室内拆除作业中粉尘与可吸入结晶硅的职业暴露特征研究

本研究针对建筑行业室内拆除作业中粉尘及可吸入结晶硅(RCS)暴露问题，通过现场采样分析了混凝土与砖石拆除场景下的颗粒物粒径分布、矿物组成及石英含量。研究发现，密闭环境中1μm颗粒易累积且RCS质量中值空气动力学直径(MMAD)低至1.2μm，通风条件显著影响暴露水平。研究为制定针对性防护措施提供了关键数据支撑，发表于《Annals of Work Exposures and Health》。

　　

建筑行业的室内拆除作业长期面临粉尘与可吸入结晶硅(respirable crystalline silica, RCS)暴露的职业健康挑战。混凝土、砖石等含硅材料在机械破碎过程中释放的微米级颗粒，尤其是空气动力学直径(d_ae
)小于10μm的颗粒可深入肺泡，引发尘肺、炎症甚至肺癌。尽管实验室研究已揭示切割/研磨硅酸盐材料的颗粒特性，但真实作业场景中受通风条件、材料异质性和动态任务影响，暴露特征仍不明确。挪威职业健康研究所Johanne 0.Halvorsen团队通过多场景现场研究，首次系统揭示了室内拆除作业的粉尘动力学规律与矿物组分变化。

研究采用五级Sioutas撞击采样器(粒径分级：10-2.5μm、2.5-1μm、1-0.5μm、0.5-0.25μm、<0.25μm)结合空气动力学粒径谱仪(APS)实时监测0.54-17μm颗粒，通过X射线衍射(XRD)与Rietveld精修定量矿物组成。样本来自5个拆除现场(4个混凝土、1个砖石结构)，涵盖不同通风条件。

颗粒物空气浓度
APS数据显示混凝土拆除点颗粒数浓度峰值为1.3-1.5μm d_ae
，密闭环境(Concrete#1)浓度高达5000颗粒/cm³
，而砖石拆除呈现0.8μm与2μm双峰分布。质量浓度分布显示混凝土场景主峰>7.5μm，次峰~1.5μm；砖石场景额外出现3μm峰。

通风效应
密闭环境中1μm颗粒持续累积，开窗可使浓度骤降50%(图2C)。自然通风场景(Concrete#4)的Sioutas粉尘浓度(0.32×10³
μg/m³
)显著低于密闭点(3.7×10³
μg/m³
)。

矿物组成
石英含量随粒径增大而升高(10-2.5μm段达20wt%)，但粉尘中石英占比均低于源材料(混凝土31wt%→粉尘20wt%)，显示方解石等软质矿物优先气溶胶化。RCS的MMAD为1.2-2.6μm，密闭点更低(1.2μm)。

研究证实室内拆除暴露具有显著粒径依赖性：通风不足导致亚微米颗粒累积，增加RCS表面暴露风险；矿物分馏效应使粉尘石英含量低于源材料。该成果为优化局部排风、制定粒径特异性防护标准提供了理论依据，尤其强调1μm级颗粒的长期健康影响需引起重视。论文通过多参数现场实测，填补了建筑拆除暴露特征的数据空白，对全球建筑业职业健康管理具有指导意义。