坦桑尼亚陶瓷砖行业工人可吸入粉尘职业暴露与结晶硅含量评估及其健康风险研究

《Discover Public Health》：Occupational exposure to respirable dust among ceramic tiles industry workers in Tanzania

本刊推荐：为解决坦桑尼亚新兴陶瓷砖制造业工人粉尘暴露健康风险不明的问题，研究人员开展横断面暴露研究，通过个人采样（n=99）发现工厂整体几何平均暴露浓度为0.66 mg/m3，喷雾（1.22 mg/m3）和压制（1.07 mg/m3）部门暴露最高。10份样本的结晶硅分析显示几何平均浓度为0.123 mg/m3，全部超过TLV限值（0.025 mg/m3）。混合模型表明部门差异解释92%的个体间变异。该研究首次揭示东非地区该行业存在严重的结晶硅暴露风险，为制定干预措施提供关键数据支撑。

　　

在坦桑尼亚建筑业以年均11.5%高速发展的浪潮中，陶瓷砖制造业作为新兴产业迅速崛起，七年内已吸纳超过2000名工人。然而，这片繁荣景象背后隐藏着致命的健康威胁——生产过程中扬起的石料粉尘可能含有高浓度结晶硅（crystalline silica），这种被国际癌症研究机构（IARC）列为Ⅰ类致癌物的物质，长期暴露可导致矽肺、慢性阻塞性肺疾病（COPD）乃至肺癌。更严峻的是，非洲大陆对该行业的职业暴露研究几乎空白，工人们可能正暴露在未知的健康风险中。

为揭开这一迷雾，Mwelange等研究人员深入东非最大陶瓷砖工厂，开展首个系统性暴露评估研究。他们发现，工人们不仅暴露于高浓度可吸入粉尘，更令人震惊的是，粉尘中的结晶硅含量最高达26.14%，所有样本均超过国际限值。这项发表于《Discover Public Health》的研究敲响了警钟：新兴工业发展必须与劳动者健康保护同步前行。

关键技术方法

研究采用横断面设计，于2023年在坦桑尼亚最大陶瓷砖厂（年产750万平方米）进行。通过塑料旋风采样器（SKC）连接侧吸泵（流量2.2 L/min）采集100份个人呼吸带粉尘样本，99份有效样本经挪威认证实验室（Nemko Norlab）依NS4860标准进行重量分析。随机选取10份样本通过X射线衍射（NIOSH 7500）分析结晶硅含量。采用线性混合效应模型分析部门（破碎、球磨、喷雾、压制、窑炉、燃气站）、工作任务（操作机器、维护等）和气候因素（风速、温湿度）对暴露水平的影响。

研究结果

个人可吸入粉尘暴露水平

工厂整体几何平均（GM）暴露浓度为0.66 mg/m3，算术平均（AM）达1.12 mg/m3，范围0.03-12.73 mg/m3呈现显著差异（p<0.001）。喷雾部门（GM 1.22 mg/m3）和压制部门（GM 1.07 mg/m3）成为暴露热点，较球磨部门（GM 0.19 mg/m3）高出5-8倍。操作机器任务（GM 0.70 mg/m3）比监督任务增加40%暴露风险。

结晶硅含量分析

10份样本的结晶硅浓度GM为0.123 mg/m3（AM 0.20 mg/m3），全部超过阈限值（TLV）0.025 mg/m3。压制部门样本显示最高硅含量（26.14%），窑炉部门样本虽粉尘浓度高（9.75 mg/m3）但硅含量最低（1.73%）。粉尘与结晶硅浓度呈正相关（r=0.56, p=0.09）。

暴露决定因素模型

混合模型揭示：部门差异解释92.2%的个体间变异和65.6%的总变异。喷雾部门暴露水平达球磨部门的8.3倍（p<0.001），风速每增加1 m/s暴露降低11%（p=0.008）。模型同时捕捉到13.1%的日内变异，提示个体活动模式与未测量因素（如通风系统故障）的影响。

讨论与意义

该研究首次量化证实坦桑尼亚陶瓷砖行业存在严重的结晶硅暴露危机。喷雾和压制部门的高暴露与局部通风系统失效直接相关，而窑炉部门虽硅含量低但粉尘浓度极高，仍构成复合健康风险。研究创新的混合模型不仅定位了高风险环节，更揭示气候因素（风速）与工程控制（通风）的协同作用。

相比伊朗（0.20 mg/m3）和意大利（0.057 mg/m3）的研究，本工厂暴露水平显著偏高，折射出发展中国家工业卫生管理的薄弱环节。尤其值得关注的是，26.14%的硅含量超过全球常见范围（9-25%），暗示原料配比或工艺特性可能导致额外风险。

研究的实践意义在于为精准干预提供路线图：优先修复喷雾/压制部门通风系统，强化操作机器人员的呼吸防护，建立定期硅尘监测与健康监护制度。政策层面，坦桑尼亚需尽快制定国家职业暴露限值，将结晶硅纳入重点监管目录。

尽管雨季采样可能低估破碎部门暴露，十份硅分析样本的探索性局限，但这项研究无疑为东非地区 occupational health 树立了新标杆。它警示我们：工业化的车轮滚滚向前时，必须为劳动者铺好健康发展的基石。