结合二氧化硅和石棉暴露的建筑行业工作条件评估工具的设计与验证

《Annals of Work Exposures and Health》：Design and validation of instruments of working conditions associated with silica and asbestos exposure

　　

本研究旨在设计并验证两种工具，用于表征建筑行业中与二氧化硅（silica）和石棉（asbestos）暴露相关的在岗与非在岗工作条件。研究方法包括四个阶段：（1）文献综述，以识别与暴露相关的关键变量；（2）调查工具的编制；（3）由专家组进行内容验证；（4）与工人及职业健康与安全负责人开展试点测试。共构建两种工具：工具A面向管理者，包含42个条目；工具B面向工人，包含31个条目。工具A在相关性、充分性、 pertinence和一致性标准上，100%的条目内容效度系数（CVC）大于0.9，在清晰性标准上95%的条目CVC大于0.9。工具B在相关性、充分性、pertinence、一致性和清晰性标准上的内容效度系数变异性较大，分别有71%、42%、58%、48%和25%的条目得分大于0.9。试点测试表明，工具A中90%的条目和工具B中97%的条目能被参与者理解。所开发的工具可用于识别该行业中与二氧化硅和石棉职业暴露相关的工作条件，从而促进工作条件评估。

研究背景方面，工作条件是工作环境的一般性情况和特征集合，而风险因素是这些条件中具有造成伤害潜力的具体部分。在建筑行业中，多种工作条件会增加致癌化学物质（如石棉和二氧化硅）暴露的风险水平。工作条件的基本表征是个人暴露监测流程中首要且最关键的步骤，对于确定风险评估和管理策略至关重要。职业暴露于石棉和结晶二氧化硅等物质在全球范围内构成公共卫生和职业健康问题，据估计石棉暴露每年导致超过25万人死亡、每年损失超过150万伤残调整生命年（DALYs）；二氧化硅暴露的流行病学特征类似，研究显示矽肺发病率增加了64.6%、患病率增加了91.4%、DALYs增加了20.8%，尤其在暴露15年后主要症状为肺功能严重下降。结构化的工具（如审核清单和调查问卷）可以促进工作条件的基本表征，但此类工具需要验证以建立有效且概率性地收集数据的测量量表。内容验证是工具验证过程的第一步，利用专家判断来确定工具测量目标变量的程度。目前缺乏针对该行业工作条件的类似研究和工具，这促使研究人员开发这两种工具。研究目的是描述两种工具（一种面向工人，一种面向职业健康与安全负责人）的设计与验证，以评估与石棉和二氧化硅职业暴露相关的工作条件。工作条件根据西班牙国家工作安全与卫生研究所（INSHT）的定义，分为工作场所内工作条件（包括物质工作条件、环境与工作场所相关因素、工作组织与预防管理、个体因素四个子维度）和工作场所外条件。工具考虑两个互补领域：劳动内条件涵盖工作场所特征，包括组织、任务相关因素以及可能增加或改变石棉和二氧化硅职业暴露风险的个体工人特征；劳动外条件指工作场所之外可能影响工人健康或脆弱性但不直接与职业暴露相关的情况。

研究人员开展了四个阶段的研究。第一阶段为范围文献综述，遵循JBI方法和PRISMA ScR扩展，目的是识别建筑行业中与石棉和二氧化硅职业暴露相关的关键变量。第二阶段为工具的设计与构建，基于INSHT描述的工作条件，更新词汇以对齐哥伦比亚法规和技术框架以及目标组织的理解，通过定性内容分析将工作条件简化为矩阵中的基本内容，识别与维度和子维度相关的变量，构建条目及其响应选项，由具有职业安全与健康、健康和工业卫生专业知识的研究人员通过讨论桌完成。第三阶段为工具内容验证，通过专家判断进行心理测量分析以确定内容效度。根据职业安全与健康或工业卫生方面的培训和经验以及工具验证过程的经验，选出了九名专家评委，最终七名接受参与。专家通过研究人员构建的评估工具进行评估，要求每位专家对每个条目在相关性、充分性、pertinence、一致性和清晰性标准上按Likert型量表赋值。数据分析计算内容效度系数（CVC）及95%置信区间，认为良好一致性的截断点为≥0.7（70%）。根据验证结果对工具进行调整。第四阶段为试点测试，确定每个条目在潜在用户中的可理解性。采用判断性或随意抽样策略选择参与者，从该国三个不同地理区域的三个建筑行业公司中招募，这些公司在2023年由认证实体根据RUC?（统一承包商登记处）进行的审计中达到等于或高于中位数（88/100分）的结果。每家公司 的SG-SST管理者参与完成工具A，至少两名从事涉及这些物质暴露活动的现场工人参与完成工具B。参与者自愿同意后，被告知需完成工具并指出每个问题和答案选项是否可理解。试点测试工具通过虚拟方式进行，由研究团队指导。数据分析使用每个条目在三个可理解性选项（完全可理解、部分可理解、不可理解）上的响应频率。研究项目由CEMIN伦理与研究方法委员会批准，代码032/2020，所有专家评委、OSHMS负责人和试点测试参与者签署了知情同意书。

研究结果显示，遵循PRISMA方法学的范围文献综述找到179篇文章（83篇关于石棉，96篇关于二氧化硅）。提取的变量包括：用于工作条件表征的方法学、用于测量工作条件的工具、识别并考虑在每种工具评估中的工作条件变量（危害识别和风险评估、职业暴露评估、职业暴露历史的记录和监测、减轻暴露的控制措施、健康效应、与疾病发展相关的个体条件、与疾病发展相关的劳动外因素、风险知识和风险感知）以及工具是否经过验证。在第二阶段，设计了两种工具：工具A面向领导者、管理者或职业健康与安全管理系统的协调员，工具B面向建筑行业公司的工人。两种工具的工作条件维度和子维度在表中标识。维度2（D2）没有子维度，因为其所有变量均涉及工作场所外二氧化硅和/或石棉暴露的变量。最后，条目根据执行风险管理的活动进行分组，记为IG。工具A包括两个维度：劳动内条件（D1）和劳动外条件（D2）。维度1由四个与可能导致健康效应的风险因素相关的子维度组成：物质工作条件（S1）、环境与工作场所相关条件（S2）、个体条件（S3）和工作组织与预防管理条件（S4），共39个条目，分为八个组（IG）。工具A中93%的条目对应劳动内条件主要维度（D1），7%对应劳动外条件维度（D2）。维度2由3个条目组成，形成一个条目组。因此，工具A由2个维度、4个子维度、9个条目组和42个条目组成。工具B同样由两个维度组成：劳动内条件（D1）和劳动外条件（D2）。维度1包括与工具A相同的四个子维度，有27个条目和七个条目组，占工具B条目的87%。维度2没有子维度，因为该维度的四个条目与劳动外暴露条件相关，归为一个IG；13%的条目对应劳动外条件维度。总之，工具B由2个维度、4个子维度、8个条目组和31个条目组成。在内容验证中，工具A的相关性、充分性、pertinence和一致性标准在所有条目上CVC高于90%；清晰性标准在2个条目上CVC低于90%。工具B中，相关性在6.5%的条目上一致性较低，范围在60%至70%之间；充分性标准在9.7%的条目上范围在60%至70%之间；一致性标准在3.2%的条目上范围在50%至60%之间，在3.2%的条目上范围在60.1%至70%之间；清晰性标准在3.2%的条目上得分在50%至60%之间，在6.5%的条目上得分在60.1%至70%之间。在两种工具中，专家就条目的调整提出了意见，主要是措辞方面的意见，已纳入。研究人员根据其研究现象的专业知识，认为没有必要删除任何条目；然而，工具B中在相关性、充分性、pertinence、一致性和清晰性标准上获得较低评分百分比的条目被修改。工具A的试点测试确定42个问题中的38个（对应90%）完全可理解。在其余10%的条目中，67%的参与者回答可理解，7%（33%）回答部分可理解，2%的条目（33%的参与者）表示不可理解。四个条目（在不到70%的受访者中存在差异）在措辞上进行了调整，因为意见是语义调整而非删除或替换问题。具体而言，问题3初始措辞为“如果在问题2中您选择了石棉纤维或含二氧化硅的粉尘，您在哪里识别这些物质的存在？”，调整为“如果在问题2中您选择了石棉纤维或含二氧化硅的粉尘，您在以下哪些建筑活动和过程中识别这些物质的存在？”问题10初始措辞为“您的组织在其工业卫生计划中是否有定量职业暴露评估策略？”，调整为“是的，您的组织在其工业卫生计划中有定量职业暴露评估策略”，随后提供若干响应选项供选择，以符合现行法规。这些问题的调整主要涉及提供更多响应选项，以避免产生过多无法系统组织的回答。问题16初始问题为“组织是否有按风险水平分层的二氧化硅和石棉职业暴露人群的信息系统/数据库？”，调整为“您的组织实施了以下哪些二氧化硅和石棉职业暴露人群信息系统/数据库？”此更改是因为试点测试参与者认为响应选项与问题措辞不一致。关于工具B的可理解性，评估问卷总体理解水平时，31个问题中的30个（代表97%的条目）完全可理解，大多数由100%的参与者理解；仅4个条目在17%的参与者中存在可理解性差异。条目2中，仅50%的参与者表示问题可理解，17%部分可理解，33%不可理解。该测试中的六个条目（在不到85%的参与者中存在差异）在措辞上进行了调整，如工具A。具体而言，意见旨在保留问题并在括号中添加每种响应类型的示例，如问题11中添加了每种通风系统的示例，使用较少技术性的术语。试点测试还确定工具A的预计施测时间为40至50分钟，工具B为30至40分钟。两种工具具有不同类型的响应：多项和二分，从而获得工具A和工具B的最终版本。

讨论部分总结，根据获得的结果和建立并实施的方法学严谨性，确定两种工具有效且可理解：所建立的条目能够表征建筑行业中与结晶二氧化硅粉尘和石棉纤维职业暴露相关的工作条件。尽管没有可与本研究结果比较的工具验证过程，但存在关于二氧化硅或石棉职业暴露的科学文献；因此，问题或条目的选择基于先前研究中一致识别为表征工作和非工作环境中该暴露关键要素的那些元素。缺乏类似研究和工具促使了这两种工具的开发，所开发的工具将能够表征决定工人在身体、心理和社会方面健康的工作条件。工具A具有相关性，因为100%的条目CVC得分等于或高于90%，表明42个条目对于确定该构念的两个维度和五个子维度内的工作条件至关重要。根据这些结果，需要提及的是，通过此阶段获得的CVC，证实了工具A中建立的维度、子维度和变量对于构念是相关和重要的，并允许识别工作环境中可能影响暴露于这两种物质的工人健康的风险因素。具体而言，工具A纳入了文献中一致识别为影响职业化学暴露的主要因素，包括行业类型、职业、暴露持续时间和频率、工作场所中存在的化学试剂或颗粒材料的特征和 magnitude，以及暴露控制措施的实施（如个人防护设备和工程控制），这些影响工人的暴露水平和相关风险。阳性CVC结果表明专家认为这些领域适当且代表工具评估的构念。总之，使用工具A内容验证过程的统计参数，专家认为条目具有相关性、一致性、充分性和清晰性，因为它们在概念上与旨在测量的维度一致。这些特征是确保工具准确反映理论构念并有助于其整体效度的基础，以及构念的代表性和穷尽性。需要注意的是，那些CVC百分比较低的条目在语义上进行了调整，但没有删除任何条目，因为正是从这个初始过程，作者指出在建筑等行业中可能为化学物质暴露提供适当或不适当的风险管理。同样，这些结果表明工作场所条件的子维度表示在工作环境中执行职责时直接影响工人健康的情况、环境和具体情境，其中之一是暴露于化学污染物。此外，试点测试期间观察到的高水平可理解性支持工具的实际适用性，表明条目可以被目标人群一致地解释，这是最小化测量误差和提高数据质量的关键方面。为了正确建立控制措施，识别决定职业暴露的变量很重要，这些变量已纳入设计和验证的两种工具中。识别这些决定暴露于这些致癌物质的条件，可以保证公司建立的控制措施的有效性，如：工作场所清洁和工艺变更或替代、工程、行政和个人防护设备控制措施。正确实施可以降低风险水平以改善工作条件，预防肺癌、间皮瘤等健康效应，最大化工作满意度、OSH组织文化和企业竞争力。因此，在工具A中还建立了一组问题，以了解领导者或OSH管理系统负责人对实施管理实践以改善面对这种职业暴露的工作条件的意愿。对于工具B，条目旨在评估工人对工作条件的感知和知识，包括他们识别石棉和二氧化硅危险的能力以及识别组织建立的控制的正确实施。鉴于这一受众，条目措辞调整为比工具A更少技术性的语言。工具B的内容和可理解性验证结果比工具A具有更大的变异性，这可能是由于该行业劳动人口的教育水平大多为小学，且其教育程度存在很大变异性。从这个意义上说，工人的知识和感知使研究人员能够识别应加强OSHMS负责人和工人在致癌物质风险管理方面的培训和教育，这是充分预防这种职业暴露和增加工作环境中风险感知的关键方面。因此，公司中参与OSH的所有行动者的积极参与、沟通和教育对于改善该行业的工作条件至关重要，特别是关于二氧化硅和石棉等致癌化学物质的暴露。此外，通过有效和可靠的工具研究和测量风险感知已改善了健康损害预防的结果，因为它增加了工人对风险管理的参与以及风险意识。在此背景下，面向OSHMS负责人（A）和工人（B）的工具均包含同一组条目，旨在表征危害识别和风险评估的方法和参与形式、沟通和对二氧化硅和石棉职业暴露风险水平的了解以及雇主实施和工人采取的控制措施，这些方面必须告知该行业公司的所有行动者。关于劳动外条件维度，研究结果支持将这一领域纳入所提出的工具，因为专家评估表明所选条目适当代表该构念。尽管在验证过程中工具A和B之间观察到微小差异，但这些变化不改变该维度捕捉工作场所之外工人状况相关方面的整体解释。这尤其重要，因为职业健康不仅受工作场所暴露的影响，还受可能改变个体易感性、累积暴露和健康结果的背景因素的影响。因此，纳入劳动外条件扩大了评估范围，并提供了与职业风险相关因素的更全面表征。对于这些工具的特定情况，纳入了允许识别这种环境二氧化硅和/或石棉暴露的变量，如：居住地和其他日常生活活动中存在可能暴露的环境暴露，这些变量对于在组织的SG-SST中识别和记录很重要。考虑到这些结果，发现科学文献中这些条目很重要，因为这两种物质的暴露不仅存在于该行业的劳动人口中，还存在于暴露工人的家庭中。这种颗粒材料排放到环境中对公共卫生构成危险，影响一般人群的健康（一个例子是儿童和妇女通过暴露于石棉或结晶二氧化硅的家庭成员直接接触而暴露），或是产生源自职业暴露于这些物质的疾病的 contributing 因素。此外，纳入个体和非职业因素的评估源于以下事实：一些关于工作环境中致癌剂（如二氧化硅和石棉）暴露的研究证实了这些因素与纯劳动内因素之间的协同作用，这些因素以指数方式增加可预防疾病（如尘肺病和癌症）的风险。需要强调的是，纳入这些变量并不取代雇主保障安全工作条件的责任；相反，它补充了对这些危险化学品职业暴露的全面表征。在尘肺病的具体情况下，证据表明暴露-疾病关系并非均匀，而是可能由个体条件（如呼吸系统病史、吸烟等生活习惯或生物易感性）以及非职业暴露的存在所调节。从这个意义上说，纳入这些变量考虑到了流行病学和预防方法，因为它允许识别更脆弱的亚组，改善风险水平的解释并指导更具体的健康监测策略，在风险管理框架内，保持优先考虑工作环境控制措施的原则。这些致癌化学物质的职业和环境暴露与严重但可预防的疾病有很强的关联。通过改善工作条件和可在工作场所实施的高效控制措施，可以实现这种风险缓解和减少尘肺病和癌症等疾病的发病率和患病率。因此，拥有有效且可理解的工具（如所构建的工具）允许基于有效数据做出决策，并在存在这些化学品暴露的组织的过程和职业健康与安全管理系统中建立改进行动，因为本研究获得的结果允许在其他情境中复制这些工具的应用，这些工具可由具有OHS或工业卫生知识的研究人员和/或OHSMS负责人完成，以基于工具A的自我报告和基于问卷B的工人报告对组织中现有工作条件进行诊断。该诊断的结果将成为建立风险管理实践改进的基本输入，旨在解决危害识别中的差距或为减轻风险而应建立的控制措施的缺失，基于对控制层次结构的遵守。在工作环境中适当管理和处理这些物质有助于减少劳动人口对不同污染物的职业暴露，以及预防和减轻对公共卫生和全球劳动力的影响，因为基于这些工具应用获得的结果，监管机构可以制定政策和技术标准，规范诸如执行卫生测量作为定性或定量识别暴露的关键方面和/或实施更深远的控制措施（如在不同工业部门消除和替代这些物质）等方面，符合每个国家适用的现行法规，在哥伦比亚的情况下为1979年第2400号决议、2019年第1968号法律、2022年第2467号决议等。为此，这一设计和验证的工具作为前体，可以提供有关工作条件现状的信息，指导代表性采样策略的设计，并根据专门诊断和行政干预方法定义SEGs，但不取代职业暴露的直接量化。因此，未来研究的一个明确方向是通过整合高精度工具（如Advanced REACH Tool (ART)等暴露估计模型、Susan Arnold等用于管理直接测量的电子表格或Catherine Simmons和Paul Hewitt的数据质量检查清单），将本工具收集的定性和行政信息扩展到工业卫生阶段，特别是测量。其使用对于构建稳健的职业暴露矩阵（OLMs）和确定累积暴露负担（CEB）不可或缺，确保获取精确和定量的暴露水平，这对于将工作条件与长期健康结果相关联至关重要。鉴于研究范围和设计的工具，这些工具未在此整合。本研究的一个局限性是试点测试与全国该行业公司总数相比，公司数量较少。因此，有必要将工具应用于具有相似特征的其他人群，以增加证实本工作中开发的心理测量特性的证据。

结论部分翻译：所设计的两种工具对建筑行业劳动人口有效且可理解，用于表征建筑行业中与二氧化硅和石棉暴露相关的劳动内和劳动外工作条件。建议未来研究继续在其他心理测量参数下进行测试和统计分析，并进行这些工具的跨文化适应和/或验证。这些工具为本研究开发和验证，但可复制到存在化学品暴露的其他行业。