综述：人造石台面加工行业中矽肺及其他与二氧化硅相关疾病的研究

这篇综述聚焦人造石台面加工行业，探讨矽肺及相关疾病，强调防控重要性。

　　# 人造石台面加工行业中矽肺及其他与二氧化硅相关疾病的研究

一、引言

矽肺作为全球最常见的尘肺病，是一种因长期吸入可吸入结晶二氧化硅（SiO2? ）而引发的纤维化肺部疾病。其历史可追溯至古埃及，1930 年国际约翰内斯堡矽肺会议对该疾病达成了首个科学共识。此后，各国开展了诸多预防矽肺的工作，如美国发起相关运动、成立职业安全与健康管理局（OSHA）并制定职业接触限值等。

人造石（ES）自 20 世纪 90 年代问世以来，因其美观且耐用，在厨房和浴室台面的应用日益广泛。与天然石材相比，人造石的二氧化硅含量极高，通常按重量计算超过 90%，远高于花岗岩（40 - 50%）和大理石（<10%）。这使得从事人造石台面切割、打磨等工作的工人，面临着极高的可吸入结晶二氧化硅（RCS）暴露风险，进而增加了患矽肺及其他肺部和全身性疾病的可能性。近年来，人造石矽肺病例不断涌现，引发了科学界对这一新型矽肺的深入研究。本文旨在对人造石矽肺及其他相关疾病的流行病学、职业暴露过程、监管现状、诊断与治疗等方面进行综合阐述。

二、流行病学

2.1 病例报告与流行情况

人造石矽肺最早于 2010 - 2011 年在西班牙被报道，当时共发现 20 例病例。随后，意大利、以色列、中国、澳大利亚、美国、英国和比利时等国家也相继出现相关病例。在澳大利亚昆士兰州，2018 年开始的政府主动筛查项目显示，截至 2024 年 8 月，在接受筛查的 1054 名工人中，224 人（21%）患有矽肺，其中 36 人（3.6%）出现进行性大块纤维化（PMF）。美国加利福尼亚州对两个工作场所的工人进行监测发现，43 名工人中有 5 人（12%）患有矽肺，但由于胸部 X 光检查灵敏度有限，实际患病率可能更高。

2.2 受影响人群特征

人造石矽肺主要影响年轻工人，平均诊断年龄在 33 - 55 岁，工作年限较短，一般为 7 - 19 年。这与传统慢性矽肺多见于老年工人且潜伏期长的特点形成鲜明对比。同时，边缘化和移民群体在患者中占比较大，如美国超过 95% 的患病工人是来自墨西哥或中美洲的讲西班牙语的移民，澳大利亚超过一半的患者出生在国外，中国的内地移民建筑工人也面临着较高的风险。这些群体往往因工资低、无保险或保险不足，以及语言和文化障碍等因素，难以获得及时的医疗服务，导致疾病发现时多处于晚期。

三、职业暴露过程

3.1 人造石制造过程

人造石的制造工艺由意大利公司 Bretonstone 在 20 世纪 70 年代初发明，即真空振动压缩法。通常，制造商将石英和树脂粘合剂在高温、真空和高压下混合，制成台面板材。然而，目前缺乏对制造过程中 RCS 暴露的空气采样监测结果及相关危害的详细研究，这可能是由于制造公司未收集或不愿提供这些信息。

3.2 人造石台面加工过程

人造石台面加工过程包括切割、打磨、抛光、拼接（lamination）等环节。加工车间通常会处理多种类型的台面板材，其中人造石板材除了高含量的结晶二氧化硅外，还含有树脂、颜料、金属等成分。在加工过程中，不同类型的工人暴露情况各异。自动化工具操作员操作数控（CNC）机械等设备，虽有一些减少粉尘的措施，但仍可能产生粉尘；小型工具操作员使用的工具可能没有集成水输送系统，粉尘暴露风险较高；拼接工人在干燥环境下工作，接触二氧化硅粉尘和其他空气污染物的可能性最大；支持工人和安装工人的暴露程度则取决于工作场所的工程控制、通风和清洁情况。

四、暴露与控制

4.1 暴露情况

自 2012 年起，就有研究记录了人造石台面加工过程中工人暴露于高浓度 RCS 的情况。即使采用湿加工方法和通风措施，工人的暴露水平仍常常超过职业接触限值（OELs）。例如，美国和澳大利亚的职业接触限值为50μg/m3 ，英国和欧盟为100μg/m3 ，但实际测量的暴露浓度有时远超这些标准。不同研究结果显示，自动化湿加工过程中的暴露浓度在20μg/m3 - 680μg/m3 之间，而使用干手工具时暴露浓度可高达3880μg/m3 。

4.2 控制方法

为降低工人暴露风险，可采取多种控制措施。澳大利亚政府为应对人造石矽肺疫情，禁止使用和进口人造石，采用了预防为主的策略。在允许人造石加工的地区，企业应采用自动化工具，减少工人与切割、打磨等操作的接触，并确保加工过程全程湿处理。此外，还可采用负压工作站、水帘通风 booth 等方法进一步控制粉尘。行政控制方面，企业应制定清洁计划，定期清除工作环境中的二氧化硅粉尘，并对工人进行培训、监督，为工人建立医疗监测档案。个人防护设备（PPE）中，呼吸防护至关重要，企业应根据空气采样结果为工人选择合适的呼吸防护设备，但目前存在工人佩戴不规范、缺乏培训和适配测试等问题。

五、监管与执行

全球各国对二氧化硅的职业暴露标准差异较大。多数国家的标准不如美国严格，美国规定 8 小时时间加权平均允许暴露水平（PEL）为50μg/m3 或更低，而许多低收入和中等收入国家甚至没有相关的工作场所法规。

美国在 1930 年发生的霍克斯巢灾难后，才开始重视矽肺问题并逐步加强监管。1970 年成立 OSHA 后，于 1971 年发布首个二氧化硅标准，2016 年最终确定更严格的标准。加利福尼亚州在 2019 年爆发人造石矽肺疫情后，采取了一系列强化监管措施，如启动专项重点计划（SEP）、制定紧急临时标准（ETS）等，对违规企业进行严厉处罚。

澳大利亚在应对人造石矽肺问题上采取了全面的监管措施。2019 年成立国家尘肺病工作组，最终建议加强工作健康与安全措施，包括定期进行粉尘采样和健康监测、实施许可证制度，以及禁止进口人造石。2024 年 7 月，澳大利亚正式实施禁令，这一举措为其他国家提供了宝贵的经验。

六、相关疾病概述

6.1 矽肺

矽肺根据暴露时间和病情发展可分为慢性矽肺、亚急性或加速性矽肺以及急性矽蛋白沉着症（急性矽肺）。慢性矽肺通常在暴露 10 年后发病，可表现为简单矽肺和复杂矽肺（PMF）。简单矽肺以肺部出现大量小结节为特征，复杂矽肺则是小结节融合成大于 10mm 的纤维化肿块，患者肺功能会出现混合性限制性 - 阻塞性通气障碍，预后较差。急性矽肺是由于短期内暴露于高浓度二氧化硅粉尘所致，病理表现为肺泡内积聚无细胞的脂蛋白物质，与肺泡蛋白沉着症（PAP）相似，但可通过淋巴结钙化等特征进行鉴别。加速性矽肺发病时间通常在 2 - 10 年，影像学表现兼具急性和慢性矽肺的特点。

6.2 其他二氧化硅相关肺部疾病

除矽肺外，接触二氧化硅粉尘还可能引发其他肺部疾病。如弥漫性尘纤维化，表现为通常的间质性肺炎（UIP）模式，但在人造石工人的病例系列中尚未有相关报道。接触人造石释放的挥发性有机化合物（VOCs），如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等，可能导致阻塞性肺部疾病，如哮喘和缩窄性细支气管炎。此外，国际癌症研究机构（IARC）已将可吸入结晶二氧化硅列为人类致癌物，矽肺患者患肺癌的风险增加。同时，接触二氧化硅粉尘还与结节病有关，且易与矽肺混淆，导致误诊。

6.3 二氧化硅相关全身性疾病

二氧化硅暴露还与多种全身性疾病相关。在自身免疫性疾病方面，矽肺与硬皮病、系统性硬化症（SSc）、类风湿关节炎（RA）等多种风湿性疾病有关，人造石台面工人中自身免疫性疾病的发生率约为 20%，远高于普通人群。此外，矽肺患者发生分枝杆菌感染的风险增加，如肺结核和非结核分枝杆菌（NTM）感染，且两者症状和影像学表现相似，容易误诊。二氧化硅暴露还可能导致肾脏疾病，常见的病理表现为增殖性肾小球肾炎或免疫球蛋白 A 沉积。

七、评估与治疗

7.1 诊断评估

对人造石台面工人矽肺的诊断，需要详细询问职业史，包括工作条件、接触材料、粉尘控制措施等。临床症状方面，慢性矽肺症状隐匿，常见的有呼吸困难、慢性干咳、胸痛等，随着病情进展还会出现体重减轻和缺氧等症状。肺功能测试常显示限制性通气障碍，但部分患者在疾病早期肺功能可能正常。影像学检查是诊断矽肺的重要手段，高分辨率计算机断层扫描（HRCT）比传统胸部 X 光检查更敏感，能更好地显示矽肺的特征性表现，如小结节、淋巴结肿大等，因此澳大利亚和加利福尼亚州已将筛查工具从胸部 X 光改为 HRCT。

7.2 治疗与疾病管理

目前，矽肺尚无有效的治疗方法。患者主要接受支持性治疗，如缺氧时给予吸氧、接种呼吸道病原体疫苗，以及治疗合并的自身免疫性疾病或感染等。对于终末期矽肺患者，肺移植是主要的治疗手段。科学研究和临床试验正在探索免疫抑制、全肺灌洗、抗纤维化药物等新型治疗方法，但尚未取得显著成果。

7.3 疾病进展与预后

矽肺通常会持续进展，即使在诊断后停止接触 RCS，疾病仍可能恶化。影响矽肺进展的因素包括放射学严重程度、诊断时的年龄、病变大小和数量的快速增加以及累积暴露量等。人造石工人由于暴露水平高，尽管工作年限较短，但仍面临着极高的矽肺进展和严重程度风险。PMF 患者预后较差，如不进行肺移植，病情会迅速进展为心肺功能衰竭。

八、结论

人造石矽肺已成为一个日益严重的职业健康问题，其主要原因是高二氧化硅材料的广泛使用和监管不足。全球范围内人造石矽肺病例的增加，凸显了采取积极干预措施的紧迫性。应加强工作场所安全标准的制定和执行，广泛采用工程控制和个人防护设备，以减少工人对 RCS 的暴露。同时，公共卫生举措，如强制筛查计划、监测系统和工人教育，对于早期发现病例、减缓疾病进展和预防新病例的发生至关重要。

澳大利亚禁止人造石产品和积极筛查的做法，为其他国家应对这一问题提供了成功范例。此外，还需关注边缘化工人的健康权益，解决他们在医疗资源获取和保险覆盖方面的不足。政府、雇主和医疗系统应共同努力，创造更安全的工作环境，提供可负担的医疗服务，保障高危人群的健康。否则，人造石工人矽肺的负担将继续加重，给个人、家庭和社会带来沉重的经济和健康负担。