納米職業病

摘要

2009年在8月20日出版的《歐洲呼吸病雜誌》上，首都醫科大學附屬北京朝陽醫院職業病與臨床毒理病理科醫生宋玉果發表了一篇研究報告，對7名女工的臨床病症、工作環境及致病原因作了詳細分析。儘管納米顆粒對於人體的致病機制尚未有明確報導，但已有動物實驗提示，納米顆粒能直接對生物體造成損傷。因此，女工們罹患的更像是一種“納米物質相關疾病”。國際科學界對這一事件大致持兩種看法：從事職業環境健康的科學家認為，不論女工之死是不是因為納米顆粒，改善工作環境、確保職業安全是當務之急；從事納米毒理學研究的科學家則對論文的結論提出質疑，認為它未能提供直接證據證明納米顆粒就是“殺人兇手”。

背景

自從納米技術在上世紀80年代末期誕生以後，有關這項新科技是否影響健康的爭論一直沒有停止。在納米的領域內，許多經典公式不再適用，材料結構的新奇特性和功能顯現出來。有研究稱，工程科學新近製造的一些納米顆粒可能會引發癌症。比如，碳納米管、納米二氧化鈦等納米物質被認為可致動物肺臟、肝臟、腎臟和血液系統損傷。

英國《自然》雜誌新增子刊《納米技術》公布了一項對全球400名著名科學家的調查。結果顯示，儘管對納米時代的前景振奮不已，但科學家也承認，自己比普通人更害怕納米技術，因為這項技術對人體和環境的影響完全無法預料。

2009年8月底，在芬蘭首都赫爾辛基召開的“納米技術：職業與環境健康”國際會議上，中國醫生的論文成為熱點。從大會開幕到閉幕，大家都在談論此事，各種觀點激烈交鋒。應邀作大會報告的中國學者、中科院納米生物效應與安全性重點實驗室主任趙宇亮研究員，被各國代表包圍著爭相提問。

發現

2007年1月到2008年4月間，一家印刷廠製版車間的7名女工因呼吸困難，陸續被送進朝陽醫院治療。經檢查，患者心臟和肺部有嚴重的胸腔變色積液和胸膜異物肉芽腫。其中2人後因胸腔積液惡化，經搶救無效死於呼吸衰竭。經過治療，另5名女工病情趨穩，但肺纖維化的過程無法逆轉，儘管她們已停止工作。

為弄清病因，醫生用電子顯微鏡對死者的肺部積液和組織切片進行觀察，在肺部上皮細胞中發現了直徑約30納米的微小顆粒。隨後的現場調查發現，製版車間內的粉塵和聚丙烯酸酯塗料中含有類似顆粒物。

儘管納米顆粒對於人體的致病機制尚未有明確報導，但已有動物實驗提示，納米顆粒能直接對生物體造成損傷。因此，女工們罹患的更像是一種“納米物質相關疾病”。

症狀演變

最初

面部、脖子和手臂開始劇烈地瘙癢，像“無數隻蟲子在爬動”。同時感覺窒息，像是“被濕紙巾糊住了鼻孔”。 胸悶得“透不過氣來”。

胸腔積水、低氧血症以及肺部陰影，病症複雜，像是塵肺病加肺結核的綜合體。對病人進行了常規檢查和病毒學檢查。結果發現，她們都有或多或少的胸腔積液，同時患有非特異性間質性肺炎。這個診斷意味著女人們的肺部有發炎症狀。在胸部X光和CT的掃描下，這些長期發炎的肺部像是浸水的餅乾，腫極了。

更為嚴重的是，肺部出現嚴重纖維化，而正常的肺表面密布健康的肺泡細胞，時刻進行著新陳代謝。除此之外，病人的肺部外部組織還產生了胸膜肉芽腫，一些血管糾結在一起，發酵成了肉芽組織。用顯微鏡看，這些細胞都發炎“成了發糕狀”。

半年

過了大約半年的時間，最初症狀發生了變化，胸片顯示的結果更為可怕：那些肺部瀰漫著或黑或灰的雜質，有的看起來像磨了一半的毛玻璃，有的黑乎乎的，什麼都看不見。這意味著極為快速的肺間質纖維化。

10月

在接下來的4個月裡，肺部出現了更為清晰的納米顆粒。這些黑點數量龐大，不規則地分布在她的肺部。看起來像是蝌蚪狀的精子，或者天空里一閃而過的彗星。從這些納米顆粒中提取出了變異的細胞質和肺上皮細胞。這些肺上皮細胞的染色質發生了嚴重濃縮，邊緣呈現萎靡狀態，細胞的形態特徵基本上呈現新月狀——這些都是細胞死亡的前兆。

產生

如果沒有適當的保護，長期暴露在納米生產環境中，將對人肺造成嚴重損傷。 一種貼上使用的混合物是最主要的生產原料，它常常散發出“類似油漆”的味道，其主要成分是製造塑膠的重要原料軟聚丙烯酸酯。 起因正是那些包含著幾萬億納米顆粒的軟聚丙烯酸酯。

專家們使用色譜裝置發現，這種軟聚丙烯酸酯化合物含有丁酸、丁基酯、N－丁基醚、醋酸、正丁醇、甲苯和二氧化碳等。通過電子顯微鏡，宋玉果又有了新發現——直徑約30納米的顆粒。一根頭髮的直徑大約是它的2666倍。

由於納米顆粒直徑如此微小，好比一顆子彈，更容易穿透人的皮膚細胞，進入肺上皮細胞，貼上於細胞質，並且圍繞著細胞膜產生毒性。某些納米物質可能還在人體內開始了“環球旅行”，它們將母體存放於各個器官，穿透細胞，提出線上粒體。

噴塗、加熱和乾燥的過程中，人體能夠對剛生成的煙霧產生強烈反應。此時，納米顆粒暴露了巨大毒性，它們趁機沉積在呼吸道中，形成肺纖維化。由於細胞膜受到強烈刺激，人體胸膜異物肉芽腫、炎症細胞和肺門淋巴結腫大的症狀陸續出現。

實驗

研究人員將少量碳納米管注入實驗鼠體內。不到一個小時，這些原本活蹦亂跳的小白鼠，就像吸入了石棉顆粒，出現呼吸急促、瞳孔渙散的現象。大概4個小時後，和人類一樣，它們出現了明顯的肺間質纖維化，肺部瀰漫黑斑。

這篇題為《納米粒子的接觸與胸腔積液、肺間質纖維化、肉芽腫相關性》的論文，引起了學界的廣泛爭論。英國《自然》雜誌認為，這是首次記錄納米顆粒導致人類疾病的研究論文，同時為有關納米技術的健康風險爭論火上澆油。 將此寫成論文，投寄到《歐洲呼吸雜誌》並獲發表，這是大型國際研究組織歐洲呼吸學會的官方期刊。

危害

納米技術已廣泛套用到航空航天、軍事、醫學、塗料等工業生產領域。在浙江、江蘇、福建等省份，均擁有涉及納米技術的大批企業，生產塑膠製品、有機玻璃、石棉瓦等。這意味著納米致病，必須引起醫學界的重視。

朝陽醫院職業病與中毒醫學科主任郝鳳桐介紹，由於非特異性炎症、胸膜肉芽腫等症狀異常複雜，納米相關物質疾病容易被誤認為“塵肺病”或者“肺結核”，甚至惡性腫瘤疾病。

2009年6月，全國總工會勞動保護部公布的數字顯示，中國接觸職業病危害因素的總人數已超過2億，其中純肺病患者的人數為120萬。另一方面，有90%的職業健康病沒有納入監護。

爭議

國際科學界對這一事件大致持兩種看法：從事職業環境健康的科學家認為，不論女工之死是不是因為納米顆粒，改善工作環境、確保職業安全是當務之急；從事納米毒理學研究的科學家則對論文的結論提出質疑，認為它未能提供直接證據證明納米顆粒就是“殺人兇手”。相反，在相對密閉的工作環境中，加熱後的聚丙烯酸酯粘合劑產生的大量有機化學煙霧，極有可能致人於死地。

科學界也對這個判斷爭議很大。中國科學院物理研究所研究員方忠教授認為，從物理學意義上講，納米顆粒的體積的確小於細胞膜，進入的可能是存在的。但至於對其運動能力、穿透能力的確認，方忠表示“無法提供意見”。

“認為納米顆粒存在危害的想法是毫無根據的。但我們應該謹慎行事，因為它們的確有能力進入我們的身體，到達一般化學物質無法到達的部位。”美國環境保護協會健康問題首席科學家約翰·巴爾布斯表示。

評論

另一些科學家將類似女工們的病情歸結於生產環境的不規範。英國阿伯丁大學環境和職業醫學終身教授安東尼·西頓就用“健康和安全措施的完全失效”來形容。宋玉果也建議制定有效的保護條款，維護工人利益。

這讓從事職業病鑑定數十年的郝鳳桐十分感嘆。他認為工人們雖然處於弱勢，但還是應該主動了解職業存在的危害。“生存並不比生命更重要。”他說，因為大多數職業病並不能根治，所以應以“預防為主”。

新出版的《自然・納米技術》撰文指出，儘管現在仍不清楚2名女工究竟是死於納米顆粒還是別的化學物質之手，但至少這一事件再次凸顯了風險管理的重要性，尤其對於那些長時間暴露在化學品和納米顆粒之下的工人們。文章強調，加強納米毒理學研究與納米物質安全性數據積累，對幾乎涉及人類生活所有領域的納米科技的健康發展十分重要。