砷暴露对冶炼作业工人的肝功能影响及肝脏B超表现分析

莫定芳，梁启荣

（广西壮族自治区工人医院，南宁530021）

砷暴露对冶炼作业工人的肝功能影响及肝脏B超表现分析

莫定芳，梁启荣△

（广西壮族自治区工人医院，南宁530021）

目的探讨砷暴露对冶炼作业工人肝功能影响及肝脏B超的表现。方法对某冶炼厂2005～2014年砷作业现场监测、历年作业工人健康调查资料进行分析，将直接接触砷作业的冶炼工人作为暴露组（4 985人次），将行政、后勤无砷直接接触的员工作为对照组（1 227人次），观察其年龄，工龄，尿砷、丙氨酸氨基转移酶（ALT）水平，B超，心电图等指标，进行统计分析。结果该企业空气砷平均浓度从2005年的1.52 mg/m3降至2014年的0.20 mg/m3，检测点砷超标率从2005年的76.92%下降到2014年的20.00%。暴露组各年份尿砷水平及总尿砷水平与对照组比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），但各年份尿砷平均水平绝对值较对照组高。暴露组总ALT平均水平明显高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.01）。暴露组尿砷总超标率［2.47%（123/4 985）］高于对照组［0.41%（5/1 227）］，ALT总超标率［16.61%（828/4 985）］高于对照组［12.88%（158/1 227）］，差异均有统计学意义（P＜0.01）；暴露组肝脏B超总异常检出率［40.26%（2 007/4 985）］、脂肪肝总检出率［36.27%（1 808/4 985）］、肝大总检出率［3.13%（156/4 985）］明显高于对照组［28.85%（354/1 227）、25.92%（318/1 227）、1.96%（2/1 227）］，差异均有统计学意义（P＜0.01或0.05）。暴露组工人尿砷水平与工龄、ALT水平呈正相关（P＜0.05）。结论该企业2005年以前车间砷污染程度最大，且尿砷超标率较高，经治理后已明显改善。尿砷水平与作业工龄、ALT水平等有关，与年龄、心电图异常等未见明显关联。建议加强车间通风、加强作业工人职业卫生宣教，是目前降低尿砷超标率及砷对冶炼作业工人身体损害的有效办法。

砷/尿；职业暴露；肝/超声检查；砷暴露；肝损害

砷是一种常见的环境毒物及确认的人类致癌物，严重影响人类的健康。已有动物实验和人群流行病学研究表明，砷暴露可引起不同程度的皮肤损伤、肝脏损害、心血管及神经系统病变等多方面的损害，严重危害人体健康［1-2］。短时间吸入含较高浓度砷化物的烟尘和（或）粉尘引起的人体损害首先表现为皮肤、黏膜刺激症状，呈皮炎、结膜炎、角膜炎、支气管炎和肺炎等［3-4］；长期在低剂量砷化物烟尘和（或）粉尘暴露的作业工人可发生各种不同程度的损害，表现为皮肤过度角化和色素沉着，也可表现为中毒性脑病和脊髓损伤，但以周围神经疾病最为常见，也可引起肝损害及心血管系统损害［5-6］。对于大多数有色金属原矿共生砷及其化学物［7］，在冶炼过程中，如果防护不当有发生尿砷超标、皮肤损害、肝损害，甚至出现慢性砷中毒的可能。通过了解砷暴露冶炼作业人员尿砷水平对肝功能的影响及肝脏B超表现，为职业性慢性砷中毒防治提出防控措施。

1　资料与方法

1.1调查对象收集某冶炼厂2005～2014年职业健康体检档案资料，这期间全体职工大检查4次（2005、2010、2012、2014年）。将直接接触砷作业的冶炼工人作为暴露组，将在行政、后勤工作无砷直接接触的员工作为对照组。

1.2方法

1.2.12005～2014年现场卫生学调查对被调查企业的基本情况、生产工艺流程、主要的职业病危害因素、工作方式、卫生防护设施及个人防护情况等进行调查。

1.2.2作业场所空气中砷及其化合物浓度测定按照《GBZ/T160.31-2004工作场所空气中砷及其化合物的测定方法》中的“二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法”及《GBZ/T159-2004工作场所空气中有害物质监测的采样规范》的要求，使用DS-21C大气采样仪（北京联谊兴通用设备有限公司生产）、751分光光度计（上海精密科学仪器公司生产）等仪器，针对作业场所空气砷浓度进行现场采样及测定。

1.2.3观察指标统计两组人员年龄、工龄、尿砷及丙氨酸氨基转移酶（ALT）水平、B超、心电图等指标。

1.2.4尿砷水平测定采用氢化物发生原子荧光光度法测定尿砷水平。所用仪器为AFS-930型原子荧光光度计（北京吉天仪器有限公司生产）。

1.2.5判定方法结合本地区尿砷水平正常值上限3.2 μmol/L（0.24 mg/L，该值为本院对广西地区人群尿砷水平正常值判定标准），尿砷水平大于0.24 mg/L判定为尿砷超标。ALT＞40 U/L判定为超标。

1.3统计学处理应用SPSS17.0统计软件进行数据分析。计数资料以率表示，采用χ2检验；计量资料以±s表示，采用u检验；相关性采用Spearman秩相关分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1两组一般情况比较该企业于1992年初建成投入生产，目前有在职职工2 300人，其中纳入对照组500人，纳入暴露组1 700人。该研究时间夸度大，全部人员年龄18～60岁；平均（38.10±8.63）岁；工龄5个月至22年，平均（12.86±7.96）年。对照组1 227人次，平均年龄（38.12±8.62）岁，平均工龄（11.56±7.42）年；暴露组4 985人次，平均年龄（38.91±8.61）岁，平均工龄（12.80± 7.42）年。两组人员年龄、工龄比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。

2.2暴露组车间各年份空气砷浓度及超标率比较暴露组车间空气砷浓度逐年下降，平均浓度由2005年的1.52 mg/m3下降至2014年的0.20 mg/m3，检测点砷超标率由2005年的76.92%下降至2014年的20.00%，差异有统计学意义（χ2=9.07，P=0.008），见表1。

表1　暴露组车间各年份空气砷浓度及超标率比较

表2　两组各年份尿砷、ALT水平比较（）

表2　两组各年份尿砷、ALT水平比较（）

注：与同组2005年比较，u=2.373、3.040，aP＜0.05；与对照组合计比较，u=5.380，bP=0.000；与对照组同年份比较，u=2.277、1.979，cP＜0.05。

对照组暴露组年份n n 2005 2010 2012 2014合计392 302 238 295 1 227尿砷（mg/L）0.080±0.584 0.075±0.390 0.070±0.250 0.055±0.545 0.075±0.479 ALT（U/L）27.46±22.69 27.91±34.11 26.90±25.6 25.27±21.88 27.05±20.83 1 102 1 107 1 220 1 556 4 985尿砷（mg/L）0.120±0.583 0.106±0.388 0.075±0.250a0.066±0.458a0.089±0.449 ALT（U/L）30.50±22.72c32.90±25.99c28.37±22.09 27.21±21.93 30.81±25.84b

2.3两组各年份尿砷、ALT水平比较暴露组尿砷水平高于对照组，但暴露组各年份尿砷水平及总尿砷水平与对照组比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。暴露组2012、2014年尿砷水平与2005年比较，差异均有统计学意义（u=2.373、3.040，P=0.018、0.002）。暴露组总ALT水平与对照组比较，差异有统计学意义（u=5.380，P= 0.000）。暴露组2005、2010年ALT水平与对照组同年份比较，差异均有统计学意义（u=2.277、1.979，P=0.023、0.047）。见表2。

2.4两组尿砷、ALT超标率比较暴露组总尿砷、ALT超标率与对照组比较，差异均有统计学意义（χ2=20.70、10.28，P=0.000、0.001）；暴露组2005、2010年尿砷超标率与对照组同年份比较，差异均有统计学意义（χ2=9.22、10.19，P=0.000、0.001），暴露组2005年ALT超标率与对照组同年份比较，差异有统计学意义（χ2=4.06，P=0.006），见表3。

表3　两组尿砷、ALT超标率比较［n（%）］

2.5两组肝脏B超检查异常结果比较暴露组B超总异常检出率与对照组比较，差异有统计学意义（χ2=54.40，P=0.000）；其中脂肪肝总检出率与对照组比较，差异有统计学意义（χ2=46.87，P=0.000）；肝大总检出率与对照组比较，差异有统计学意义（χ2=4.81，P=0.028）。暴露组2010、2014年B超总异常检出率与对照组同年份比较，差异均有统计学意义（χ2=8.40、42.70，P=0.003、0.000），见表4。

表4　两组肝脏B超检查异常结果比较［n（%）］

2.6影响尿砷水平相关性分析尿砷水平与工龄、ALT水平呈正相关［相关系数（r）=0.189、0.188，P=0.035、0.039］，与性别、年龄、心电图、B超无关（P＞0.05）。见表5。

表5　影响尿砷水平相关性分析

3　讨论

本调查结果表明，在冶炼环节中，由于砷为大多数有色金属原矿共生，冶炼过程难免有砷尘、砷烟污染，所以这些冶炼作业工人，在防护不当的情况下，或多或少会有一定的暴露。该企业2005年车间空气砷平均浓度达1.52 mg/m3，超标倍数达5倍之多。样品砷浓度最高达2.35 mg/m3，超标近10倍（国家最高容许浓度为0.3 mg/m3）。从2005年起，企业进行了技术改造，加强通风防尘措施，到2014年底车间空气砷平均浓度下降至0.20 mg/m3，只有个别检测点超标。

本调查中，暴露组作业工人的砷暴露量明显高于对照组，最高暴露量在2005年，尿砷水平达（0.120±0. 583）mg/L（本院对广西人群健康尿砷水平参考值为低于0.24 mg/L），超标率达3.36%。由于对照组的人员也是该企业的行政、后勤员工，住在厂区附近，因大气的污染，也会有一定的暴露。特别是2005年前，由于该企业对砷污染重视不够，技术改造措施不力，大气排放也相对较多，致使2005年对照组的平均尿砷水平也达到了（0.080±0.584）mg/L，尿砷超标率达0.51%。

砷属原浆毒，可引起多脏器损害，对消化系统的损害表现为腹泻、腹胀和消化不良，肝损害可致肝肿大和肝硬化，作业工人体内砷暴露达到一定含量，对肝脏的代谢有一定的损害［1-2］。ALT是反映肝细胞炎症损伤的重要指标。本调查结果表3显示，暴露组的ALT总超标率（16.61%）明显较对照组（12.88%）高，差异有统计学意义（P＜0.05），与李秋虹等［8］报道的ALT异常检出率（20.8%）相近。本调查结果表2表明，暴露组总ALT平均水平［（30.81±25.84）U/L］明显高于对照组［（27.05± 20.83）U/L］，差异有统计学意义（P＜0.01）。说明相似生活环境中的人群在接触砷浓度较高的环境下，砷对作业工人的肝脏细胞有一定的损害，在肝脏B超中也能反映出来。本调查结果表4显示，相同生活环境中的人群，暴露于较高砷浓度环境中的暴露组作业工人，其脂肪肝、肝肿大的检出率明显高于非暴露于砷环境的对照组人群，差异均有统计学意义（P＜0.01），与文献［9］报道一致。这也能间接说明砷对作业工人的肝脏代谢有一定的影响。当然砷对脂肪肝的形成影响，可能是使脂肪代谢的一些酶受到砷的抑制而使得脂肪在肝脏堆积形成。使用Spearman秩相关分析，分析影响尿砷水平的因素，说明作业工人体内砷的负荷与作业工龄、ALT水平呈正相关。有资料研究表明，在尿砷水平较高时对作业工人的肝功能、心功能确有一定的损害，导致肝细胞坏死，主要表现在ALT、谷氨酸氨基转移酶水平升高、肝脏B超、心电图异常率偏高［10］。近年来，砷对消化系统影响的研究以肝脏较为多见。有学者研究砷暴露所导致的动物肝脏病理学改变，发现长期吸入高浓度砷可导致小鼠非硬化性的肝脏纤维化［11］。杨瑾等［12］采用亚慢性毒性试验，将大鼠经口染砷毒，6周后光镜下观察肝组织，染砷组肝汇管区内有炎性细胞浸润，肝细胞脂肪变性，染砷组肝细胞内有脂滴。

为更好地保护劳动者的健康，各生产企业应屏蔽毒源，加强车间通风，降低作业场所砷浓度，使之符合国家卫生标准要求，加强作业工人职业卫生宣教，增强职工的职业卫生意识，定期组织职工进行职业健康检查，配置有效的职业病防护设施，提供有效的个人防护用品，以达到降低作业工人砷暴露水平的目的。这也是目前减少砷对作业工人身体损害的有效办法。

［1］石鑫，张杰，周小慧，等．龙眼参多糖对砷中毒小鼠肝脏氧化损伤的影响［J］．中国地方病防治杂志，2015，30（6）：509-510．

［2］钟源霞，孙文长．砷暴露对肝脏、肾脏氧化损害的研究进展［J］.大连医科大学学报，2013，35（1）：77-80．

［3］农康，苏素花，葛宪民，等．某砒霜厂作业工人职业健康检查结果分析［J］．医药前沿，2012，2（16）：169-170．

［4］刘永泉，陈一新，张坦生，等．某厂职业性砷中毒的回顾性调查［J］．中国工业医学杂志，2001，14（5）：300-302．

［5］王杰，徐新云．职业性砷中毒［J］．中国职业医学，2000，27（4）：45-47．

［6］李金保，宋交才，黄觉之，等．职业性急性砷中毒15例临床分析［J］．实用预防医学，2007，14（3）：787．

［7］田月，江鑫，张陆兵，等．某铜冶炼厂主要职业病危害因素及其对作业人员健康的影响［J］．职业与健康，2012，28（15）：1824-1827．

［8］李秋虹，郭宝萍，冀宏宇，等．某企业工人砷和砷化镓暴露水平及其健康状况［J］．环境与职业医学，2016，33（1）：13-17．

［9］王先庆．某铜冶炼企业工人肝损害因素探讨［J］．社区医学杂志，2013，11（6）：19-21．

［10］梁启荣，覃然，覃利梅，等．尿形态砷在砷暴露员工职业健康检查中的应用研究［J］．现代预防医学，2015，42（7）：1185-1189．

［11］Romach EH，Zhao CQ，Del Razo LM，et al.Studies on the mechanisms of arsenic-induced self tolerance developed in liver epithelial cells through continuous low-level arsenite exposure［J］.Toxicol Sci，2000，54（2）：500-508.

［12］杨瑾，李金有，孙天佑，等．亚慢性砷中毒大鼠血脂谱变化特征及机理研究［J］．中国地方病学杂志，2003，22（2）：107-110．

Analysis on influence of arsenic exposure on liver function and liver B-ultrasound manifestations in smelting workers

Mo Dingfang，Liang Qirong△
（Workers′Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region，Nanning 530021，China）

ObjectiveTo investigate the influence of arsenic exposure on the liver function and liver B-ultrasound manifestation in melting workers.MethodsThe data in arsenic working site monitoring and workers′health physical examination in a smelter during 2005-2014 were analyzed.Smelting workers exposed to arsenic operating were selected as the exposed group（4 985 person-times），and the administrative and logistical personnel without exposing to arsenic were selected as the control group（1 227 person-times）.The indicators of age，worker years，urinary arsenic and alanine aminotransferase（ALT）levels，B-type ultrasound and ECG were observed and performed the statistical analysis.ResultsThe average air arsenic concentration in this enterprise was decreased from 1.52 mg/m3in 2005 to 0.20 mg/m3in 2014，and the arsenic standard exceeding rate of the detection point was declined from 76.92%in 2005 to 20.00%in 2014.The urinary arsenic level and total urinary arsenic level at each year in the exposure group had no statistical difference compared with the control group（P＞0.05），but the absolute value of average urinary arsenic level at each year in the exposure group was higher than that in the control group.The total average ALT level in the exposure group was significantly higher than that in the control group，the difference was statistically significant（P＜0.01）.The total standard exceeding rates of urinary arsenic in the exposure group was 2.47%（123/4 985），which was higher than 0.41%（5/1 227）in the control group，and total standard exceeding rate of ALT in the exposure group was 16.61%（828/4 985），which was higher than 12.88%（158/1 277），the differences were statistically significant（P＜0.01）；the total abnormal detection rate of liver B-ultrasound in the exposure group was 40.26%（2 007/4 985），which of fatty liver was 36.27%（1 808/4 985）and which of hepatomegaly was 3.13%（156/4 985），which were significantly higher than 28.85%（354/1 227），25.92%（318/1 227）and 1.96%（2/1 227）in the control group，the differences were statistically significant（P＜0.01 or 0.05）.The urinary arsenic level in the exposure group was positively correlated with the working years and ALT level（P＜0.05）.ConclusionThe workshop arsenic pollution degree in this enterprise reached highest before 2005，moreover the urinary arsenic exceeding standard rate was higher，which were significantly improved after governance.The urinary arsenic level is correlated with the working years and ALT level，but has no obvious relation with the age and electrocardiogram abnormality.It is suggested to strengthen the workshop ventilation and the occupational health education toward workers，which is an effective way to reduce the urinary arsenic standard exceeding rate and the arsenic damage to workers health.

Arsenic/urine；Occupational exposure；Liver/ultrasonography；Arsenic exposure；Liver damage

10.3969/j.issn.1009-5519.2016.18.011

A

1009-5519（2016）18-2815-03

莫定芳（1956-），主治医师，主要从事物理诊断工作。

△，E-mail：liangqr81339@163.com。

（2016-06-04）