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材料簡介

溫石(shi)棉(mian)塊體(ti)通常為(wei)不同色調(diao)的(de)(de)綠色及黃色，也(ye)有(you)的(de)(de)為(wei)白色。劈(pi)分后(hou)的(de)(de)絲狀(zhuang)纖維為(wei)白色，絲絹(juan)光澤；硬度(du)2～2.5；理論密(mi)度(du)為(wei)2.56g/cm3，化學(xue)成分中類質同象代替，決定實際(ji)密(mi)度(du)值的(de)(de)大小，Fe、Ti、Mn、Ni等元素取代Mg時，密(mi)度(du)偏(pian)(pian)大，Al、Ti取代Si時，密(mi)度(du)偏(pian)(pian)小，與纖維管心有(you)無充填物也(ye)有(you)關(guan)系，實際(ji)密(mi)度(du)為(wei)2.426～2.646 g/cm3。

化學特性

溫石棉(mian)的光學性質

溫石棉的光學性(xing)質，折射率Ng為(wei)(wei)1.534～1.555，Np為(wei)(wei)1.522～1.549，Ng值隨Fe2O3及FeO含量增多(duo)(duo)而(er)增大，Np值隨FeO及H2O+含量增多(duo)(duo)而(er)增大；多(duo)(duo)色性(xing)，Ng為(wei)(wei)各種(zhong)色調的綠色，Np為(wei)(wei)各種(zhong)色調的黃色；平行消光，正延性(xing)為(wei)(wei)主(zhu)。

衍射特征

溫石(shi)棉的X射(she)(she)線(xian)衍射(she)(she)特征，有兩條強衍射(she)(she)線(xian)，d(002)為(wei)0.728～0.740nm和(he)d(004)為(wei)0.369～0.366nm；另(ling)有四條中強衍射(she)(she)線(xian)，d(020)為(wei)0.437～0.459nm、d(201)為(wei)0.256～0.260nm、d(202)為(wei)0.243～0.248nm、d(402)為(wei)0.130～0.134nm。溫石(shi)棉在自然界產出以2Mc型纖(xian)蛇紋(wen)石(shi)最多，ZORc型正纖(xian)蛇紋(wen)石(shi)少見。

溫石棉的熱效應

溫(wen)石棉的(de)熱(re)(re)(re)效應，在(zai)670～730℃區間(jian)出現(xian)深而大的(de)放(fang)熱(re)(re)(re)效應（吸熱(re)(re)(re)谷或脫羥谷）；815～830℃區間(jian)出現(xian)矮而窄的(de)放(fang)熱(re)(re)(re)效應（熱(re)(re)(re)放(fang)峰），原礦物結構(gou)被徹底(di)破壞，形(xing)成新的(de)物相，即鎂橄欖石和頑(wan)輝(hui)石的(de)混(hun)合相。

溫石棉的(de)紅(hong)外光譜

溫石(shi)棉的(de)(de)紅外光譜，不同結晶程度(du)的(de)(de)溫石(shi)棉，主要表現在1100～950cm-1三個方向的(de)(de)Si—O伸縮振動(dong)帶及3700～3600cm-1羥基吸收振動(dong)的(de)(de)差別(bie)。

溫石棉的(de)電子(zi)顯微像多為空心管狀，其內徑一般為6～8nm，外徑為20～50nm。

溫石棉的(de)理(li)論(lun)化學成分

SiO2 43.36%、MgO43.64%、H2O+13%。一般(ban)含(han)有Fe2O3、FeO、TiO2、Al2O3、MnO、CaO、K2O、Na2O、Cr2O3、V2O5、NiO、F－、Cl等雜質。表明混有磁鐵礦、方解(jie)石(shi)、白云(yun)石(shi)、菱鎂礦、水(shui)滑石(shi)、石(shi)英、水(shui)鎂石(shi)、鉻(ge)尖晶石(shi)等雜質礦物或元素的類質同(tong)象(xiang)取代。

物理特性

溫石棉具有(you)多種物理化學性(xing)質，劈(pi)分(fen)性(xing)能(neng)優良(liang)，能(neng)最大限度地劈(pi)分(fen)為(wei)絲狀體，劈(pi)分(fen)直徑(jing)最小為(wei)1～2μm。工業利(li)用以比表面積為(wei)衡量(liang)指標，一般(ban)在5～50m2/g。機械強度高，抗張(zhang)強度值為(wei)120～350（單位9.8×106Pa）。

其中：高強度(du)纖(xian)維(wei)(wei)大(da)于(yu)(yu)350，正常強度(du)纖(xian)維(wei)(wei)小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)350、大(da)于(yu)(yu)250，中等強度(du)纖(xian)維(wei)(wei)小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)250、大(da)于(yu)(yu)150，低強度(du)纖(xian)維(wei)(wei)小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)150。溫(wen)石(shi)(shi)棉纖(xian)維(wei)(wei)強度(du)優于(yu)(yu)角閃石(shi)(shi)類石(shi)(shi)棉及(ji)人造碳纖(xian)維(wei)(wei)，與硼纖(xian)維(wei)(wei)和玻璃(li)纖(xian)維(wei)(wei)接近。耐熱性(xing)(xing)能(neng)良好，工業利用溫(wen)度(du)可(ke)達500℃（熱失重率小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)1%）。溫(wen)石(shi)(shi)棉耐堿腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)強，堿蝕(shi)量為(wei)0.46%～0.74%，耐酸腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)差，不如(ru)角閃石(shi)(shi)石(shi)(shi)棉，酸蝕(shi)量一般為(wei)55%～58%。隔(ge)熱性(xing)(xing)能(neng)和導熱性(xing)(xing)能(neng)好，導熱系數一般為(wei)0.121～0.227W/（m·K）。電絕緣性(xing)(xing)良好，電阻率ρ一般為(wei)0.6×108～4×108Ω·cm。

溫石棉纖維還(huan)具有過濾(lv)性(xing)[透過系數為(wei)(wei)(wei)15%～60%，阻力為(wei)(wei)(wei)0.4×9.8～13.9×9.8Pa]、成膜打(da)漿(jiang)性(xing)、磁性(xing)（雙(shuang)磁化(hua)系數為(wei)(wei)(wei)6×10^-6～10×10^-6cm/g）、電動(dong)電位(wei)（一般e>20mV）等。

開發利用

石(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)有(you)致癌性早(zao)已為相關行業周知，但石(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)細分(fen)為溫(wen)石(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)和閃(shan)石(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)。經中(zhong)(zhong)外多(duo)(duo)位礦物學(xue)、病理(li)學(xue)、毒性學(xue)專家學(xue)者在(zai)長達(da)2年(nian)多(duo)(duo)的(de)比較試驗(yan)(yan)(yan)證(zheng)明(ming)，在(zai)溫(wen)石(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)、閃(shan)石(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)及(ji)其他多(duo)(duo)種“溫(wen)石(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)替代纖維”中(zhong)(zhong)，溫(wen)石(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)是相對最安(an)(an)全(quan)的(de)無機纖維材料。自從(cong)2004年(nian)，瑞士(shi)著名的(de)吸入毒物專家、多(duo)(duo)國政府毒物學(xue)顧問大衛·伯(bo)恩(en)斯坦博士(shi)公布“溫(wen)石(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)可(ke)以安(an)(an)全(quan)使用”的(de)實驗(yan)(yan)(yan)結(jie)果之后(hou)，2年(nian)來，中(zhong)(zhong)國、俄(e)羅斯、加拿(na)大、印(yin)度、巴西(xi)、墨西(xi)哥等國多(duo)(duo)位礦物學(xue)、病理(li)學(xue)、毒性學(xue)專家，經過各自的(de)科學(xue)實驗(yan)(yan)(yan)，得出(chu)與(yu)伯(bo)恩(en)斯坦博士(shi)完(wan)全(quan)一致的(de)結(jie)論。

然而，2001年(nian)三(san)月WTO做(zuo)出具有里程(cheng)碑意義(yi)的(de)裁定，認為(wei)溫石棉(mian)既然已被(bei)認定是致癌物(wu)(wu)質(zhi)，石棉(mian)生產商堅持(chi)的(de)安全使用極限就不(bu)存在。使得WTO的(de)各(ge)個(ge)成(cheng)員國禁止使用或進(jin)口如石棉(mian)等(deng)含致癌物(wu)(wu)質(zhi)的(de)權(quan)利(li)合法化，也進(jin)一步確(que)認WTO各(ge)成(cheng)員國有權(quan)認為(wei)保(bao)護生命和健(jian)康比履(lv)行貿易義(yi)務(wu)更為(wei)重要(yao)。

石棉的致(zhi)癌性(xing)早已(yi)被學界所知，但國內行業(ye)(ye)，特別是建筑行業(ye)(ye)并(bing)沒有禁用(yong)，政(zheng)府(fu)雖然規(gui)定了開(kai)采加工溫石棉必須佩戴(dai)防護用(yong)品，但對于應用(yong)并(bing)沒有給出相應規(gui)范和引導。

致病性

石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)(mian)(mian)分為(wei)蛇紋石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)(mian)(mian)（溫石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)(mian)(mian)）和角閃石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)類(lei)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)(mian)(mian)（青石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)(mian)(mian)、陽起石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)(mian)(mian)、直閃石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)(mian)(mian)、鐵石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)(mian)(mian)、透閃石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)(mian)(mian)）兩類(lei)。中國石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)(mian)(mian)資源絕大部分為(wei)溫石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)(mian)(mian)礦(kuang)，溫石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)(mian)(mian) 占(zhan)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)(mian)(mian)總(zong)產量的(de)95%以(yi)上(shang)。石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)(mian)(mian)使用的(de)安全性是礦(kuang)物工業產業一個(ge)具有(you)爭(zheng)議性的(de)話題。石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)(mian)(mian)所致(zhi)職業病中對人(ren)體危害最(zui)嚴重的(de)是石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)(mian)(mian)肺、肺癌以(yi)及間皮瘤。在所有(you)種類(lei)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)(mian)(mian)中，致(zhi)病能(neng)力最(zui)強的(de)是青石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)(mian)(mian)，對于溫石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)棉(mian)(mian)(mian)(mian)潛(qian)在致(zhi)癌、致(zhi)纖維(wei)化的(de)能(neng)力還(huan)存(cun)在爭(zheng)議。

溫石(shi)棉的致癌(ai)和致纖維(wei)化機制

溫(wen)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)同(tong)(tong)其(qi)他種類石(shi)(shi)棉(mian)(mian)的致(zhi)(zhi)病機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)大致(zhi)(zhi)相同(tong)(tong)，其(qi)危害來自(zi)加工時產生的粉塵纖維(wei)(wei)。這(zhe)些細(xi)(xi)小的纖維(wei)(wei)通過呼吸(xi)進(jin)入(ru)肺(fei)內，大部(bu)分經呼吸(xi)道(dao)的廓清體系（黏液纖毛廓清機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)和(he)有效的咳嗽）排(pai)出體外(wai)，如(ru)果不(bu)能排(pai)出，可被(bei)肺(fei)泡巨噬(shi)細(xi)(xi)胞(bao)所吞(tun)噬(shi)或穿透(tou)上皮細(xi)(xi)胞(bao)而進(jin)入(ru)肺(fei)間(jian)質，從而在(zai)體內持續(xu)停留很長時間(jian)。滯留的溫(wen)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)纖維(wei)(wei)引發炎癥反(fan)應和(he)氧化應激反(fan)應，這(zhe)是(shi)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)致(zhi)(zhi)細(xi)(xi)胞(bao)損傷的重要(yao)機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)。目前溫(wen)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)致(zhi)(zhi)纖維(wei)(wei)化和(he)致(zhi)(zhi)癌的機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)仍未(wei)充分闡明，主要(yao)認為包含以下機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)：

1）機械損傷(shang)：溫石(shi)棉多數以(yi)元纖維的形態侵入人體(ti)，這類纖維為(wei)結(jie)晶態，銳利并有尖刺，可以(yi)刺破肺泡上(shang)皮(pi)(pi)細(xi)胞和(he)胸膜間皮(pi)(pi)細(xi)胞，對染色體(ti)和(he)DNA造(zao)成機械干擾和(he)損傷(shang)，導致肺癌和(he)間皮(pi)(pi)瘤發生(sheng)。

2）自(zi)由(you)基和(he)(he)(he)(he)細(xi)(xi)胞(bao)因子(zi)介導的(de)損(sun)傷：溫(wen)石(shi)棉(mian)(mian)纖(xian)維基于自(zi)身的(de)化(hua)學特性(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)通(tong)(tong)過(guo)(guo)(guo)激(ji)活肺(fei)泡巨噬細(xi)(xi)胞(bao)，可以(yi)誘導過(guo)(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)氫(qing)(qing)、超氧(yang)(yang)化(hua)物陰離子(zi)和(he)(he)(he)(he)氫(qing)(qing)氧(yang)(yang)根離子(zi)等(deng)(deng)活性(xing)(xing)氧(yang)(yang)的(de)產(chan)(chan)生，導致(zhi)(zhi)(zhi)DNA損(sun)傷和(he)(he)(he)(he)纖(xian)維化(hua)。一方(fang)面(mian)(mian)溫(wen)石(shi)棉(mian)(mian)纖(xian)維表面(mian)(mian)存在的(de)不(bu)飽和(he)(he)(he)(he)O-Si-O、Si-O-Si和(he)(he)(he)(he)Mg-O鍵等(deng)(deng)，具有很強的(de)表面(mian)(mian)活性(xing)(xing)，含氧(yang)(yang)自(zi)由(you)基引(yin)起細(xi)(xi)胞(bao)膜自(zi)由(you)基的(de)鏈式反應；另一方(fang)面(mian)(mian)溫(wen)石(shi)棉(mian)(mian)還(huan)可通(tong)(tong)過(guo)(guo)(guo)刺激(ji)巨噬細(xi)(xi)胞(bao)發(fa)生呼吸爆發(fa)及崩解(jie)死亡，釋放一系列溶酶(mei)體(ti)(ti)(ti)酶(mei)、炎性(xing)(xing)細(xi)(xi)胞(bao)因子(zi)及活性(xing)(xing)氧(yang)(yang)自(zi)由(you)基。在兩種機制作用下，細(xi)(xi)胞(bao)膜上(shang)多聚不(bu)飽和(he)(he)(he)(he)脂肪酸發(fa)生脂質(zhi)(zhi)過(guo)(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)反應，引(yin)起細(xi)(xi)胞(bao)和(he)(he)(he)(he)基質(zhi)(zhi)損(sun)傷。溫(wen)石(shi)棉(mian)(mian)纖(xian)維通(tong)(tong)過(guo)(guo)(guo)對巨噬細(xi)(xi)胞(bao)和(he)(he)(he)(he)成纖(xian)維細(xi)(xi)胞(bao)的(de)細(xi)(xi)胞(bao)膜的(de)脂質(zhi)(zhi)過(guo)(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)作用，引(yin)起細(xi)(xi)胞(bao)和(he)(he)(he)(he)基質(zhi)(zhi)成分損(sun)傷，促進(jin)成纖(xian)維細(xi)(xi)胞(bao)增殖和(he)(he)(he)(he) 膠原合成，導致(zhi)(zhi)(zhi)整個肺(fei)泡結(jie)構單(dan)位破壞，形成不(bu)可逆的(de)纖(xian)維化(hua)，即石(shi)棉(mian)(mian)肺(fei)等(deng)(deng)肺(fei)部纖(xian)維化(hua)疾病。溫(wen)石(shi)棉(mian)(mian)纖(xian)維所(suo)致(zhi)(zhi)(zhi)遺傳(chuan)毒性(xing)(xing)早期改(gai)變(bian)主要通(tong)(tong)過(guo)(guo)(guo)DNA損(sun)傷和(he)(he)(he)(he)染色(se)(se)體(ti)(ti)(ti)改(gai)變(bian)途徑。在DNA層面(mian)(mian)，主要通(tong)(tong)過(guo)(guo)(guo)DNA單(dan)鏈、雙(shuang)鏈斷裂、氧(yang)(yang)化(hua)損(sun)傷等(deng)(deng)途徑引(yin)起細(xi)(xi)胞(bao)致(zhi)(zhi)(zhi)突變(bian)性(xing)(xing)。在染色(se)(se)體(ti)(ti)(ti)層面(mian)(mian)，主要通(tong)(tong)過(guo)(guo)(guo)使染色(se)(se)體(ti)(ti)(ti)或染色(se)(se)體(ti)(ti)(ti)單(dan)體(ti)(ti)(ti)發(fa)生斷裂、缺失、 倒位以(yi)及姐妹染色(se)(se)體(ti)(ti)(ti)單(dan)體(ti)(ti)(ti)互換等(deng)(deng)，引(yin)起染色(se)(se)體(ti)(ti)(ti)畸(ji)變(bian)或數目(mu)改(gai)變(bian)，從而(er)產(chan)(chan)生致(zhi)(zhi)(zhi)突變(bian)作用。

3）原癌(ai)(ai)基(ji)(ji)因激(ji)(ji)活和抑癌(ai)(ai)基(ji)(ji)因失(shi)活：溫石棉(mian)可以改變細胞(bao)信(xin)號傳導系統，激(ji)(ji)活原癌(ai)(ai)基(ji)(ji)因并導致抑癌(ai)(ai)基(ji)(ji)因失(shi)活，進而影(ying)響細胞(bao)的增殖和分化，引起(qi)肺癌(ai)(ai)和間(jian)皮瘤(liu)的發生。

溫(wen)石棉致病(bing)性的影響(xiang)因素

濃度(du)對溫石棉致病性(xing)的影響(xiang)

國(guo)內外(wai)研究(jiu)認(ren)(ren)為(wei)作(zuo)(zuo)業環境(jing)空(kong)氣中溫(wen)(wen)石(shi)(shi)棉(mian)粉塵(chen)質量(liang)濃度(du)(du)（以下(xia)簡稱濃度(du)(du)）與石(shi)(shi)棉(mian)肺(fei)發病有(you)明顯的劑量(liang)反應(ying)關系(xi)，它在空(kong)氣中的含量(liang)必須達到一定(ding)程度(du)(du)，才會對(dui)人(ren)體(ti)健康(kang)造成危害。各研究(jiu)分別按1%～3%石(shi)(shi)棉(mian)肺(fei)患病率、30～40年工作(zuo)(zuo)年限計算，預測石(shi)(shi)棉(mian)粉塵(chen)容(rong)許(xu)濃度(du)(du)應(ying)低(di)于2.71～3.90mg/m3或石(shi)(shi)棉(mian)纖維(wei)(wei)容(rong)許(xu)濃度(du)(du)應(ying)低(di)于1.15 ～2.00f/mL（f為(wei)纖維(wei)(wei)根數(shu)），說明中國(guo)現行工作(zuo)(zuo)場所石(shi)(shi)棉(mian)粉塵(chen)職業接觸限值0.8mg/m3或0.8f/mL是合理的，溫(wen)(wen)石(shi)(shi)棉(mian)纖維(wei)(wei)的濃度(du)(du)可以被控制在安(an)全范(fan)圍內。同時也有(you)學者認(ren)(ren)為(wei)在溫(wen)(wen)石(shi)(shi)棉(mian)接觸水平(ping)低(di)的人(ren)群中一直觀察到致癌風(feng)險的增加，因此溫(wen)(wen)石(shi)(shi)棉(mian)沒(mei)有(you)一定(ding)的安(an)全閾值。這是部分研究(jiu)人(ren)員認(ren)(ren)為(wei)溫(wen)(wen)石(shi)(shi)棉(mian)沒(mei)有(you)安(an)全閾值的原因。

形態對溫(wen)石棉致病性的影(ying)響

纖維尺寸影響生物殘存性，進而影響肺的(de)呼吸、沉淀和清除(chu)。主要從兩個方(fang)面考慮(lv)尺寸的(de)影響：

1）纖維是否可吸入；

2）如果它處于(yu)可吸(xi)入的(de)(de)(de)(de)尺寸，吸(xi)入肺(fei)(fei)(fei)后仍需考(kao)慮纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)尺寸的(de)(de)(de)(de)影響。大(da)(da)(da)(da)多(duo)數(shu)溫(wen)石棉纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)和(he)粉(fen)塵(chen)可被(bei)氣管—支氣管樹的(de)(de)(de)(de)黏液逐(zhu)步向上運移(yi)并(bing)隨(sui)咳嗽排出，據病(bing)(bing)理學標本電鏡(jing)檢(jian)測，肺(fei)(fei)(fei)部沒有發(fa)現過(guo)長(chang)(chang)度(du)大(da)(da)(da)(da)于(yu)200μm的(de)(de)(de)(de)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)，多(duo)數(shu)短(duan)于(yu)50μm。進入肺(fei)(fei)(fei)部后，尺寸很短(duan)的(de)(de)(de)(de)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)，尤其那些短(duan)于(yu)5μm的(de)(de)(de)(de)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)和(he)粉(fen)塵(chen)，能夠被(bei)巨噬(shi)細(xi)胞完全(quan)吞(tun)噬(shi)，通過(guo)類似非纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)顆(ke)粒物(wu)的(de)(de)(de)(de)清除(chu)機制被(bei)清除(chu)，較長(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)不能被(bei)巨噬(shi)細(xi)胞完全(quan)吞(tun)沒，長(chang)(chang)時間存在肺(fei)(fei)(fei)內將(jiang)導致疾(ji)病(bing)(bing)。而更長(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)，長(chang)(chang)于(yu)20μm的(de)(de)(de)(de)溫(wen)石棉纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)可以(yi)迅速(su)從肺(fei)(fei)(fei)部被(bei)清除(chu)，不轉移(yi)到胸膜腔，不啟動纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)誘(you)發(fa)的(de)(de)(de)(de)反應。特(te)別短(duan)的(de)(de)(de)(de)可以(yi)吞(tun)食溶解，比較長(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)可被(bei)清除(chu)，致病(bing)(bing)的(de)(de)(de)(de)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)集中于(yu)中間長(chang)(chang)度(du)。對人體致癌(ai)危險性(xing)最大(da)(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)石棉纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)是長(chang)(chang)度(du)大(da)(da)(da)(da)于(yu)5～8μm、直徑小于(yu)1.5μm或大(da)(da)(da)(da)于(yu)0.25μm的(de)(de)(de)(de)纖(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)。

除了長度(du)，纖(xian)(xian)維(wei)形(xing)(xing)狀(zhuang)也影(ying)響其(qi)致病性。角閃石(shi)(shi)(shi)石(shi)(shi)(shi)棉纖(xian)(xian)維(wei)是鏈(lian)狀(zhuang)結(jie)構，而溫石(shi)(shi)(shi)棉纖(xian)(xian)維(wei)是一種(zhong)褶皺型(xing)的(de)(de)或是卷成(cheng)空心小卷的(de)(de)頁硅酸鹽，卷曲的(de)(de)纖(xian)(xian)維(wei)形(xing)(xing)狀(zhuang)不易于吸入呼(hu)吸道。此(ci)外(wai)，薄而短(duan)(duan)的(de)(de)纖(xian)(xian)維(wei)質量(liang)更(geng)小，比(bi)厚而長的(de)(de)纖(xian)(xian)維(wei)在空氣中懸浮的(de)(de)時(shi)間更(geng)長。而大多(duo)數的(de)(de)石(shi)(shi)(shi)棉纖(xian)(xian)維(wei)比(bi)目前正在開發的(de)(de)新的(de)(de)納(na)米纖(xian)(xian)維(wei)更(geng)厚，說明其(qi)懸浮時(shi)間更(geng)短(duan)(duan)，吸入可能性更(geng)小。

可溶性與溫石(shi)棉致(zhi)病(bing)性的(de)影響

在肺(fei)內沉積時(shi)，一些(xie)纖維(wei)能夠直接完(wan)全溶(rong)解(jie)，另一些(xie)纖維(wei)不能溶(rong)解(jie)，但可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)斷裂成(cheng)(cheng)短片后(hou)被成(cheng)(cheng)功(gong)吞噬和(he)清除。可(ke)(ke)溶(rong)性(xing)(xing)高的(de)纖維(wei)表(biao)現較低的(de)致病(bing)性(xing)(xing)，而(er)可(ke)(ke)溶(rong)性(xing)(xing)不佳的(de)纖維(wei)致病(bing)性(xing)(xing)較強(qiang)。溫(wen)石(shi)棉(mian)可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)被強(qiang)酸(suan)(suan)（比如巨(ju)噬細胞(bao)(bao)吞噬時(shi)產生的(de)酸(suan)(suan)）分解(jie)，有更(geng)好的(de)可(ke)(ke)溶(rong)解(jie)性(xing)(xing)以(yi)(yi)(yi)及更(geng)小的(de)生物殘(can)存(cun)性(xing)(xing)，這(zhe)(zhe)將減(jian)低其對身(shen)體的(de)致病(bing)性(xing)(xing)。而(er)角閃石(shi)類石(shi)棉(mian)更(geng)頑固，在多數(shu)情況下(xia)都不會被破壞(huai)，因此有較強(qiang)的(de)致癌(ai)性(xing)(xing)。溫(wen)石(shi)棉(mian)是一種(zhong)片狀(zhuang)硅(gui)酸(suan)(suan)鹽(yan)，呈(cheng)薄層而(er)卷曲的(de)形態，約(yue)0.8nm厚(hou)，是由鎂和(he)二氧化硅(gui)組(zu)成(cheng)(cheng)的(de)夾層結(jie)構(gou)。肺(fei) 巨(ju)噬細胞(bao)(bao)提供的(de)酸(suan)(suan)性(xing)(xing)環(huan)境可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)快速破壞(huai)這(zhe)(zhe)種(zhong)片狀(zhuang)結(jie)構(gou)，將溫(wen)石(shi)棉(mian)纖維(wei)分解(jie)成(cheng)(cheng)小片，隨后(hou)這(zhe)(zhe)些(xie)碎片可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)很容易地從(cong)肺(fei)部(bu)清除。

角閃石(shi)類(lei)石(shi)棉(mian)是實(shi)心(xin)棒狀(zhuang)雙鏈的(de)四面體硅酸鹽纖(xian)維，這(zhe)使得它非常結實(shi)耐用。角閃石(shi)類(lei)石(shi)棉(mian)晶(jing)體結構(gou)的(de)外表面像石(shi)英一樣，并且具(ju)有類(lei)似石(shi)英的(de)耐化(hua)學性。角閃石(shi)類(lei)石(shi)棉(mian)纖(xian)維在任何(he)pH值(zhi)下都不會溶解。

吸煙對溫(wen)石棉(mian)致病性的影響

煙草和(he)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)都是國(guo)際抗癌(ai)(ai)(ai)(ai)聯(lian)盟（IARC）宣布(bu)的(de)(de)(de)(de)人類(lei)致(zhi)癌(ai)(ai)(ai)(ai)物(wu)，吸煙會(hui)對溫(wen)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)接觸(chu)(chu)者(zhe)(zhe)肺癌(ai)(ai)(ai)(ai)的(de)(de)(de)(de)發(fa)生(sheng)起協同(tong)作用(yong)。吸煙降低(di)機體清(qing)除(chu)溫(wen)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)纖(xian)維和(he)粉塵的(de)(de)(de)(de)功能，使(shi)(shi)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)塵易沉積(ji)于呼吸系統中，同(tong)時煙溶液(ye)抑制了巨噬細(xi)胞(bao)的(de)(de)(de)(de)吞噬功能，使(shi)(shi)巨噬細(xi)胞(bao)不能有(you)效(xiao)地防御(yu)侵襲，從而使(shi)(shi)溫(wen)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)直接作用(yong)于靶細(xi)胞(bao)，加劇自由基(ji)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)成(cheng)，進而導致(zhi)DNA損(sun)傷，產(chan)生(sheng)更為(wei)(wei)嚴重的(de)(de)(de)(de)損(sun)害。有(you)調查表明，不接觸(chu)(chu)溫(wen)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)吸煙者(zhe)(zhe)肺癌(ai)(ai)(ai)(ai)相對危險度（RR）為(wei)(wei)26，不吸煙的(de)(de)(de)(de)溫(wen)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)接觸(chu)(chu)者(zhe)(zhe)肺癌(ai)(ai)(ai)(ai)RR為(wei)(wei)12.2，而接觸(chu)(chu)溫(wen)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)吸煙者(zhe)(zhe)肺癌(ai)(ai)(ai)(ai)RR高(gao)達32.1，吸煙和(he)溫(wen)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)接觸(chu)(chu)協同(tong)指數為(wei)(wei)2.2。

降低(di)溫石(shi)棉致(zhi)病性的研究(jiu)

有研究發現經(jing)檸檬酸鋁、混合(he)稀土或亞硒酸鈉(na)3種(zhong)化(hua)合(he)物預處理(li)的(de)溫石(shi)棉(mian)纖維表面(mian)元(yuan)素的(de)構成和含量均發生變(bian)化(hua)，導致相比未預處理(li)的(de)溫石(shi)棉(mian)，該(gai)類溫石(shi)棉(mian)作(zuo)用于細胞(bao)時，細胞(bao)的(de)酸性(xing)磷酸酶活(huo)性(xing)降低(di)，人胚(pei)肺(fei)細胞(bao)存活(huo)率提(ti)高及超微結構改變(bian)，癌基(ji)因(yin)轉錄水平降低(di)，最終減輕了溫石(shi)棉(mian)的(de)細胞(bao)毒性(xing)。另有研究發現大蒜提(ti)取物能有效減少溫石(shi)棉(mian)對外周血淋巴細胞(bao)的(de)基(ji)因(yin)毒性(xing)。

溫石棉所致職業性腫瘤流行病學研究

國(guo)內大量流行病學(xue)調查研(yan)究提示溫(wen)石(shi)棉粉(fen)塵(chen)在接觸濃度超標條件下(xia)具有顯著的致病性。

對(dui)重慶石棉廠接(jie)觸純(chun)(chun)溫(wen)石棉工(gong)人(ren)的(de)25年(nian)縱向隊列研究(jiu)顯(xian)示，生料(liao)間和(he)紡織間的(de)粉塵濃(nong)度分別(bie)為(wei)7.6f/mL和(he)4.5f/mL，接(jie)塵組(zu)的(de)肺癌發病率(lv)是不接(jie)塵組(zu)的(de)8.1倍。對(dui)中國(guo)另一大型石棉廠515名單(dan)純(chun)(chun)接(jie)觸溫(wen)石棉的(de)工(gong)人(ren)進行27年(nian)的(de)追蹤(zong)研究(jiu)發現，其20世紀60年(nian)代前(qian)溫(wen)石棉粉塵平均濃(nong)度為(wei)146.2mg/m3，20世紀90年(nian)代后(hou)降(jiang)低到10mg/m3，單(dan)純(chun)(chun)接(jie)觸溫(wen)石棉工(gong)人(ren)的(de)肺癌發生率(lv)顯(xian)著超高（P<0.05）。

另有(you)長達41年(nian)調查浙(zhe)江家庭溫(wen)(wen)石(shi)棉(mian)(mian)(mian)手(shou)工紡織業(ye)(ye)的(de)(de)研(yan)究(jiu)發(fa)現，其(qi)20世(shi)紀60年(nian)代作業(ye)(ye)環境(jing)的(de)(de)溫(wen)(wen)石(shi)棉(mian)(mian)(mian)粉塵濃度(du)38.00～73.00mg/m3，20世(shi)紀70年(nian)代降低(di)到平(ping)均為(wei)(wei)1.25 mg/m3，但仍超標，作業(ye)(ye)女工5681人中累計死(si)亡(wang)858例(li)，其(qi)中213人死(si)于(yu)癌(ai)癥，肺(fei)癌(ai)居(ju)首位（87例(li)，占40.85%），肺(fei)癌(ai)標準(zhun)化死(si)亡(wang)比3.88，明顯高于(yu)當(dang)地(di)女性年(nian)齡別標準(zhun)化死(si)亡(wang)比。對某(mou)大型(xing)溫(wen)(wen)石(shi)棉(mian)(mian)(mian)礦研(yan)究(jiu)發(fa)現，接觸(chu)(chu)溫(wen)(wen)石(shi)棉(mian)(mian)(mian)可(ke)以(yi)提(ti)高礦工肺(fei)癌(ai)、石(shi)棉(mian)(mian)(mian)肺(fei)等疾病的(de)(de)死(si)亡(wang)率。而國外研(yan)究(jiu)認為(wei)(wei)，低(di)于(yu)限值濃度(du)的(de)(de)溫(wen)(wen)石(shi)棉(mian)(mian)(mian)纖(xian)維粉塵不會(hui)造成健康風(feng)險。毒理學博士David Bernstein的(de)(de)研(yan)究(jiu)表(biao)明，溫(wen)(wen)石(shi)棉(mian)(mian)(mian)和(he)角閃石(shi)在(zai)動力和(he)病理上都存(cun)在(zai)差異，其(qi)他類似研(yan)究(jiu)也展示出對溫(wen)(wen)石(shi)棉(mian)(mian)(mian)的(de)(de)低(di)程度(du)接觸(chu)(chu)不會(hui)導致可(ke)被(bei)檢測的(de)(de)安(an)全風(feng)險。

有證據表明，高(gao)濃度和(he)長時間接觸溫(wen)石棉(mian)(mian)可以(yi)產生肺(fei)癌，低濃度溫(wen)石棉(mian)(mian)不存在可檢測(ce)的(de)健(jian)康風(feng)險，即使短(duan)時間接觸高(gao)濃度溫(wen)石棉(mian)(mian)，發(fa)生健(jian)康風(feng)險的(de)概率也不高(gao)。希臘持續39年的(de)關于(yu)接觸純溫(wen)石棉(mian)(mian)的(de)水泥工人的(de)研(yan)(yan)究表明，對純凈溫(wen)石棉(mian)(mian)在允許范圍內的(de)職業接觸與肺(fei)癌以(yi)及間皮瘤的(de)顯著增長無關。而有巴(ba)西的(de)研(yan)(yan)究發(fa)現(xian)，減少石棉(mian)(mian)接 觸可以(yi)顯著降低石棉(mian)(mian)肺(fei)、實(shi)質和(he)/或(huo)良性胸膜(mo)疾病的(de)發(fa)病率。

溫石(shi)棉(mian)同角閃(shan)石(shi)類石(shi)棉(mian)致病性差異的流行病

溫石(shi)(shi)棉(mian)(mian)和(he)角閃石(shi)(shi)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)在(zai)吸入毒性(xing)和(he)致(zhi)病(bing)性(xing)上(shang)存(cun)在(zai)差異。David Bernstein認為，在(zai)化學(xue)(xue)特性(xing)和(he)礦物(wu)學(xue)(xue)特性(xing)方面(mian)，溫石(shi)(shi)棉(mian)(mian)與其(qi)他角閃石(shi)(shi)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)差異明顯，可以從肺中更快(kuai)速(su)地被清除。

6個中(zhong)歐、東(dong)歐國家(jia)和英國的(de)(de)(de)多中(zhong)心對照(zhao)研(yan)究(jiu)(jiu)發現，職業接觸石(shi)(shi)棉(mian)(mian)似(si)乎(hu)并不促進男性肺(fei)癌(ai)(ai)的(de)(de)(de)發病，溫(wen)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)誘發肺(fei)癌(ai)(ai)的(de)(de)(de)概率小于溫(wen)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)合并角(jiao)(jiao)閃(shan)(shan)石(shi)(shi)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)。另(ling)有(you)研(yan)究(jiu)(jiu)計數(shu)(shu)133名間(jian)皮(pi)瘤患者(zhe)和262名肺(fei)癌(ai)(ai)患者(zhe)的(de)(de)(de)肺(fei)組織標本中(zhong)長度超過5μm的(de)(de)(de)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)纖維數(shu)(shu)目，發現溫(wen)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)纖維僅占2%。英國健康(kang)安全(quan)理事(shi)會(hui)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)表明(ming)溫(wen)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)和其(qi)他(ta)兩類角(jiao)(jiao)閃(shan)(shan)石(shi)(shi)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)在間(jian)皮(pi)瘤風(feng)險上(shang)的(de)(de)(de)差異(yi)為1∶100∶500。總結71個石(shi)(shi)棉(mian)(mian)群(qun)體的(de)(de)(de)廣泛的(de)(de)(de)流(liu)行病學研(yan)究(jiu)(jiu)表明(ming)，沒(mei)有(you)任何證據支持未被角(jiao)(jiao)閃(shan)(shan)石(shi)(shi)污染的(de)(de)(de)溫(wen)石(shi)(shi)棉(mian)(mian)會(hui)導致間(jian)皮(pi)瘤的(de)(de)(de)這種假(jia)設。

溫石棉致(zhi)病機制(zhi)的研究方向及展望

溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)石(shi)(shi)(shi)棉致(zhi)癌(ai)(ai)和(he)致(zhi)纖維化(hua)的(de)(de)機制(zhi)(zhi)十分復(fu)雜，至今仍存在很多尚(shang)未(wei)研(yan)究清(qing)楚之處。比(bi)如溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)石(shi)(shi)(shi)棉在細胞信號傳(chuan)導層(ceng)面的(de)(de)完整(zheng)致(zhi)病(bing)(bing)機制(zhi)(zhi)如何；不同(tong)產地的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)石(shi)(shi)(shi)棉成分有(you)所不同(tong)，對溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)石(shi)(shi)(shi)棉的(de)(de)致(zhi)病(bing)(bing)性(xing)(xing)影響如何；溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)石(shi)(shi)(shi)棉同(tong)時具有(you)致(zhi)癌(ai)(ai)性(xing)(xing)和(he)致(zhi)纖維化(hua)性(xing)(xing)，溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)石(shi)(shi)(shi)棉有(you)哪(na)些較其他(ta)致(zhi)癌(ai)(ai)物或致(zhi)纖維化(hua)物質不同(tong)之處；在細胞層(ceng)面，溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)石(shi)(shi)(shi)棉和(he)其他(ta)種(zhong)類(lei)石(shi)(shi)(shi)棉的(de)(de)致(zhi)病(bing)(bing)機制(zhi)(zhi)存在哪(na)些區別；是否存在有(you)效降低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)石(shi)(shi)(shi)棉致(zhi)病(bing)(bing)性(xing)(xing)的(de)(de)方法及其應用(yong)等。對溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)石(shi)(shi)(shi)棉致(zhi)病(bing)(bing)機制(zhi)(zhi)、影響因素及降低毒(du)性(xing)(xing)方法的(de)(de)完整(zheng)研(yan)究，可以幫助人們更全面地認(ren)識溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)石(shi)(shi)(shi)棉的(de)(de)危害(hai)，并在此(ci)基礎上研(yan)發適宜的(de)(de)防護(hu)措(cuo)施和(he)防護(hu)手段，以更安全、健康地應用(yong)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)石(shi)(shi)(shi)棉。