铍毒及工业卫生(toxicity and industrial hygiene of beryllium)

铍及其化合物对人体有毒害，属毒性最大的元素之一。铍作业的工业卫生和环境保护必须符合安全标准。

1933年德国首次报道了接触铍化合物的工人发生中毒现象，1942年又报道了接触硅酸铍和氢氧化铍操作的工人出现铍中毒的情况。美国于1943年首次提出了铍中毒的报告，并于1951年实行职业性铍中毒患者登记制度，到1977年底已登记达887例。西方国家还报道了铍工厂周围居民中毒的病例。前苏联在生产和消费铍的40多年中，共登记了1750例以上的铍职业病患者。中国已记录了近百例急性和慢性铍中毒的病例。由于铍中毒的发病潜伏期长，慢性病例还在陆续增加。为了减少和防止铍中毒的发生，西方国家的一些学者提出进行淋巴细胞转换检验，筛选出对铍敏感的可能患铍病的人。前苏联则规定从事铍作业十年后可调离工作。由于医学上还未弄清楚铍中毒的机理，对铍职业病的早期诊断及治疗缺乏有效的手段，目前只能采取被动的预防措施，因此铍的毒害及其防护仍然是铍冶金难以解决的问题之一。

铍在生物体中的代谢许多学者对铍在机体中的吸收、分布及排出等情况进行过大量研究，例如，用同位素⁷Be或⁹Be示踪法研究了铍在生物体内的代谢过程。研究结果表明，当机体注射或吸入可溶性铍后，大部分铍储存在肝脏和骨骼中，小部分储存在脾、肾；当吸入不溶性铍时，铍主要滞留于呼吸道、肺和淋巴结中，其余可从尿中排出，但排泄速度缓慢，长达数年。口服铍及其化合物时，铍离子能与蛋白质或磷结合生成溶解度很小的化合物，不为肠胃吸收，绝大部分由粪便排出。动物试验表明，从各种途径进入机体的铍以静脉注射毒性最大、口服最小。

由于铍是化学活性很强的元素，它能置换酶系统活动所必须的镁、锰或其他微量元素。已查明铍对酶活性的影响情况。铍对镁离子激活的酶影响最大，例如，铍可抑制碱性磷酸酶、葡萄糖磷酸变位酶、苹果酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶等的活性。当进入机体的铍高于极限含量时，上述酶的活性受到抑制，机体内正常的生物化学过程遭破坏，并在细胞、器官、整个机体以及机能上反映出来。但引起铍中毒的一系列生化和病理改变，目前尚不完全清楚。

铍中毒的临床表现主要有急性中毒和慢性中毒两类。

急性中毒短时间接触较大量的铍尘或吸入可溶性铍化合物可引起急性铍中毒，临床表现为急性化学性肺炎。急性铍中毒初发时出现全身酸痛、头痛、发热、胸闷和咳嗽等症状。经数天至两周后出现气短、咳嗽加剧、胸痛、痰中带血、心率增快及青紫等症状，还常伴有肝区肿痛，甚至出现黄疸。急性中毒还可表现为急性皮炎、结膜炎，接触大剂量的铍可能引起急性肝炎。

急性中毒患者必须立即脱离铍接触，并采取对症治疗措施，症状可在一个月左右消失，肺部病变则需1～4个月才能完全吸收，也有个别患者转变成慢性铍肺。

慢性中毒接触少量铍及其化合物的粉尘或烟雾者可引起慢性铍中毒，发病的潜伏期可长达20年以上。慢性铍中毒的发病在一定条件下并不完全决定于吸入量，而与个人对铍的敏感程度有关。美国曾报道过铍工厂周围居民中毒的病例，称为“近邻病”。慢性中毒患者的肺部形成特有的肉芽肿，称为“铍肺”或铍病，它对人体的危害最严重。临床表现主要为明显的消瘦、无力、食欲不振，常伴有胸痛、气短和咳嗽，晚期并发肺部感染、自发性气胸和胸心病、呼吸困难、青紫、下肢水肿等右心衰竭体征。镀p当铍进入皮下时，会在皮肤深处形成肉芽肿。肉芽肿长期不愈，只能手术切除。慢性铍中毒除肺和皮肤会发生病变外，肝、肾、淋巴结、骨骼肌、心肌、脾、胸膜等也都可能出现细胞浆、细胞浸润以及纤维化反应或肉芽肿。病程不可逆、潜伏期长和明显的个体差异是慢性铍中毒的主要特征。

慢性铍中毒目前尚不能早期诊断，确诊铍肺的主要根据是：确切的铍接触史；具有铍肺特征的肯定x线改变；有明显的呼吸道症状和全身症状；尿铍和血象作参考。目前还没有有效治疗铍病的方法，美国、英国等曾试验采用铍的络合剂，如磺基水杨酸、乙酰丙酮、金精三羧酸(A．T．A)等治疗铍病，但疗效都不佳。中国采用激素治疗，对缓解病情有明显效果，但停药后病情加重。

铍的安全浓度规定美国原子能委员会(Atomic Energy Conmission AEC)在调查了铍工厂从业人员及附近居民中毒的情况后，于1949年作出如下规定：(1)按8h工作日的平均浓度计算，铍生产车间空气中铍的浓度不超过2ug／m³；(2)工作人员任何时候都不允许暴露在含铍高于25ug／m³的空气中；(3)铍工厂附近居民区内空气中的铍浓度按月平均不得超过0．01ug／m³。这些规定已为美国环境保护局认可，西方各国也相继参照执行。结果表明，执行这些规定能基本控制住铍中毒的发生。世界卫生组织(WHO)及国际劳动组织(ILO)于1969年联合规定铍及其化合物的安全浓度为l～2ug／m³。前苏联的标准则是生产车间的铍允许浓度为1ug／m³。中国于1973年制定的工业企业设计卫生标准(GBJ3—73)规定作业区空气中铍的平均浓度不超过1ug／m³、居民区不超过0．01ug／m³。中国还规定了废气排放的铍允许浓度为15ug／m³。

为了控制铍毒，某些国家的环境保护和工业卫生部门还规定了废水、灌溉用水、地面水的铍允许浓度和表面沾污度等控制指标，但未能为世界各国认同和推广。

铍生产的环境保护与工业卫生由于铍的毒性大，空气中的铍允许浓度极低。为了达到安全标准，铍工厂必须建立完善的防护设施和防护制度。在建设铍厂和生产铍时必须切实做好以下九方面的环境保护和工业卫生工作。(1)铍工厂的厂址要选择在人少的偏僻地区，在居民区的下风向和下水向，切忌将厂址设置在火电站和大量燃煤的锅炉附近，因煤烟尘中含有少量的铍，会加重环境中铍的污染。(2)厂房的布置要采取三区制，即生活区、通过区和污染区。尽量将铍厂房设计成全封闭式，防止铍尘外溢。厂房内表面要光滑，减少积尘面和便于湿式清扫。(3)要选用有利于防护的生产工艺流程：如在选择氧化铍生产方法时，由于硫酸盐法生产氧化铍比氟化物法生产氧化镀的毒害较小，故多采用前者。(4)尽量采用机械化、自动化和密闭程度高的设备，减少人与含铍物料的接触。(5)配备良好的通风设施是铍工厂防护的关键：对可能溢出铍尘或铍烟雾的设备，都要采取可靠的局部排风，排风口或排风罩要经过周密设计，确保全部铍尘的排出；整座铍生产厂房最好进行全面通风换气，换气次数视污染程度而定；要使气流由清洁区向污染区流动，并使厂房内保持轻度的负压。(6)必须有完善的三废处理设施：所有排出的含铍气体都要经过仔细过滤，然后经排气筒排放；废水应全部集中到专门的污水处理站，按规定的工艺处理并检验合格后再排出；废渣用专门容器收集，定期掩埋到专用的渣库或报废的矿井中。(7)从事铍作业的人员必须首先进行安全教育，严格遵守铍作业的安全规程及个人卫生制度，绝不允许将污染区的物品携至清洁区或居民区，以防止二次污染。(8)经常监测空气中的铍浓度：对车间操作区的各部位及附近居民区的空气均要定期采样检测，如发现超过标准，要立即查清原因，采取有效改进措施，达到规定指标后方可恢复铍的生产。(9)严格的医学监督：工作人员从业前的健康检查，凡患有肺、心、肾、肝及皮肤疾患的人均不能从事铍作业；从业人员进行定期的体格检查，发现有明显的消瘦、疲乏、干咳及胸闷等症状者要及时进行全面的体格检查；配备熟悉铍生产工艺及铍毒特征的工业卫生医师，建立全部从业人员的健康档案，并进行动态观察，这是铍工业卫生不可缺少的组成部分。

铍毒的防护是一门综合性的科学技术，任何一个环节都不能忽视和出现失误。多年的实践表明，尽管需要付出很大的代价，但世界各个铍的生产国还是能较好地解决铍毒的防护问题。例如，在含铍物质的生产中，用工业机械人(见彩图插页第23页)代替人工操作，能有效地避免铍与人体接触，就是一种很好的防护方法。

展望世界铍工业已有60多年的历史，它的发展一直受着铍毒的制约。随着人类对环境保护要求的日趋严格，加之近年来某些学者认为铍可能是一种致癌物质，因此，进一步提高铍的防护和环境保护标准的呼声日高。美国职业防护与保健局(OSHA)于1975年提出将空气中铍的平均浓度标准由2ug／m³降至1ug／m³瞬时最高浓度由25ug／m³降至5ug／m³。由于经济技术方面的综合原因，上述标准一直未被通过。铍毒的防护问题并未彻底解决，仍然是困扰铍工业发展的重要因素。今后，除继续提高铍防护技术、进一步降低空气中铍的含量外，还有待于在医学上对铍中毒的机理、早期诊断及治疗等方面取得新的突破。