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铟及其化合物危害与预防

发布时间:2019/6/13 10:03:13      作者:山东省华纳稀有金属回收有限公司      点击:5

  回收废铟随着我国社会经济高速发展和科学技术不断进步,工业经济和产业结构得到有效的调整和转型,劣势企业和传统的职业危害逐步淘汰或减少,但新产品、新工艺和新材料的不断出现和应用亦产生了新的职业危害。铟及其化合物在现代工业中的应用以及产生的职业危害已经引起职业卫生专业人员和学者的高度重视。在我国新修订的《职业病分类和目录》中已将铟及其化合物中毒列入新增法定职业病名单。因此广泛深入地开展科学研究和积极地预防铟及其化合物职业危害显得非常必要。下面结合本期的几篇论文谈些认识。


  要高度认识铟及其化合物的职业危害性


  1、铟及其化合物的工业应用:铟(Indium,In)是一种银白色金属,为稀有金属元素。铟在地壳中未发现单一的或以铟为主要成分的矿床。由于自然界中的铟是以微量的形式伴生于某些矿物中,故金属铟是作为副产品回收产出的。此外,还可以从废料中回收大量的再生铟。由于金属铟的传导性和延展性好,可塑性强,可加工为多种工业材料,被广泛地应用于各种合金、半导体材料、红外线检测器、光磁器件和太阳能转换器的制造,以及临床医学中的肿瘤放射治疗和放射性核素显影等行业。目前,铟及其化合物最重要的应用是在半导体工业技术和无线电电子技术等领域,主要以氧化铟锡(IndiumTinOxide,ITO)靶材的形式用于透明电极,广泛用于薄膜晶体管、液晶显示器和等离子显示器的制造[1]。全世界有大于70%铟用于ITO靶材、透明导电薄膜。由于ITO靶材在全国广大涉及液晶显示面板制造的企业中使用,已经形成数量庞大的职业接触人群。随着科学技术的不断进步,使用ITO靶材的产品(如配有触摸屏、液晶显示屏的设备)将会更加丰富和日益国产化,国内接触人群的数量还将逐步扩大。


  2、铟及其化合物的职业危害:从国内外的毒性研究、职业流行病学调查和临床病例文献中显示,铟及其化合物具有明确的急性和慢性毒性作用,主要是对呼吸系统的损害,接触氧化铟锡可致间质性肺炎、肺纤维化和肺泡蛋白沉积症。目前,国内外铟及其化合物致人肺部损害的临床病例报道大部分来自使用ITO靶材的液晶显示面板制造业。2003年Homma等[2]报道一名从事ITO表面抛光工作的27岁男性工人患上间质性肺炎,在支气管管腔、肺泡腔和肺泡间隔中有大量的细小颗粒,用电子显微镜扫描证明这些颗粒是铟和锡。Homma等[3]2005年还报道了一例30岁的男性工人在吸入氧化铟锡后导致了肺纤维化。Cummings等[4]报道了两名接触ITO的液晶面板产业工人患上肺泡蛋白沉着症的案例,其中1人死亡;两名工人均通过呼吸道接触ITO粉尘,肺部组织切片中均发现铟颗粒。我国肖永龙等[5]2010年曾报道一接触铟化合物的工人出现咳嗽、胸闷和呼吸困难,最后死亡,X射线胸片显示肺间质弥漫性病变,胸腔镜活检发现肺泡间隙有大量的嗜酸性物质,肺间质有大量的浆细胞和淋巴细胞。其他对人健康影响的报道大部分来自职业流行病学调查。Chonan等[6]选取接触铟的108名男性工人和38名未接触铟的男性健康者对照进行研究。108人中有18人存在慢性咳嗽和咳痰症状,4人有杵状指;肺部HRCT显示,23名(21%)接触铟者出现显着的间质性改变,14名(13%)接触铟者出现显着的肺气肿改变;肺功能检测显示6名接触者%VC<80%,4名接触者%DLCO<80%。相对于未接触铟人群,现在接触铟和过去接触铟人群血清铟浓度均显着增高。Nakano等[7]对13家工厂开展流行病学研究。研究对象包括465名现在接触铟工人,127名过去接触铟工人和169名未接触铟工人。相对于未接触铟组,现在接触铟组和过去接触铟组血清铟浓度和血清KL-6水平浓度均显着增高,具有统计学意义。


  要科学预防铟及其化合物职业危害


  1、提高企业和劳动者职业卫生防护意识。铟被人类发现和开发利用比较晚,加工与制造业发展较快,目前对其深入研究还远远不够。铟及其化合物对健康影响,尤其是作为新增法定职业病,企业管理层和劳动者都缺乏足够的了解和认识。因此,必须加强培训教育,提高企业管理层和劳动者的职业卫生防护意识,科学和有效地预防铟及其化合物职业危害。


  2、采用先进的生产工艺。据查新国内外文献,铟及其化合物对人健康的影响或健康损害的报道大部分发表在2002年至2012年期间,也就是在液晶显示面板制造业早期。作为新型产业,建设初期的生产工艺密闭化、自动化程度不高,工人接触铟的机会比现在多,职业危害程度相对较高。随着科技不断进步,产品升级换代,生产工艺日新月异。因此,应优先采用既能满足产品要求又有利于保护劳动者健康的新技术、新工艺、新材料,从源头上减少或消除铟及其化合物职业危害。


  3、改进职业卫生防护设施。要根据生产工艺各个环节,产生职业危害的形式和接触途径,改进职业卫生防护设施。如在生产液晶显示面板的生产工艺中,铟及其化合物接触途径主要是在ITO靶材维保时。作业工人对ITO靶材进行打磨,通过呼吸道接触ITO粉尘。而溅射镀膜机,由于规模和型号不同,打磨方式亦不相同,应分别采用相应和有效的职业卫生防护设施。如大型溅射镀膜机或大型靶材,需在机器上打磨,则采用移动局部电动吸尘设备;而小型靶材,可卸下在专门场所集中打磨,采用较完善的通风除尘设施,效果更好。无论何种方式,局部吸尘均要求形式适宜、位置正确、风量适中和强度足够。


  4、保证个人防护效果。对作业场所使用职业卫生防护设施仍不能使空气中铟浓度达到国家职业卫生标准时,必须加强个人防护,并保证防护效果。首先要正确选择个人防护用品,通常要身穿防尘服,佩戴防护手套、送风式防尘面具或口罩。笔者在对企业进行现场职业卫生学调查时发现,工人联合使用3M2097CN全面罩、3M10434护目镜和MAPA防护手套效果特别好。其次要求工人正确使用个人防护用品,经常检查,保证防护用品处于正常状态。同时,工人在工作时还要严格按照操作规程作业。


  5、加强职业卫生管理。生产企业要建立健全各项职业卫生管理制度并严格遵守。首先对涉及铟及其化合物的开采冶炼、加工制造和回收利用的新建、扩建、改建项目和技术改造、技术引进项目,均应按照国家相关法律法规要求,进行建设项目职业病危害评价。在实施评价中对复杂的生产工艺,要认真查勘现场,了解生产过程每个环节和细节,科学、准确识别与分析铟及其化合物的产生源和危害程度,找出关键控制点,进而采用有效的职业卫生防护设施。对重要岗位(比如液晶显示面板制造业的维保(打磨)岗位)进行日常的职业危害因素监测与评价,使作业环境空气中铟浓度符合国家职业卫生标准。做好职业健康监护工作。对铟作业人员按粉尘体检项目组织上岗前、在岗期间和离岗时的职业健康检查。对在岗期间和离岗时的检查要包括血、尿等生物样品的铟检测,胸部DR摄片,必要时进行胸部CT检查。合理安排好工人劳动时间,采取轮班制,减少作业时间,增加工作间隙,最大程度地减少接触铟及其化合物的机会。


  6、广泛深入地开展科学研究。开展铟及其化合物职业病防治关键技术研究,包括作业场所检测方法、生物监测方法、职业接触限值、职业健康风险评估、职业健康监护、职业病诊断标准和诊疗技术等。通过职业流行病学、现场检测和实验室分析、毒理学实验研究、职业健康检查和职业病临床研究等,探明铟及其化合物职业病的接触特征、发病风险和临床特征,为研制容许接触水平、职业接触监测方法、职业健康风险评估模型、职业健康监护和职业病诊疗技术规范等提供科学依据。


  7、加快制定职业卫生标准与技术规范。我国制定了铟及其化合物的时间加权平均容许浓度(PC-TWA)和短时间接触容许浓度(PG-STEL),按In计分别为0.1和0.3mg/m3。目前铟职业接触生物限值、铟作业职业健康监护技术规范和铟所致职业病诊疗规范等还是空白。电感耦合等离子体质谱分析法(inductivelycoupledplasmamassspectrometry,ICP-MS)具有灵敏度高、检出限低的优点,是目前铟接触人群生物样本检测的首选方法。而基层单位多配备原子吸收光谱仪,仅满足工作场所空气中铟监测的需求。通过条件优化、引入基体改进剂、样本富集处理等方法,采用原子吸收光谱检测生物样本中微量铟亦在探索之中。因此,为了统一或规范铟及其化合物检测方法及其所致职业病监测指标,更好地指导实践,亟待补充或制定相应的职业卫生标准和技术规范。