職業上の粉塵曝露

職業性粉塵曝露は、職場で岩石や鉱物、乾燥した穀物、木材、繊維、その他の材料がかき混ぜられることによって小さな粒子が生成される場合に発生します。これらの小さな粒子が空気中に浮遊すると、汚染された空気を吸い込む人の健康に危険を及ぼす可能性があります。

農業、建設業、林業、鉱業など、幅広い業界で粉塵が発生する活動が数多く行われています。そのため、職業上の粉塵曝露の性質は、化学組成、サイズ、濃度、および人体への毒性によって大きく異なります。発生源に応じて、粉塵の組成には、鉱物粉塵、重金属、呼吸器感作物質（喘息などのアレルギー反応を引き起こす可能性のある化学物質）、化学粉塵、カビ、胞子などが含まれます。職場で発生する粒子のサイズは、極小のナノ粒子（< 0.1 μm）から目に見える大きな粉塵（50 - 100 μm）までさまざまです。これらの曝露の濃度は、「発生源、物理的特性、および周囲の条件に応じて空気中に浮遊する」能力によって影響を受けます。^{[1] [2]}

化学組成、サイズ、空気中の濃度などの要因は、職業上の粉塵曝露の毒性に劇的な影響を及ぼす可能性があります。曝露した労働者の健康への影響は、一時的な刺激から慢性疾患、末期疾患または死亡まで多岐にわたります。ただし、これらの反応は、適切な安全対策と職業衛生によって制限または防止できます。粉塵の種類とサイズ（および関連する疾患）は非常に多様ですが、安全と職業衛生の原則を適用して、多くの問題に対処できます^{[1] [2]}

職場では、10μm、2.5μm、0.1μmなどの範囲の特定のサイズの粒子を指す場合、非常に小さな粉塵粒子は微粒子または粒子状物質と呼ばれることがあります。空気中に浮遊する粉塵は「エアロゾル」または「粒子状エアロゾル」と呼ばれることもありますが、「エアロゾル」は煙やミストなどの他の浮遊固体/液体とともに粉塵を包括する広い用語です。^{[2] [3]}

採掘の過程では岩石や鉱物を砕いて処理のために集めますが、その過程で鉱物の粉塵が発生し、空気中に浮遊します。これらの粉塵を吸入すると、粉塵の種類（石炭、シリカなど）、粉塵粒子の大きさ、曝露期間に応じて、さまざまな呼吸器疾患を引き起こす可能性があります。^[4]

木材加工の段階では、木くずが発生します。「木くず」とは、「木材の加工や取り扱いから生じるあらゆる木材粒子」のことです。^[5]鋸引き、ルーター、研磨などの作業によって木くずが発生し、家具の除塵、メンテナンス、機器の清掃の過程で空気中に浮遊する可能性があります。^[6]

穀物や繊維の製粉、取り扱い、保管から発生する粉塵は、労働者の健康を脅かす可能性があります。製粉工程では、固形の農作物（トウモロコシ、大麦、小麦、綿など）が破砕、粉砕、または造粒されることがあります。^{[7] [8]}この工程で農作物の粉塵が発生します。穀物の取り扱いが不適切だと、労働者が穀物の粉塵にさらされる可能性もあります。穀物の保管も労働者に危険をもたらす可能性があります。保管施設は、腐った穀物から放出されるガスや化学煙霧により危険な状態を作り出す可能性があります。「労働者は、カビ、化学燻蒸剤（有毒化学物質）、サイレージの腐敗や発酵に伴うガスなど、不健康なレベルの空気中の汚染物質にさらされる可能性があります。」^[7]

乾燥食品製造工場で働くことは、多くの健康への悪影響につながる可能性があります。喘息やその他のアレルギー反応を起こしやすい人は、呼吸器系に危険を及ぼすリスクが高くなります。^[9]穀物粉塵を吸い込むと、危険な「穀物熱」を含む多くの悪影響があります。^{[10] [11]}症状には、目や鼻の炎症、喘鳴、胸の圧迫感などがあります。NIOSH ^[12]が後援した研究では、ウィスコンシン州とミネソタ州の穀物取扱者 310 名の評価に基づいて、 OSHAに4 mg/m ^{3 の}制限値が提案されました。身体検査と質問票によって判定された Rankin らは、穀物取扱者は都市部の労働者よりも呼吸器系の症状を経験する可能性が高いことを発見しました。^[13]集塵システムを設置すると、表面に付着した粉塵の量を減らすことができ、爆発のリスクを減らすことができます。さらに、施設に中央掃除機システムを設置すると、オペレーターや製造作業員が定期的に表面を掃除機で掃除するのに便利です。^[14]曝露が制御されていない場合、空気中の粉塵粒子のある環境で作業する場合は適切な個人用保護具が必要です。 ^[15]

結晶質シリカ（化学的には二酸化ケイ素）は、地球の外層で見つかる非常に一般的な鉱物です。石英は最も一般的なタイプの結晶質シリカです。砂、石、セメント、モルタルには結晶質シリカが含まれています。ガラス、石器、陶器、ブロック、人工石などの製品の製造に使用されます。呼吸可能な結晶質シリカ - シリカの微細粒子は、岩やコンクリートを切断、鋸引き、研磨、または掘削するときに空気中に浮遊し、吸入される可能性があります。シリカは鋳型や中子に使用されるため、鋳物を研磨するときに曝露する可能性があります。水圧破砕にはシリカが使用されます。米国では約230万人が職場でシリカに曝露しています。^[16]

呼吸可能な結晶性シリカを吸い込むと、次のような病気を発症するリスクが高まります。

• 珪肺症は呼吸困難を引き起こす重篤な肺疾患です。
• 肺癌;
• 慢性閉塞性肺疾患（COPD）
• 腎臓障害;
• 自己免疫疾患;
• 結核を発症するリスクが増加する

世界鉄鋼協会によると、鉄鋼業界は世界中で600万人以上を雇用している。2018年、中国は9億2830万トンの鉄鋼を生産し、世界最大の鉄鋼生産国となった。^[17]鉄鋼は用途が広く、自動車産業から医療産業まで幅広い分野で使用されている。私たちの生活のほぼすべての側面で、何らかの形で鉄鋼が使用されている。鉄鋼は主に鉄でできており、炭素は2％未満、マンガンは1％で、微量のケイ素、リン、硫黄、酸素も含まれています。^[17]

世界中で600万人以上が鉄鋼業界で働いており、これらの従業員は粉塵からの粒子状物質にさらされる可能性があります。鉄鋼製品の製造からの粉塵は屋内で行われるため、従業員が吸入する可能性のある粉塵が蓄積する可能性があります。粉塵レベルの上昇は、血清タンパク質レベル、呼吸器および気道の健康に見られるように、従業員の健康に悪影響を及ぼしています。^{[18] [19] [20] [21]}たとえば、溶接工は、鉄鋼業界の粉塵や粒子にさらされる多くの鉄鋼労働者の1人です。多くの種類の鉄鋼にはマンガンが含まれているため、鉄鋼労働者はマンガンを含む粒子に高レベルでさらされていることが判明しています。マンガンに高レベルでさらされると、個人に神経毒性を与える可能性があります。これらの粒子の蓄積は脳に蓄積し、震え、体の硬直、嗅覚の低下、運動機能とバランスの障害などの症状を引き起こす可能性があります。アルツハイマー病も高濃度のマンガンへの曝露の結果として発見されている。^[18] しかし、溶接工とアルツハイマー病との関連が見つかっている。吸入により粉塵に曝露した溶接工は、神経疾患に関連する血清レベルの変化が見られた。溶接工の血液中に5つの神経関連タンパク質（GCSF、EFNA4、CTSS、CLM6、VEC2）の増加が見られた。神経関連タンパク質の絶え間ない変化は、将来の疾患のリスク増加につながる可能性がある。^[18]

金属化合物を含む粉塵粒子への長期暴露は、肺サーファクタントと肺機能を低下させ、慢性呼吸器疾患を引き起こすことがわかっています。^{[19] [20] [21]}また、鉄鋼製造における粉塵による眼の刺激も発見されています。^[21]粉塵粒子への暴露を減らすために、次のような予防措置を講じることができます。工場内の換気システムを強化し、眼鏡やマスクなどの個人用保護具を着用し、その他の皮膚や腸への暴露を防ぐために手を洗う。^[19]

職業上の粉塵への曝露は、労働者の健康と安全に多くの危険をもたらします。空気中に浮遊する大きな粉塵粒子は、視界を遮ったり、地上での移動を制限したり、機械や装置の正常な動作を妨げたりする可能性があります。粉塵粒子のサイズや化学的性質などの特性によって、粉塵粒子の位置や呼吸器系への影響が決まります。

肺疾患は、職業上の粉塵曝露による主な問題の一つです。職場の粉塵曝露によって発症する可能性のある一般的な病気には、以下のものがあります。^{[22] [23]}

• 過敏性肺炎
• 職業性喘息
• COPD（気管支炎、肺気腫）
• 塵肺症（炭坑作業者塵肺症、石綿肺、珪肺症）
• 結核菌感染症

職場施設には、粉塵/粒子状物質への曝露が最小限またはゼロであることを保証するための安全プロトコルと規制が整備されている。空中粉塵を制御するには、職場でまず空気中の曝露を監視する必要がある。通常、空気中の汚染物質の濃度を測定し、設定された曝露限界と比較する。米国では、これらはOSHAによって設定された個人曝露限界（PEL）、またはACGIHによって設定された閾値限界値（TLV）に従うことが多い。空気中の汚染物質を測定する最も一般的な2つの方法は、個人サンプリングとエリアサンプリングである。個人サンプリングでは、通常、労働者の呼吸ゾーン近くの空気を測定する装置を使用し、労働者の顔の近くでサンプル空気を収集する空気ポンプを使用して行われる。個人サンプルは、労働者が実際に吸入する濃度をより正確に近似するため、固定された場所の空気のみを測定するエリアサンプルよりも好ましい。^{[2] [24] [25]}

空気中の汚染物質が特定され、測定されると、職場では管理の階層に基づいて管理を実施することがよくあります。これには、粉塵発生剤の除去、または毒性の高い物質をより安全なものに置き換えることが含まれます。湿式法、集塵機、改良された HVAC システムなどの工学的管理も、非常に保護的です。シフトローテーションなどの管理措置も、個人の曝露を許容レベルまで下げるのに役立ちます。最後に、PPE は、個々の労働者が有害なエアロゾルを吸入しないようにするための効果的な方法です。^{[26] [27]}職場の粉塵曝露は多種多様であるため、エアロゾルを測定および管理するための最良の方法は 1 つではありません。多くの場合、職業上の粉塵曝露に適切に対処するには、専門家の判断が必要です。 ^[28]

• 塵肺症
• 有機粉塵毒性症候群
• 人間の爪の粉塵への曝露に関連する職業上の危険
• 労働安全衛生
• 農業の安全と健康
• 鉱山の安全
• 危険管理の階層
• 集塵システム
• 改修
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