1.1 工业毒理学的历史印迹
工业毒理学的发展一直与人类的生产活动相随相伴,生产活动不断为工业毒理学提出新的问题,在认识和解决生产过程中有害因素的问题中不断发展。早在4000多年前中国夏末和商初时期,中国的青铜冶炼和铸造便已达到较高水平,开始使用锡、铅、汞的化合物。到汉代,在王充(27—100)《论衡》中记载,冶炼时可产生灼伤和火烟侵害眼鼻;公元4世纪葛洪编著的《抱朴子》中提到了使用汞与硫化合炼丹。公元7世纪,隋代巢元方的《诸病源候论》中记载了古井和深坑多有毒气,是最早对窒息性气体中毒的文字记录。11 至12世纪北宋孔平仲在《谈苑》中表述,“后苑银作镀金,为水银所熏,手头俱颤”,反映了在冶炼作业中的烧伤、刺激性气体中毒和汞中毒的现象。而“贾古山采石人,石末伤肺,肺焦多死”等句,则反映了当时石工所患肺病。
15世纪,在工作场所环境中化学物和生物学有害因素对人体健康造成危害的历史已延续了数百年。起初人们注意到与金属制造加工有关的职业危害。大约在1480年,埃伦博杰(Ellenbogjiu)就发表文章,提醒人们注意金饰加工过程接触的汞和铅的毒性。
1556年,德国医生阿格里科拉[1]发表了一篇关于矿工病的短篇论文。他是长期工作在约希姆斯塔尔(Joachimsthal)等当时欧洲主要的采矿冶炼中心的医生。他以饱满的职业热情,投入到矿业和地质研究中,对矿山开采和金属冶炼做了深入的实地考察。他花了20年时间用拉丁文写成《论冶金》[2],这是一部既叙述金属的性质,又论述矿工肺病和职业病的著作。由于他对矿物的形成及分类等方面有独到的见解,被誉为“矿物学之父”。
1567年,已故的帕拉塞尔苏斯生前所著论文《采矿病与矿工的其他疾患》(On the Miners’Sickness and Other Diseases of Miners)刊登。这篇文章阐述了矿工病的病因、治疗和预防策略。
中国明代李时珍在《本草纲目》(1593)中,明确提到铅矿工人的铅中毒。明朝宋应星所著《天工开物》(1637)中,提到煤矿井下的简易通风方法,指出烧砒霜(三氧化二砷)工人应当站在上风向操作,并保持十余丈距离,以免发生中毒。
工业革命的发展,使许多职业性疾病集中显现。1700年,伯纳迪诺·拉马齐尼[3]发表了题为《论工人疾病》(Discourse on the Disease of Workers)的论文,把职业医学的研究范围从矿工扩展到助产士,包括印刷工人、织造工人和陶瓷工人,成为此后19世纪的职业医学的基础,大大推动了工业毒理学的进一步发展。
1775年,珀西瓦尔·波特[4]首先发现扫烟囱工患阴囊癌与煤烟接触有关。这是多环芳烃致癌性的最早的发现。而有关多环芳烃的致癌机制,至今仍然是毒理学家孜孜探求的一个问题。
1800年,有机化学尚处于摇篮时代。1825年合成的光气和芥子气被作为战争毒气用于第一次世界大战。至1880年,已合成了上万种有机化合物,包括氯仿、四氯化碳、乙醚和碳酸、石油和煤炭气化的副产品也已开始商业交易。确定这些新合成的化合物的潜在毒性,构成了工业毒理学的科学基础。但在19世纪中期,由于人们更多地关注工业化发展,在工业毒理学方面几乎没有任何兴趣。因此,在劳工保险法出台之前,工业毒理学的这一系列发现,并没有产生较大的影响。它的影响在德国(1883)、英国(1897)和美国(1910)颁布劳工保险法之后方被认知。
回顾工业毒理学的发展历史,阿格里科拉和帕拉塞尔苏斯早期的著作揭示了采矿、熔炼和冶金等作业中接触有害物质的毒性本质。伯纳迪诺·拉马齐尼的专著对矿业、化学师、冶金工人、皮革工人、药剂师、谷物筛选工人、采石工人、污水处理工人等各种职业危害做出了系统的描述。至今,人们仍在持续不断地关注着这些职业及其作业环境的职业卫生与安全。现今的工作场所作业环境比过去有了很大的改观,职业接触限值也逐步降低,对接触有害因素相关疾病的因果关系也有了更清楚的认识,劳动者对自身健康和安全也更为重视。