《奇妙的尘埃》(2):尘埃的故事

本书作者汉娜·霍姆斯是美国一位著名的科普作家、记者、评论家,她是美国探索频道Discovery网站的专栏作家,除了这本书,她还写过《盛装猿》《怪癖》《郊区的野生动物》等科普作品,每一本书里展现的都是她前往世界各地进行科学考察的成果。

这本书分四个部分讲述了尘埃的故事。

第二部分,我们说说工业生产中的尘埃。

首先要说到的是石棉纤维,对于这个名词你可能不熟悉,但它的用处特别广,可以织成纱、线、绳、布,作为保温、隔热、隔音、绝缘的材料,跟其他材料掺在一起,可以做成石棉防火板,石棉水泥、石棉沥青等产品。

也正因为用处广泛,所以生成石棉的工厂就很多,石棉产业对工人的健康危害才特别普遍。

还有我们熟悉的花岗岩产业,有很多工人需要用砂轮切割石英,长期吸入这些石英粉砂,导致全球每年因硅肺病死亡的人数多达4-5万人。

人体本身其实具有自清洁功能,不然我们每天吸入这么多种尘埃,健康早就出问题了。为什么这么多工人抵挡不了这些尘埃呢?这跟人体的防尘机制有关。

人体的第一道防线,是毛发和鼻腔粘膜,如果有些尘埃躲过去了,还有第二道防线,就是喉头,黏在喉头的沙尘会随着唾液,经过喉咙进入胃,最后排出体外。

即使空气直接冲进气管,很多粉尘也会黏附在气管壁的黏膜上。如果没有被黏附呢?气管不断在肺部分叉,形成越来越小的支气管,行走其中的沙尘难免会被黏膜捉住。

经过一两天,气管壁上不断向上推挤的黏液会把这些垃圾送到咽喉,推向通往胃的通道。

然而,道高一尺魔高一丈,科学家发现,有一些粉尘能降低黏液的蠕动速度,比如香烟烟雾,导致黏膜上的尘埃有更多时间干扰呼吸道组织,一些细微的粉尘就有可能直达肺泡,也就是肺部支气管末端的小气囊,这些粉尘也许会在这些小气囊中待上数年,而肺泡中没有黏膜可以排放这些尘埃。

幸运的是,有一群被称作巨噬细胞的免疫细胞,它们会守卫每个肺泡。当尘埃进入肺泡,巨噬细胞会前来吞掉这些外来物,然后把废物带到淋巴结或最近的黏液排送组织。通常这些守卫是见一个清一个,就跟打地鼠一样。

但免疫系统并非无懈可击,比如细长的石棉结晶,巨噬细胞就很难对付;还有毒性很强的尘埃,会杀掉免疫细胞,比如石英中的某些成分就会破坏巨噬细胞,造成巨噬细胞死亡,石英再度被释放出来,此时第二批巨噬细胞会上前支援,但结果它们同样会壮烈牺牲。

当“修理工”——也就是负责维修受伤组织的细胞赶来,在死亡的巨噬细胞与石英粉末周围织起一道纤维状的网络时,石英粉末与免疫系统之间的小冲突会暂且告一段落。

肺部的石英粉末、巨噬细胞和维修细胞累积得愈来愈多,会一起形成一道六毫米宽的瘢瘤。当这些瘢瘤布满整个肺部,就会降低人的肺活量。有些比较严重的病人,肺部布满这种小瘤,甚至还会流脓。

工人做这种吸入石英粉尘的工作持续一二十年,就有可能发展成“硅肺病”,形成“肺部纤维化”,维修细胞形成过于浓密的网络,使得氧气无法充分进入血液中。这时候病人就得上呼吸机,最后有可能死于窒息或心脏衰竭。

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