根据伊利诺伊大学芝加哥分校职业健康专家及其合作者发表的一项新研究，二氧化硅暴露是煤炭工人尘肺病发病率上升的驱动力。
该研究首次比较了这种疾病的病理学和矿物学，这种疾病通常被称为黑肺病，在几代人之间。它也是第一个提供科学证据来解释为什么进行性大块纤维化(最严重的黑肺病形式)在西弗吉尼亚州、弗吉尼亚州和肯塔基州的年轻煤炭工人中更频繁地发生的原因。
在 2005 年首次报告增加之前，自 70 年代实施现代煤尘控制以来，黑肺病的发病率一直在下降。随后的调查报告称，黑肺病例增加了两倍，而在疾病中心阿巴拉契亚中部的终身矿工的严重黑肺病增加了十倍。
“我们已经知道二氧化硅是剧毒的，接触会导致煤工尘肺病，但我们不知道为什么煤工突然患上更多疾病和更严重的疾病。法规仍然存在，地球上的矿物质没有改变，也没有证据表明人们变得更容易受到煤尘的影响，因此从 90 年代后期开始的年轻工人病例的增加令人困惑，”环境和职业临床教授罗伯特科恩博士说UIC 矿业教育与研究中心主任。
为了更好地理解这一现象，科恩和他的合作者从患有严重黑肺病的煤矿工人身上收集了肺组织样本。他们将 1910 年至 1930 年间出生的矿工样本与 1930 年或之后出生的矿工样本进行了比较，分别是历史和“当代”煤矿工人。
研究人员研究了样本的病理学——患病肺部的物理特征。具有超过 75% 矽肺结节的组织，这些结节呈圆形并带有粉红色的疤痕组织，被归类为二氧化硅型疾病;矽肺结节较少而灰色或黑色结节较多的组织被分类为煤型(小于25%)或混合型(25%-75%)。他们还寻找其他病变，例如与矿物粉尘相关的肺泡蛋白沉积症，它表现为肺组织上的液体样物质，是由二氧化硅暴露引起的。
使用扫描电子显微镜和 X 射线光谱等先进的分析技术来测量样品中矿物颗粒的化学、晶体结构和物理特性。
Cohen 和他的团队在当代矿工中发现了二氧化硅暴露与严重黑肺病之间的明确联系：
与历史上的同行相比，当代矿工的二氧化硅类疾病发生率明显更高(57% 对 18%)。相比之下，历史矿工的煤型(50% 对 17%)和混合型(33% 对 26%)疾病的比例明显更高。
矿物尘肺泡蛋白沉积症在当代矿工中更为常见(70% 对 37%)。
在当代矿工中，二氧化硅颗粒的百分比(26% 对 18%)和浓度(每立方厘米 4.7 对 26 亿个颗粒)明显更高。
当出现二氧化硅型重度黑肺、矿尘肺泡蛋白沉积症、矽肺结节或未成熟矽肺结节时，二氧化硅颗粒的浓度显着增加(超过50%)。
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