Debu adalah partikel padat yang dapat melayang di udara untuk jangka waktu yang lama dalam bentuk aerosol (asap, kabut, debu) atau dalam bentuk asap. Debu produksi mengacu secara khusus pada partikel padat yang dihasilkan selama kegiatan produksi manusia yang dapat mengambang di lingkungan produksi untuk jangka waktu yang lama. Debu dalam jumlah besar dapat dihasilkan dari berbagai produksi manusia dan aktivitas rumah tangga, serta dari korosi fraksional alami dan aliran gas. Paparan debu produksi adalah satu-satunya penyebab pneumokoniosis, dan sifat fisik dan kimiawi debu produksi, serta karakteristik paparan dan tingkat paparannya, berkaitan erat dengan pneumokoniosis. Kemampuan debu yang berbeda untuk menyebabkan fibrosis dalam jaringan paru-paru bervariasi, seperti halnya perkembangan, regresi dan prognosis pneumokoniosis yang dihasilkan. Debu mengapung di udara dan saluran pernapasan adalah jalur masuk utama. Sebagai benda asing, debu memasuki saluran pernapasan dengan bernapas dan pertama-tama menyebabkan serangkaian reaksi pembersihan, menyebabkan sebagian besar debu dikeluarkan dari tubuh, sementara kelebihan debu yang memasuki saluran pernapasan bagian bawah dan alveoli disimpan di paru-paru yang menyebabkan reaksi patologis. Efek kesehatan dari debu adalah hasil dari serangkaian reaksi fisiologis dan patologis ini. Sistem pernapasan secara struktural dan fisiologis sangat kuat dalam menghilangkan benda asing. Pertama, struktur melengkung dari rongga hidung dan orientasi variabel dan bercabang dari rambut hidung, faring dan trakea memungkinkan partikel debu untuk memasuki saluran pernapasan dengan aliran udara pernapasan dan kemudian, karena perubahan arah, untuk terus bertabrakan satu sama lain sehingga partikel debu yang lebih besar (>10um) tertahan di rongga hidung dan saluran udara besar. 2, dengan meningkatnya percabangan trakea dan area saluran napas, kecepatan aliran udara juga secara bertahap melambat, pada saat ini partikel debu di bawah aksi gravitasi dapat menetap di trakea dan bahkan dinding alveolar. 3. Peluang pengendapan debu ditentukan oleh ukuran dan berat jenis partikel debu dan ventilasi pernapasan pekerja dan laju aliran. Secara umum, partikel debu yang lebih besar diendapkan di saluran pernapasan bagian atas, sementara partikel debu yang lebih kecil dapat diendapkan di saluran pernapasan bagian bawah. Partikel dengan diameter 2-10 um diendapkan pada dinding trakea, sementara partikel debu dengan diameter 2 um atau kurang dapat diendapkan pada dinding bronkus halus pernapasan dan alveoli. Partikel debu yang hampir bulat mudah mengendap oleh gravitasi, sementara partikel debu yang tidak beraturan lebih sering terperangkap di saluran udara bagian atas, seperti rongga hidung, akibat tabrakan inersia. Rongga hidung yang terstruktur dengan baik memiliki efek penyaringan debu yang kuat dan mempertahankan 30-50% partikel debu dalam rongga hidung. Partikel debu yang disimpan dalam saluran pernapasan tertahan di dinding dan silia akibat sekresi dari selaput lendir. Gerakan siliaris epitel mukosa dan refleks batuk adalah mekanisme penting untuk menyelesaikan pembuangan partikel debu. Pergerakan yang teratur dari silia epitel mukosa bronkus yang utuh memungkinkan partikel debu untuk bergerak secara bertahap ke atas dari bagian yang lebih dalam dari saluran pernapasan dan untuk diekskresikan dengan sekresi lendir dan dalam bentuk batuk dan dahak. Proporsi yang signifikan dari partikel debu yang memasuki alveoli dapat dikeluarkan langsung dari tubuh dengan aliran pernafasan tanpa pengendapan. Partikel debu yang disimpan di dinding alveolar ditelan oleh makrofag untuk membentuk fagosom, yang bergerak ke atas melalui motilitas amoeboid ke permukaan mukosa bronkus halus dengan epitel bersilia, dan kemudian bergerak melalui motilitas bersilia ke saluran pernapasan bagian atas, di mana partikel debu tersebut dikeluarkan melalui batuk dan dahak. Seperti yang dapat dilihat di atas, efek retensi saluran pernapasan bagian atas dan tumbukan inersia serta pengendapan debu secara gravitasi menyebabkan debu tertimbun di saluran pernapasan, dan sekresi mukosa pernapasan serta pergerakan epitel bersilia, diikuti dengan batuk dan meludah, adalah cara utama di mana debu dikeluarkan. Partikel debu yang tidak terselesaikan, tentu saja, dapat dikeluarkan langsung dari tubuh dengan aliran udara yang dihembuskan. Secara umum, sekitar 98% debu yang masuk ke dalam saluran pernapasan dapat dihilangkan oleh mekanisme ini dan hanya 2-3% dari jumlah total debu yang terhirup yang tertahan di paru-paru. Meskipun hanya sejumlah kecil debu yang terhirup dapat tertahan di paru-paru, menghirup debu yang dapat dihirup dalam jangka panjang dengan konsentrasi tinggi secara bertahap akan meningkatkan jumlah yang tertahan di paru-paru. Pneumokoniosis terjadi sebagai akibat dari efek fibrogenik partikel debu, terutama debu mineral, yang tertahan di paru-paru untuk jangka waktu yang lama. Efek patogenik dari debu produksi 1. Iritasi pada kulit, selaput lendir dan saluran pernapasan bagian atas: pelebaran kapiler mukosa jangka panjang menyebabkan hipertrofi mukosa, diikuti oleh distrofi mukosa dan atrofi, mengakibatkan rinitis atrofi. Partikel debu yang keras dan bermata tajam, juga dapat secara mekanis merusak sel selaput lendir secara langsung menyebabkan rhinitis, faringitis dan radang tenggorokan. Beberapa debu dapat secara langsung merusak mukosa hidung untuk membentuk ulkus dan perforasi. Debu yang bertebaran pada kulit dapat menyumbat kelenjar sebaceous dan mengeringkan kulit, sehingga rentan terhadap infeksi sekunder seperti jerawat dan folikulitis. Iritasi dan kerusakan pada kornea yang disebabkan oleh debu dapat menyebabkan hilangnya sensasi kornea dan kornea menjadi keruh. 2, reaksi inflamasi non-spesifik: efek stimulasi debu membuat sel epitel selaput lendir berproliferasi dan hipertrofi, sekresi lendir meningkat, dan gerakan silia melemah. Kerusakan mekanis pada saluran pernafasan yang disebabkan oleh debu juga sering menyebabkan infeksi sekunder. Oleh karena itu, bronkitis kronis pada pekerja debu merupakan penyakit umum yang berhubungan dengan pekerjaan, juga dikenal sebagai “bronkitis kronis berdebu”. Efek gabungan dari merokok dan debu dapat meningkatkan kejadian bronkitis kronis. Endotoksin bakteri, protease dan tanin yang terkandung dalam debu organik juga dapat menyebabkan respons inflamasi non-spesifik pada saluran pernapasan. 3. Efek fibrogenik: Pneumokoniosis adalah penyakit sistemik yang disebabkan oleh inhalasi debu produktif dalam jangka panjang selama aktivitas kerja dan retensinya di paru-paru, dengan fibrosis difus pada jaringan paru-paru sebagai penyebab utamanya. Patologinya ditandai dengan hiperplasia fibrotik progresif yang menyebar pada jaringan paru-paru, menyebabkan gangguan fungsi pernapasan yang parah dan mengakibatkan berkurangnya atau hilangnya kapasitas kerja. Silika bebas sangat sitotoksik dan fibrogenik, dan efek fibrogenik dari debu mineral terkait dengan jumlah silika bebas dalam debu. Silikosis adalah bentuk pneumokoniosis yang paling parah, paling cepat berkembang dan paling berbahaya. Efek fibrogenik debu adalah efek biologis debu yang paling berbahaya bagi kesehatan manusia. 4. Efek karsinogenik: debu asbes dapat menyebabkan kanker paru-paru bronkial dan mesothelioma, debu mineral radioaktif dapat menyebabkan kanker paru-paru, dan debu logam seperti nikel dan kromat juga dikaitkan dengan tingginya insiden kanker paru-paru. Baru-baru ini, hubungan antara silikosis dan perkembangan kanker paru-paru telah mendapat perhatian, dan setidaknya beberapa studi epidemiologi mendukung teori bahwa silikosis berhubungan dengan kanker paru-paru. Hubungan antara asap las dan kanker paru-paru juga telah dilaporkan, dan diperkirakan bahwa kromium 6valen dalam asap las mungkin merupakan faktor utama dalam menyebabkan kanker. 5. Efek alergi: Banyak debu organik dapat menyebabkan asma bronkial, penyakit alergi yang khas, seperti debu kayu, debu biji-bijian, enzim deterjen kimia, debu protein hewani, dll. Pneumonia alergi yang disebabkan oleh jerami berjamur, spora jamur, ampas tebu, dll. adalah penyakit granulomatosa yang dimediasi kekebalan tubuh pada jaringan paru-paru, seperti paru-paru petani, paru-paru jamur, paru-paru ampas tebu, dll. 6, efek toksik: menghirup beberapa debu kimia, seperti timbal, mangan, arsenik dan debu beracun lainnya, dapat menyebabkan reaksi toksik sistemik. 7, reaksi inflamasi spesifik: terutama debu organik dengan bakteri atau jamur, dapat menyebabkan penyakit jamur paru, debu bulu dalam basil antraks yang disebabkan oleh penyakit antraks paru. 8, penyakit pengendapan debu Menghirup debu logam inert tertentu dapat menyebabkan pengendapan debu logam di paru-paru, seperti timah, antimon, besi, dll.