ІНСТИТУТ МЕДИЦИНИ ПРАЦІ АМН УКРАЇНИ

РАБЕНДА Анджей Стефан

УДК 613.6 + 616-057] : 633 : 001.5

РИЗИК ПРОФЕСІЙНИХ ПИЛОВИХ ЗАХВОРЮВАНЬ

ЯК ГІГІЄНІЧНА ПРОБЛЕМА

14.02.01 – гігієна

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора біологічних наук

Київ - 2004

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті медицини праці АМН України.

Науковий консультант:

Доктор медичних наук, старший науковий співробітник

Чернюк Володимир Іванович,

Інститут медицини праці АМН України,

заступник директора з наукової роботи |

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Нагорна Антоніна Максимівна, завідувач відділом епідеміологічних досліджень Інституту медицини праці АМН України;

доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Томашевська Людмила Анатоліївна, головний науковий співробітник лабораторії фізичних факторів Інституту гігієни і медичної екології ім. О.М.Марзеєва АМН України;

доктор медичних наук, старший науковий співробітник Мухін Володимир В’ячеславович, директор Інституту медико-екологічних проблем Донбасу та вугільної промисловості МОЗ України.

Провідна установа:

Національний медичний університет ім. академіка О.О.Богомольця, кафедра гігієни праці та профзахворювань, МОЗ України, м. Київ.

Захист відбудеться 27 квітня 2004 р. о 14.00 год. на засіданні спеціалізованої ради Д 26.554.01 в Інституті медицини праці АМН України (01033, Київ-33, вул. Саксаганського, 75).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту медицини праці АМН України (01033, Київ-33, вул. Саксаганського, 75).

Автореферат розісланий 27 березня 2004 р.

Вчений секретар

Спеціалізованої вченої ради А.В.Степаненко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. В останні роки інтенсивно розвивається теорія оцінки ризику в техніці, промисловій та комунальній токсикології, охороні праці та, в значно меншій мірі, в гігієні праці, хоча в експериментальній токсикології, як відомо, розрахункові оцінки вірогідності небезпечності хімічних речовин використовуються протягом багатьох десятиліть [Hallenbeck et al., 1996; Измеров Н.Ф., 1999].

Аналіз джерел літератури, що стосуються оцінки професійних ризиків здоров’ю, дозволяє констатувати значне розмаїття уявлень щодо визначення самого поняття ризику, його критеріїв, тлумачення цього терміну, його сприйняття науковою спільнотою та населенням, адекватних способах та методах дослідження і прогнозування [Burges W.A., 1995].

Глобальна стратегія ВООЗ по охороні здоров`я для усіх працюючих, що прийнята 49-ю Генеральною Асамблеєю Охорони здоров`я у травні 1996 року, вважає пріоритетним завданням наукову оцінку професійного ризику здоров’ю.

Використання тривіальних підходів у гігієні, як показали, дослідження [М.Ф.Ізмеров і співавт., 1993, 1995; В.А.Капцов і співавт., 1993; Ю.І.Кундієв і співавт., 2001], не дозволяє оцінити реальний професійний ризик здоров’ю працюючих і прогнозувати імовірність розвитку захворювань, що знижує ефективність профілактичних заходів. Управління безпекою на виробництві, яке базується на прогнозуванні несприятливих впливів шкідливих виробничих чинників на здоров’я працюючих та своєчасному впровадженні оздоровчих заходів, є, по своїй суті, одним із основних напрямів “управління професійним ризиком здоров’ю” [М.С.Глухов, 1992].

Концепція ризику знаходить все більше прибічників і вже реалізується в деяких міжнародних стандартах (ІСО 1999, ІСО 5349, ІСО 2631), які стосуються оцінки ризиків шкідливого впливу шуму та вібрації.

Професійні захворювання пилової етіології широко розповсюджені в різних країнах світу; в структурі професійної патології деяких країн вони посідають провідне місце. Це стосується, зокрема, України, Росії та Польщі.

За даними літератури існує чималий науковий доробок в галузі вивчення професійних ризиків пилової патології переважно серед працівників вугільної промисловості. Відомі, зокрема, численні дослідження Московської школи М.Ф.Ізмерова та його співробітників [1992, 2000], українських вчених [Ю.Ю.Зінгер, 1976; В.В.Суханов, 1981; М.І.Міняйло, 1986; А.В.Кальянов, 1990], якими дано наукове обґрунтування критеріїв ризику пилових захворювань бронхолегеневого апарату у представників основних професій згаданої галузі промисловості в залежності від величини пилових навантажень, дисперсійного та хімічного складу пилу, стажу роботи, наявності супутніх шкідливих чинників (нагріваючий мікроклімат, важка фізична праця), індивідуальних особливостей організму.

Добре відомо, що підвищений ризик пилових захворювань притаманний, крім вугільної, багатьом іншим галузям виробництва. Це, зокрема, зварювальне, ливарне та ткальне виробництва, які мають високу питому вагу в структурі промисловості Польщі.

Досі проблема адекватної оцінки та прогнозування з позицій дозного підходу професійних ризиків пилових захворювань серед працівників цих виробництв не привертала достатньої уваги дослідників. Вирішення цієї проблеми мусить стати науковим підґрунтям для вдосконалення системи профілактичних заходів та соціального захисту працюючих на цих виробництвах.

Саме ці обставини визначили вибір теми дисертаційної роботи.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Збір даних щодо умов праці досліджуваних професій та стану професійної захворюваності на виробництвах Польщі здійснювались дисертантом в процесі його професійної діяльності як практичного санітарного лікаря з гігієни праці Воєводської СЕС м. Зелона Гура в Польщі.

Фрагменти цих досліджень використані при виконанні НДР “Розробити науково обґрунтовані критерії ризику заподіяння шкоди здоров’ю внаслідок дії несприятливих факторів виробничого середовища і трудового процесу”, шифр ХД 5.НП.539.96, та НДР “Розроблення методів оцінки ризику під час дії хімічних, фізичних, біологічних та фізіологічних факторів виробничого середовища в умовах сучасного виробництва”, шифр ХД № 54Д, що виконувалися за участі дисертанта, як складових “Національної програми поліпшення стану безпеки, гігієни праці та виробничого середовища” з терміном виконання 1995-1997 роки та 2001-2005 роки.

Мета дослідження: аналіз та оцінка ризиків виникнення професійних пилових захворювань бронхолегеневої системи, на прикладі працюючих в шкідливих умовах електрозварювального, ливарного та ткального виробництва Польщі, з позицій дозного підходу та удосконалення на цій новій науковій основі системи керування ризиком і заходів профілактики.

Завдання:

1.

2.

3.

·

·

·

4.

·

·

·

·

Об’єкт досліджень: закономірності впливу шкідливих виробничих чинників на стан здоров’я працюючих.

Предмет досліджень: умови праці (промисловий пил, хімічні та фізичні чинники виробничого середовища) працівників електрозварювального (електрозварники ручного та напівавтоматичного зварювання), ливарного (ливарники, формувальники, очищувальники відливів, вибійники відливів) та ткального (ткалі, прядильники, чесальники) виробництва; показники стану здоров’я та показники професійної захворюваності працюючих.

Методи досліджень: гігієнічні – для оцінки дози та рівня впливу чинників виробничого середовища на працюючих; санітарно-статистичні – для вивчення динаміки загальної захворюваності (ЗТВП) та професійної захворюваності у працівників досліджуваних виробництв; математичні – для обчислення кількісних показників професійних ризиків здоров’ю та створення математичних моделей впливу виробничого пилового навантаження на виробничо-обумовлену та професійну захворюваність на пневмоконіоз, хронічний бронхіт та бронхіальну астму серед досліджених контингентів працюючих.

Наукова новизна одержаних результатів:

·

·

·

·

Практичне значення отриманих результатів. На основі встановлених закономірностей розроблені та запропоновані заходи по керуванню ризиком професійних захворювань пилової етіології, зокрема:

·

·

·

·

Розроблені пропозиції надіслані до МОЗ Польщі та використовуються при плануванні заходів вторинної профілактики професійної пилової патології на виробництві.

Особистий внесок здобувача. Автором особисто визначено напрямки та об’єкти досліджень, виходячи з критичного аналізу даних літератури, сформовані групи спостереження, підібрані адекватні до поставленої мети методи дослідження.

Особисто проводилися натурні дослідження виробничого середовища та аналіз профзахворюваності в Польщі та на конкретних виробництвах Воєводства Зелона Гура (11 підприємств). Самостійно виконана статистична обробка та аналіз отриманих ним даних, розроблені регресійні моделі прогнозування ризиків професійної пилової патології серед працівників електрозварювального, ливарного та ткального виробництва. Самостійно здійснено осмислення та аналіз закономірностей впливу пилу як провідного фактору та супутніх шкідливих чинників на досліджуваних виробництвах як факторів ризику порушень здоров’я. Сформульовані основні положення щодо засад профілактики шкідливого впливу пилу та розроблені конкретні практичні рекомендації для використання їх як складових системи управління ризиком пилової професійної патології.

Математична обробка частини отриманих даних здійснена разом з к.м.н. П.М.Вітте.

Апробація результатів дисертації. Фрагменти дисертації заслуховувалися на засіданнях Проблемної комісії МОЗ та АМН України “Гігієна праці та профзахворювання”, наукових конференціях Інституту медицини праці АМН України.

Роботу апробовано на засіданні Вченої ради Інституту медицини праці (протокол № 10 від 25 вересня 2003 року).

Основні результати та положення дисертаційної роботи представлені та обговорені на науковій конференції, що проходила в грудні 2000 року в Стокгольмі в Національному інституті досліджень умов життя та в травні-червні 2001 року на 8-му Симпозіумі Польського Товариства Гігієністів, а також на Міжнародній ергономічній конференції у вересні 2002 року в Польщі.

Публікації. Основні положення дисертації опубліковані в 32 наукових працях, у т.ч. в 20 статтях у наукових фахових виданнях, перелік яких затверджений ВАК України. Серед них 14 статей в наукових журналах та 6 в збірниках наукових робіт.

Структура і обсяг роботи. Дисертація складається з вступу, аналітичного огляду літератури, опису об’єктів та методів досліджень, 6 розділів власних досліджень, аналізу та узагальнення отриманих результатів, заключення, висновків, списку літератури та додатків.

Основний текст викладено на 304 стор. машинопису, ілюстровано 32 таблицями та 73 рисунками. Бібліографічний покажчик містить 295 джерел, з яких 204 зарубіжних та 91 українською та російською мовами.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи досліджень. Основні об’єкти та обсяги досліджень представлені в табл. 1.

Світовий досвід свідчить, що методичною основою щодо вивчення ризиків здоров’ю працюючих в шкідливих умовах праці мають бути епідеміологічні дослідження, а найбільш доцільною при цьому є стратегія, що направлена, передусім, на пошуки взаємозв’язку “рівень-час-ефект”, а саме залежності “умови праці-стаж роботи-стан здоров’я” [М.Ф.Ізмеров і співавт., 1995, 1996, 2000; Ю.І.Кундієв та ін., 2000, 2001].

Джерелом інформації про стан здоров’я досліджуваних контингентів працюючих слугували матеріали спеціалізованих клінік профпатології та дані періодичних медичних оглядів з участю лікарів-профпатологів. Використовувались також відповідні матеріали статистичної звітності медичних закладів та закладів санепіднагляду підприємств Воєводства Зелена Гура.

Таблиця 1

Основні об’єкти та обсяги досліджень

Показники | Кількість досліджень (проб)

1. Гігієнічні дослідження

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

6920

156

308

450

308

308

450

450

224

224

100

2. Дослідження розповсюдженості професійної захворюваності органів дихання серед робітників Польщі (реєстраційні картки) | 19000

3.Дослідження професійної захворюваності у Воєводстві Зелона Гура | 1890

Для оцінки пилового навантаження проведено визначення концентрацій пилу у повітрі виробничого середовища на робочих місцях досліджуваних професійних груп гравіметричним методом за допомогою аспіратора АS-50 та фільтрів FPP-15Z. Окремим завданням досліджень пилового фактора було вирішення принципового питання щодо доцільності визначення “максимально-разових” чи “середньозмінних” концентрацій пилу для його гігієнічної оцінки взагалі та визначення “пилового навантаження” в розрахунках професійних ризиків здоров’ю. Тому визначались як “максимально-разові” концентрації (визначення після аспірації пилу 5-10 хв.) та “середньозмінні” концентрації (при аспірації кожної години протягом робочої зміни).

Вміст вільного діоксиду кремнію у відібраних пробах пилу визначали за допомогою модифікованого методу Полежаєва.

Добре відомо, що величина “пилового навантаження” визначається концентрацією пилу в повітрі робочої зони, вмістом респірабельної фракції, тривалістю пилової експозиції та часом перебування пилу в легенях. Визначальну роль в опиленні легенів відіграє також режим дихання (об’єм легеневої вентиляції), що в свою чергу залежить від важкості виконуваної роботи.

Тому розрахунки дози пилового навантаження здійснювалися за формулою:

Дс = концентрація пилу (мг/м3) х об’єм вдихнутого повітря протягом робочого дня (мг/8 год.) х час експозиції (дні) х коефіцієнт респірабельності пилу

Для розрахунків використовували стандартні показники обміну повітря при роботах різної важкості (Zb.Jethon, P.Krasucki, A.Rogosinski, 1982). Кількість робочих днів протягом року приймалася за 286.

Для врахування можливого впливу на формування професійних ризиків пилових захворювань також супутніх шкідливих виробничих чинників, що добре відомо з літератури, проводились також визначення в повітрі виробничого середовища ряду хімічних сполук, притаманних умовам праці досліджуваних професій. Визначення проводилися у відповідності з нормативно-методичними документами, які регламентують такі дослідження в практиці санепіднагляду в Польщі.

Це РМ-68/Z-04039 (для визначення сірчаного ангідриду), РN76/Z-04045 (для визначення формальдегіду), РН-75/Z-04101 (для визначення оксиду марганцю), РМ-ISO8760 (для визначення оксиду вуглецю), РN-61/Z-4004075 (для визначення оксиду азоту), РN78/Z-04066 (для визначення оксиду заліза).

Для вимірів шуму використовувався комплект шумометричної апаратури Брюль і К’єр типу 2203 та 2231. Визначались еквівалентні рівні шуму з урахуванням тривалості дії цього фактору протягом робочої зміни.

Серед провідних факторів виробничого середовища, що здатні здійснювати обтяжуючий вплив на ефект дії пилу і, тим самим, підвищувати ризик виникнення, зокрема, пневмоконіозу, необхідно відзначити нагріваючий мікроклімат. Зокрема, доведено [Г.П.Кобец та співавт., 1992], що збільшення температури повітря в умовах вугільних шахт на 1°С понад нормативним рівнем призводить до збільшення маси пилу, що відкладається в легенях, на 10% і зростання частоти захворювання на пневмоконіоз серед шахтарів у середньому на 1,3-25% в залежності від якісного складу пилу (вмісту SіО3).

В наших дослідженнях фактору мікроклімату було приділено увагу насамперед при вивченні ризику пилових захворювань у ливарників, де, як добре відомо, нагріваючий мікроклімат є характерним супутником більшості виробничих операцій в складі технологічного циклу.

Для вимірів мікроклімату користувалися психрометром Ассмана та кататеромометром Гіла. З 1987 р. застосовувався також вимірювач теплового навантаження (WBGT) типу МРМ-1.

Математична концепція дослідження професійного ризику здоров’ю передбачає вибір адекватної математичної моделі його розрахунку, розробленої з урахуванням не тільки основного етіологічного чинника, але й впливу інших супутніх шкідливих чинників (Н.Н.Молодкіна та ін., 1997). При цьому кількісними показниками ризику можуть бути як абсолютний (АR), так і відносний (RR) ризик.

В дослідженнях автора абсолютний ризик (АR) було використано як внутрішньо-груповий показник, що відбиває закономірності "доза-ефект" в формуванні захворюваності конкретної професійної групи. Відносний ризик (RR) слугував "міжгруповим" показником ризику, в нашому випадку ризику серед більш експонованої групи працюючих по відношенню до менш експонованої групи цієї ж професійної групи. Цей методичний підхід забезпечив ідентичність порівнювальних груп за комплексом інших діючих шкідливих чинників, коли відмінності стосуються лише інтенсивності та тривалості впливу шкідливих виробничих чинників, які аналізуються.

Абсолютний ризик є кількісною оцінкою імовірності виникнення захворювання. Його розрахунки здійснювали за формулою:

AR = P(X/E) = P (XE)/P(E);

де P(X/E) – імовірність захворювання Х при умові експозиції Е до фактору ризику;

P (XE) – імовірність захворювання Х і експозиції Е до фактору ризику;

P(E) – імовірність експозиції Е до фактору ризику.

Відносний ризик (RR) – це відношення абсолютних ризиків при наявності та відсутності шкідливого впливу:

RR = P(X/E)/P(X/H) = P(XE)·P(H)/P(E)·P(XH),

де P(X/H) – вірогідність захворювання Х при умові неекспозиції Н до фактору ризику;

P(XH) – імовірність захворювання Х і неекспозиції Н до фактору ризику;

P(H) – імовірність “неекспозиції” Н до фактору ризику.

У випадках, коли можна виділити кілька рівнів експозиції (наприклад, “слабкий” Е-1, “помірний” – Е-2, “сильний” – Е-3 і неекспонованих досліджуваних немає, абсолютний ризик захворювання вираховується для кожного рівня ризику окремо:

AR(E1) = P(XE1)/P(E1)

AR (E2) = P(XE2)/P(E2)

AR (E3) = P(XE3)/P(E3)

RR

Відносний ризик, який є основним показником саме наявності професійної експозиції також розраховується для кожного рівня окремо. Однак, найнижчий рівень, приймається за одиницю.

RR(E1) = P(XE1)P(E1)/P(E1)/P(XE1) = 1

RR(E2) = P(XE2)P(E1)/P(E2)/P(XE1)

RR(E3) = P(XE3)P(E1)/P(E3)/P(XE1)/

Використані в формулах вірогідності можна замінити їх оцінками, користуючись наступною таблицею.

Таблиця 2

Критерії рівнів експозиції для розрахунків ризиків

Стан досліджуваної особи | Рівень експозиції |

Усього

Хвора | N 11 | N 12 | N 13 | N1*

Здорова | N 21 | N 22 | N 23 | N2*

Разом | N*1 | N*2 | N*3 | N**

Таким чином, P(ХE1) = N 11/N**; P(XE2) = N 12/N**; P(XE3) = N 13/N**; P(E1) = N*1/N**; P(E2) = N*2/N**; P(E3) = N*3/N**/

Тоді абсолютний і відносний ризики для різних рівнів експозиції можна обчислити за формулою:

AR(E1) = N11N**/N*1N** = N11/N*1

AR(E2) = N12N**/N*2N** = N12/N*2

AR(E3) = N13N**/N*3N** = N13/N*3

RR(E1) = 1

RR(E2) = N12N*1/N11N*2

RR(E3) = N13N*1/N11N*3.

Якщо розраховується ризик виникнення того чи іншого випадку захворювання, то на практиці можна використовувати відомий коефіцієнт захворюваності (К), який являє собою число вперше виявлених у досліджуваній когорті за деякий проміжок часу (звичайно, протягом року) випадків захворювань, віднесених до стандартної чисельності осіб цієї когорти, у котрих цього захворювання не виявлено.

Таким чином, оцінка ризику є основою для його аналізу, прийняття оперативних рішень та наступної розробки заходів його керування, для досягнення оптимального рівня ризику для робітників. Серед згаданих заходів визначимо зменшення ризику (профілактичні заходи), розподіл серед експонованих фінансової шкоди від нього (страхування) та обґрунтування оптимальних рівнів шкідливих виробничих чинників. У розробці всіх цих заходів керування ризиком приймав участь автор.

Результати дослідження та їх обговорення. Дослідження професійної захворюваності в Польщі в динаміці 1971-1997 рр. дозволило встановити, що її показник (у випадках на 100000 працюючих) значно виріс в останні роки і перевищив вихідний показник більше, ніж у 2 рази. Тенденція зростання цього показника мала хвилеподібний характер і до 1990 року була помірною, хоча і чітко визначеною, тоді як, починаючи з 1991 року, відмічено його різке підвищення, пік якого склав 11988 випадків захворювань. Близькі до цього, хоча і дещо нижчі показники профзахворюваності притаманні і для наступних років досліджень (до 1997 року). Такі різкі зміни показника профзахворюваності, яка виявляється, знаходять пояснення прийнятого у Польщі Закону про відшкодування регресних позовів.

В структурі професійної захворюваності (рис. 1) професійні захворювання органів дихання (пневмоконіоз, хронічний бронхіт, бронхіальна астма) посідають одне з провідних місць після захворювань голосового апарату та втрат слуху від дії шуму. Питома вага цих захворювань сумарно (1558 випадків на 100000 працюючих) склала 13,3% від усіх виявлених професійних захворювань. На рис. 2 наведені дані про виявлюваність професійних пилозалежних захворювань бронхолегеневої системи в Польщі в різні роки досліджень. Серед груп професійних захворювань органів дихання провідна роль належить пневмоконіозу, на долю якого припадає біля 10% всіх профзахворювань в Польщі. Поглиблений аналіз професійної захворюваності органів дихання за окремими галузями промисловості свідчить про те, що понад 50% цієї захворюваності припадає на вугільну промисловість, решта – переважно на підприємства машинобудування та будівництво.

Захворюваність на хронічні професійні бронхіти переважно (194 випадки на 100000 працюючих) спостерігаються в різних галузях промисловості, проте більшість з них (100 випадків на 100000 працюючих) припадає на машинобудування.

Професійні захворювання на бронхіальну астму яка виявляє стійку тенденцію до зростання в останні роки, реєструється переважно на підприємствах легкої промисловості (ткальні) та в сільському господарстві.

Аналіз професійної захворюваності органів дихання з урахуванням професії свідчить, що на долю ливарників та зварювальників припадає біля 15-20% щорічно виявлених хворих на пневмоконіоз та від 40 до 50% нових випадків захворювань на хронічний бронхіт. Питома вага професійних захворювань на бронхіальну астму в цих професіях не перевищує 5%. Натомість в структурі професійної захворюваності працівників ткалень професійна бронхіальна астма та професійний бронхіт посідають провідне місце – на їх долю припадає 90% виявлюваної професійної патології органів дихання.

Рис. 1. Профзахворювання в Польщі в 1997 році за групами хвороб – всього 11685

Рис. 2. Перебіг кількості виявлюваних захворювань на професійні “пилозалежні” захворювання в 1987-1996 роках у Польщі

Наведені результати аналізу професійної захворюваності дали підставу для поглиблених досліджень шкідливих виробничих чинників в конкретних професіях (електрозварювальники, ливарники, ткачі) та ролі їх комплексного впливу на професійну захворюваність (пневмоконіоз, хронічний бронхіт, бронхіальна астма) серед працівників цих професій з визначенням пріоритетних факторів професійного ризику та критеріїв їх шкідливого впливу на здоров’я.

Дослідження проведені на 12 підприємствах Воєводства Зелона Гура.

Попереднє співставлення даних динаміки професійної захворюваності та захворюваності з тимчасовою втратою працездатності (ЗТВП) на досліджуваних підприємствах дозволило виявити “феномен перехрестя” – зменшення рівня ЗТВП, починаючи з 90-х років, і зростання показників професійної захворюваності зі збереженням цих тенденцій до останнього часу (рис.3). Цей феномен відбиває специфічні стосунки між підприємцем та працівником і може свідчити про відмови з боку підприємця щодо сплати лікарняних листів під загрозою звільнення. Тим самим це є свідченням недостатнього соціального захисту працівників у Польщі.

Рис. 3. Порівняльний аналіз коефіцієнтів загальної (КЗЗ) та професійної (КПЗ) захворюваності на підприємствах м. Зелона Гура

Дослідження розповсюдженості професійної захворюваності бронхолегеневої системи серед досліджуваних професій на підприємствах м. Зелона Гура дають підставу вважати, що її структура загалом відповідає наведеним вище загальним закономірностям виявлюваності цієї патології серед різних професійних груп населення Польщі (рис. 4).

Отже в подальшому дослідження професійних ризиків патології органів дихання були проведені:

·

·

Рис. 4. Структура захворювань на професійну бронхолегеневу патологію у осіб досліджуваних професій на підприємствах міста Зелона Гура.

Для обґрунтування адекватного методу гігієнічної оцінки “пилового навантаження” на працюючих (що й досі є дискусійним у світі) були проаналізовані результати багаторічних (70-90 роки) досліджень рівнів запиленості на досліджуваних підприємствах, що склало 259 серій досліджень.

З застосуванням методів математичної статистики (визначення середньо-геометричних концентрацій пилу, визначення показників щільності WSG, порівнювання за методами Гейдерманса та Стьюдента) було доведено, що найбільш раціональним з гігієнічної точки зору є погодинне визначення концентрацій пилу на робочому місці протягом робочої зміни, що дає вичерпну уяву про час дії на працівника пилу, концентрації якого перевищують ГДК, та корелює з середніми результатами цілозмінних вимірювань (р<0,05) і таким чином може бути запропоноване для оцінювання професійних пилових ризиків здоров’ю.

Довгострокові (1971-1998 рр.) динамічні спостереження за рівнем запиленості повітря на досліджуваних підприємствах (за середньогодинними концентраціями) у співставленні цих даних з виявлюваною пиловою патологією органів дихання дозволили встановити закономірність згідно з якою піки “коефіцієнту захворюваності” з’являються через деякий визначений час після появи “піків запиленості” на виробництві. Кореляційний аналіз залежності “рівень запиленості – коефіцієнт захворюваності” свідчить, що відстрочений кореляційний зв’язок між цими показниками (r=0,56-0,7) виявляється в групі зварників через 10-12 років, а в групі ливарників – через 20-22 роки.

Окрім детального дослідження провідного етіологічного чинника професійної пилової захворюваності, - промислового пилу, - була дана гігієнічна оцінка також іншим шкідливим чинникам, що притаманні умовам праці досліджуваних професій (таблиця 2).

Таблиця 3

Узагальнена порівнювальна гігієнічна характеристика умов праці досліджуваних професій (перевищення ГДК, ГДР, разів)

Досліджувані професії | Пил | Оксид марган-цю | Оксид заліза | Оксид азоту | Оксид вуглецю | Формаль-дегід | Оксид сірки | Лок. вібрація | Шум, дБА | ТНС-індекс, оС | Бали

Зварювальники | 10

Ручне зварювання | 8,5-13 | 2-4,3 | 1,5-1,8 | 3-7 | - | - | - | - | 8,6-20 | 1,6

Напівавтоматич-не зварювання | 9,5 | 2,4 | 2 | 6 | 1,1 | - | - | - | - | <1

Ливарники | 11

Формувальники | 10 | - | 3 | - | - | <1 | <1 | 4 | 8-14 | <1

Заливачі литва | 8 | - | 12 | - | - | <1 | <1 | - | 11-14 | 1,2

Очищувачі відливів | 7 | - | 5 | - | - | <1 | <1 | 3 | 8-19 | <1

Вибивачі відливів | 7 | - | 25 | - | - | <1 | <1 | - | 8-19 | <1

Ткачі | 2,2 | - | - | - | - | - | - | - | 11-22 | <1 | 4

Прядильники | 2,2 | - | - | - | - | - | - | - | 7-15 | <1

Чесальники | 2,03 | - | - | - | - | - | - | - | 7-10 | <1

Керуючись критеріями “Гігієнічної класифікації праці за показниками шкідливості та небезпечності умов праці, важкості та напруженості виробничого процесу”, прийнятої в Україні (наказ МОЗ № 528 від 27.12.2001 року) було встановлено, що:

За рівнями запиленості повітря робочої зони умови праці зварювальників відповідають 3 кл. 3 ступеню шкідливості; умови праці ливарників – 3 кл. 2 ст. шкідливості; умови праці ткачів – 3 кл. 1 ст. шкідливості.

Серед супутніх шкідливих виробничих чинників для професії зварювальника слід відзначити вплив шуму (3 кл. 3 ст.), оксиду марганцю ( 3 кл. 2 ст.), оксиду заліза та оксиду азоту ( 3 кл. 1 ст. шкідливості).

Для професії ливарника окрім впливу пилу притаманним є вплив на працюючих локальної вібрації (3 кл. 3ст.), шуму (3 кл. 2 ст.), нагріваючого мікроклімату (3 кл. 1 ст.), формальдегіду, діоксиду сірки та оксиду заліза, концентрації котрих не перевищують ГДК (2 кл. умов праці).

Робітники, що працюють в ткацькому виробництві, окрім впливу пилу, зазнають впливу інтенсивного шуму (2-3 ст. 3 кл), а прядильники також впливу нагріваючого мікроклімату (3 кл. 1 ст.).

Розрахунки абсолютного (AR) та відносного (RR) професійних ризиків захворювань бронхолегеневої системи серед досліджуваних професійних груп працівників здійснювалися на основі насамперед дослідження закономірностей типу:

-

-

-

Проведеними дослідженнями у більшості випадків виявлено пряму пропорційну залежність виявлюваної патології (пневмоконіоз, хронічний бронхіт) від перевищення ГДК пилу на робочому місці, стажу роботи, віку працюючих.

Дані детального аналізу свідчать, що в групі електрозварювальників показники абсолютного ризику (AR) при соціальній значущості цього показника 0,1 (тобто 10% вірогідності захворювання), є найвищими у молодій стажовій групі (до 10 років) (рис. 5), що може бути пояснено захворюванням найбільш чутливих осіб і співпадає з численними даними літератури [Суханов В.В., 1981; Теплова Т.В., 1990; Кальянов А.И. и соавт., 1993]. Згідно з отриманими даними “критичною” дозою пилу щодо виникнення пневмоконіозу у зварювальників є поглинута доза 500 г, а при накопиченні дози 1000 г виявляється найвищий ризик захворювання на пневмоконіоз. Проте згідно з розрахунками особливо слід відзначити, що соціально значущий (R>0,1) ризик захворювання виявляється і при накопиченні дози пилу менше 500 г, і навіть в тих випадках, коли концентрації пилу на робочому місці не перевищували ГДК. Отримані незаперечні дані про вплив оксиду марганцю на розвиток пневмоконіозу (зростання показника ризику вдвічі при зростанні в 2 рази вмісту MnО2 в зварювальному аерозолі). Подібний висновок має рацію також щодо впливу оксидів азоту, що міститься у складі зварювального аерозолю.

Особливості визначення відносного ризику (RR), коли йдеться про “накопичення” ризику на послідовних етапах досліджень, дозволили не тільки підтвердити основні висновки, отримані при вивченні абсолютного ризику, але й виявити залежність впливу оксиду заліза в зварювальному аерозолі на розвиток пневмоконіозу у зварювальників. При цьому підтверджена також більша чутливість осіб молодого та середнього віку до впливу цього чинника.

Особливостями розвитку пневмоконіозу у ливарників (рис. 6), за даними обчислення абсолютного ризику, є перед усім дві хвилі захворюваності, що виявляються при накопиченні дози пилу 500-1000 г та при дозі 1500 г.

Рис. 5. Абсолютний ризик (AR) виникнення пневмоконіозу у зварювальників в залежності від стажу і концентрації пилу

Рис. 6. Абсолютний ризик (AR) виникнення пневмоконіозу у ливарників в залежності від віку і дози пилу

Що ж до критичної накопиченої дози, що передує захворюванню, то вона у ливарників дещо перевищує ту, що встановлена для зварювальників, і, по розрахункам, складає 600-700 г. Приріст показника ризику зі зростанням віку працюючих в ливарництві мав поступальний характер, проте найвищий показник ризику відзначено в групі робітників, молодших за 50 років, та у віці 50-60 років, коли показник АR склав 0,7. Тобто отримано ще одне підтвердження ролі віку працюючих як фактору ризику професійного захворювання та відомих закономірностей перебігу загальних адаптаційних процесів при роботі в шкідливих умовах. Згідно існуючих уявлень цей процес має хвилеподібний характер зі зниженням адаптаційних можливостей на початку трудової діяльності (в молодому віці), наступною їх стабілізацією у зрілому віці і повторним спадом в літньому віці, що пояснюється з позицій відомого вчення Н.Сельє про загальний адаптаційний синдром.

Цікаво відзначити, що в проведеному дослідженні не вдалося виявити вірогідного впливу хімічних сполук, що містилися в аерозолі “ливарного пилу“ (формальдегід, оксид заліза, сполуки сірки) на розвиток пневмоконіозу.

Аналіз показників абсолютного (АR) (рис. 7, 8) та відносного (RR) ризику розвитку професійних пилових бронхітів серед робітників досліджуваних професійних груп (електрозварювальники, ливарники, ткачі), свідчить про наступне:

Як і у випадку з пневмоконіозом, встановлена чітка тенденція зростання показників ризику захворювання зі збільшенням концентрацій діючого пилу, зростанням дозового навантаження пилом, збільшенням стажу роботи в умовах дії пилу. Остання тенденція порушується відносно високостажованих робітників (зі стажем понад 20 років). Очевидно, є підстави вважати, що тут має місце маскування істинної картини, обумовлене вибуванням з вибірки осіб, що захворіли, перебуваючи у попередніх стажевих групах (10-20 років).

Іншою особливістю є підвищення чутливості до впливу аерозолю у осіб старших вікових груп (понад 60 років) у порівнянні з молодшими групами, що мало місце також стосовно захворюваності на пневмоконіоз.

Згідно розрахунків ця закономірність спостерігається при впливі концентрацій пилу 2,5 ГДК, коли рівень ризику виявляється більш високим для стажованих робітників (понад 20 років роботи). Проте, при впливі високих концентрацій пилу (5 ГДК і більше) виявляється також висока чутливість осіб з меншим стажем роботи (до 15 років). Це явище, зокрема, спостерігалось у зварювальників.

Оцінка ризиків пилового бронхіту за дозовим навантаженням пилу свідчить, що у зварювальників ризик виникає при менших поглинутих дозах пилу (500 г), ніж у ливарників (700 г).

Рис. 7. Абсолютний ризик (Ar) виникнення хронічного бронхіту у зварювальників
в залежності від дози пилу і віку

Рис. 8. Абсолютний ризик (AR) виникнення хронічного бронхіту у ливарників
в залежності від концентрації пилу і стажу роботи

Вікові особливості формування ризиків пилової патології чітко виявлена на прикладі ливарників, що також показано на вищенаведених діаграмах.

Так, якщо в "молодших" групах працюючих (віком до 50 років) вірогідний приріст ризику захворювання виявляється при накопиченні дози пилу 1500 г, то в більш старшій віковій групі це явище спостерігається при накопиченні стажової дози пилу 500-1000 г. Ці ж тенденції визначені при аналізі залежності "пилова експозиція - стаж роботи" - встановлено, що у групі робітників зі стажем 20-25 років стійкий тренд збільшення ризику визначається лише при впливі значних концентрацій пилу - більш як 5 ГДК, в той час як у стажованих робітників (стаж понад 25 років) це явище спостерігалося вже при концентраціях пилу 2,5 ГДК.

Що ж до дослідження можливого впливу хімічних речовин, що містяться в повітрі виробничого середовища, то по відношенню до ливарників є всі підстави стверджувати наявність такого впливу з боку оксиду вуглецю, а по відношенню до зварювальників - очевидна наявність впливу усіх хімічних сполук, що визначалися у повітрі робочої зони - оксиду азоту, оксиду марганцю та оксиду заліза.

Нарешті є підстави вважати, що робота в умовах впливу “зварювального” та “ливарного” пилу, концентрації якого не перевищують ГДК, не гарантує від захворюваності на пиловий бронхіт.

Що стосується формування ризиків захворюваності на хронічний пиловий бронхіт та астму у ткачів, то проведеним дослідженням було встановлено, перш за все, що захворюванню на бронхіальну астму у досліджуваної когорти ткачів у 93% передує захворювання на хронічний бронхіт, при цьому останній, звичайно, характеризувався наявністю астматичного компоненту. Тобто можна стверджувати, що коли у працівника ткального виробництва визначено діагноз, "хронічний професійний бронхіт", є всі підстави очікувати через деякий час появи у такої експонованої на пил особи більш важкої форми захворювання - бронхіальної астми. Динаміка підвищення захворюваності по десятиріччям спостереження показана на нижченаведеній діаграмі.

Встановлено, що особливостями формування професійних пилових ризиків у ткачів є рання їх поява - при стажових дозах пилового навантаження навіть менших за 500 г, тоді як у представників інших досліджених професійних груп - це явище спостерігається при дозах понад 500 г (зварювальники) і навіть 600-700 г (ливарники). Іншою особливістю перебігу цих пилових хвороб у ткачів є їх масовий характер при накопиченні відносно невеликої стажової дози пилу (500 г) з охопленням до 90% експонованих осіб, тоді як при аналогічних умовах серед зварювальників спостерігається 20% хворих, а серед ливарників 33%.

Виявлені закономірності можуть свідчити про наявність і роль алергічних компонентів пилу ткалень як факторів ризику професійних пилових захворювань у ткачів. Це питання потребує окремого поглибленого вивчення поза рамками цієї дисертаційної роботи.

Рис. 9. Індекс професійної захворюваності ткачів по десятиріччям спостереження

Узагальнюючи розділ досліджень професійних ризиків пилової захворюваності серед робітників досліджуваних професій, було проведено кореляційний аналіз залежності величини критичної дози пилу для виникнення профзахворювання (усі види професійної пилової патології, оціненої по акумульованому коефіцієнту захворюваності) у кожній професії (таблиця 4).

Проведений аналіз підтвердив статистичну вірогідність цієї залежності, про що свідчить величина коефіцієнту кореляції (понад 0,7 для біологічних об'єктів), який при тривалості роботи 22-23 роки, по розрахункам, має тенденцію наближатися до одиниці. Іншим чином, результати цих обрахунків підтверджують висловлені раніше припущення щодо ролі накопиченої дози пилу для зростання ризику розвитку пилової патології.

За середньогруповими сумарними значеннями показників найбільша величина пилового навантаження для досягнення критичної дози пилу щодо виникнення профзахворювання притаманна професії ливарника. Вона сягає 600 г при розрахунках за максимально-разовими концентраціями і понад 2000 г при розрахунках за середньозмінними концентраціями запиленості виробничого середовища. Відповідні показники для зварювальників приблизно у 1,5 рази менші, а для ткачів у 3 рази менші порівняно з ливарниками. Разом з тим, очевидно, що до оцінки критичних доз пилового навантаження слід підходити з позицій врахування саме середньозмінних концентрацій пилу, яке виявляється більш значущим з гігієнічних позицій, що було доведено вище і знайшло ще одне підтвердження в результатах проведеного аналізу.

Таблиця 4.

Розрахункові дані коефіцієнтів регресії в рівнянні "Критична доза пилу - ризик пилового профзахворювання" у різних досліджуваних групах робітників

Вхід Х | Вихід Y | Професія | Рівняння регресії Y=m1*X+b

Коефіцієнт m1 | Постійна b

Час | Середньо-змінна доза | Ливарники | -30,99 | 4387,41

Зварювальники | -30,99 | 3702,44

Ткачі | -30,99 | 3016,46

Максимально-разова доза | Ливарники | -59,20 | 9945,02

Зварювальники | -59,20 | 8021,27

Ткачі | -59,20 | 6097,13

Ще один, надзвичайно цікавий, як на наш погляд, висновок можна зробити щодо прогресуючого зменшення накопиченої критичної дози пилу, здатної викликати захворювання, в динаміці досліджуваного періоду (1972 – 1998 рр.). Ця закономірність потребує окремого вивчення, що може свідчити навіть про зниження стійкості організму до шкідливих чинників оточуючого середовища у більш молодих поколінь сучасних людей у порівнянні з поколінням, що народилося до Другої світової війни.

З урахуванням основних результатів виконаних досліджень, а також даних літератури була обґрунтована система профілактичних заходів, спрямована на попередження та зменшення несприятливої дії пилу та супутніх шкідливих чинників у електрозварювальному, ливарному