Медико - гигиенические аспекты профилактики злокачественных новообразований работников канцерогеноопасных производств (на примере объектов отрасли машиностроения) Лопушов Дмитрий Владимирович

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 11

1.1. Профессиональный канцерогенез. Эпидемиологические методы исследований злокачественных новообразований в различных отраслях народного хозяйства 11

1.2. Гигиеническая характеристика промышленных объектов машиностроительной отрасли 17

1.3. Биологический мониторинг канцерогенов и его роль в профессиональном отборе при работе на онкоопасных производствах 24

Глава 2. Методы и объем исследования 36

Глава 3. Результаты исследований 49

3.1. Эпидемиологическая характеристика показателей состояния за болеваемости работающих (в т.ч. онкологической) в машиностроитель ной отрасли промышленности Республики Татарстан 49

3.2 Результаты социально - гигиенического исследования рабочих предприятий машиностроения 61

3.3. Оценка условий труда в машиностроительной отрасли. Оценка канцерогенного и профессионального рисков для работников канцерогеноопасных производств машиностроительной отрасли 66

3.4 Разработка методики идентификация маркерных метаболитов полициклических ароматических углеводородов (на примере бенз(а)пирена) 87

3.5. Оценка уровня экскреции маркерных метаболитов полицикличе ских ароматических углеводородов (на примере бенз(а)пирена) у работ ников предприятий машиностроительной отрасли 91

3.6. Оценка цитогенетического статуса работников в условиях канце-рогеноопасного производства 102

3.7. Оценка потенциальной канцерогенной опасности производственных вредных факторов в условиях машиностроительного производства... 110

Глава 4. Обсуждение результатов 117

Выводы 125

Практические рекомендации и внедрение результатов исследования . 127

Библиографический список 133

Приложения 153

• Гигиеническая характеристика промышленных объектов машиностроительной отрасли
• Биологический мониторинг канцерогенов и его роль в профессиональном отборе при работе на онкоопасных производствах
• Оценка условий труда в машиностроительной отрасли. Оценка канцерогенного и профессионального рисков для работников канцерогеноопасных производств машиностроительной отрасли
• Оценка цитогенетического статуса работников в условиях канце-рогеноопасного производства

Введение к работе

Актуальность проблемы.

Проблема борьбы с онкологическими заболеваниями является одной из главных медико-биологических проблем современности (П.Е. Шкодич, 2002).

В современную эпоху научно - технического прогресса, сопровождающегося внедрением новых технологических процессов с получением новых промежуточных и конечных химических продуктов, использование новых способов обработки материалов, на первый план по актуальности выдвигаются вопросы возможных канцерогенных воздействий на обширные контингента! работающих (А.В. Чаклин, 2002, А.П. Ильницкий, 2008, Г.А. Белицкий, 2003).

Имеющиеся эпидемиологические данные, а также оценка канцерогенного риска для человека профессиональных факторов, проводимая Международной ассоциацией изучения рака, показали, что ряд веществ применяемых в промышленности, или промышленные процессы повышают риск развития злокачественных опухолей и являются канцерогенными для человека (Д.Г. Заридзе, 2003, 2005, В.Б. Смулевич, 2007).

Ретроспективный анализ многочисленных программ противораковой борьбы среди трудоспособного населения показал их малую эффективность, связанную с рядом причин и, в первую очередь, с отсутствием или недостаточностью сведений об профессионально обусловленной онкологической заболеваемости, факторах риска развития злокачественных новообразований у рабочих, отсутствием финансирования (В.Л. Лежнин, 2003, О.В. Калетник, Г.Я. Липатов, 2004,2008).

Проводимый с 1993 года в Республике Татарстан социально-гигиенический мониторинг злокачественных новообразований позволил выделить приоритетные факторы онкологического риска, среди которых значительную роль играют профессиональные факторы и, в частности, работа на канцерогеноопасных предприятиях республики. Однако без получения дополнительной информации об источниках поступления канцерогенных веществ, уровнях экспозиции рабочих к промышленным канцерогенам и механизмам их воздействия на организм оценка зависимости «доза-ответ» не представляется возможной (А.П. Ильницкий, 2007, Д.А. Толмачев, Е.Г. Дымова, 2002)

В настоящее время в Республике Татарстан паспортизацией канцерогено-пасных производств охвачено более 100 предприятий черной и цветной металлургии, машиностроения, химической промышленности и других отраслей народного хозяйства.

Одной из основных задач, решаемых в ходе ведения санитарно-гигиенической паспортизации канцерогеноопасных производств, является оценка риска развития злокачественных новообразований у рабочих промышленных предприятий, имеющих профессиональный контакт с канцерогенными агентами. Оценка состояния онкологической заболеваемости среди производственных континген-тов, объективная оценка и разработка системы профилактических мероприятий -одно из актуальных направлений медицины труда на ее современном этапе (Н.Ф. Измеров, В. В. Двойрин, 2004).

Проведенный анализ оформленных паспортов канцерогеноопасных производств показал, что далеко не всегда присутствующие в технологии канцерогенные вещества отражаются в томах предельно допустимых выбросов, документации по периодическим медицинским осмотрам, и что до настоящего момента не разработаны критерии оценки предприятия по степени канцерогеноопасности (Н.Х. Ами-ров 2003, 2005).

Системным подходом, интенсивно развивающимся в последние годы в медицине труда, в выявлении роли производства в заболеваемости трудоспособного населения, является концепция профессиональных рисков (Н.Ф. Измеров и соавт., 1993, Э.И. Денисов, 2003, Н.И. Измерова, Н.И. Симонова, Л. В. Прокопенко, 2006).

Оценка профессионального риска в настоящее время является не только важным направлением в менеджменте обеспечения безопасности здоровья и охраны труда, но и элементом всего менеджмента любой организации. (С.А. Мазеин, 2007).

Актуальной остается проблема подготовки специалистов, задействованных в паспортизации по проблемам канцерогенеза и профессионального рака и в разработке региональных противораковых программ (А.П. Ильницкий, 2005, 2008). Проблему актуальности профилактики злокачественных новообразований, связанных с производством, подчеркивает принятие в 2008 году санитарных правил

6 СанПиН 1.2.2353-08 "Канцерогенные факторы и основные требования к профилактике канцерогенной опасности".

В число приоритетных направлений исследований в области профессионального рака входит эпидемиологический мониторинг на производствах, признанных онкоопасными, прогнозирование канцерогенной опасности производственных факторов с использованием гигиенических, эпидемиологических, экспериментальных методов (Г.Г. Онищенко, 2007, 2008).

Создание и внедрение в практику скрининговых методов донозологической диагностики злокачественных новообразований представляется перспективным и эффективным методом профилактики (Н.Х. Амиров, И.Д. Ситдикова, Р.Ш. Хаса-нов, 2005,2006).

Следует отметить, что по ряду объективных причин за рубежом биомаркеры индивидуального канцерогенного риска и раннего эффекта используются более широко, чем в РФ. Формирование групп онкологического риска на онкоопасных производствах должно будет способствовать внедрению важного направления научно-аргументированной профилактики (Ю.П. Алтухов. 2004; М.А. Забежинский 1999).

В Российской Федерации разработка и использование новых биомаркеров канцерогенного риска только начинается, но исключительно в научно - исследовательских целях. В то же время внедрение новых методов профотбора создаст основу для научно обоснованного формирования групп риска на онкоопасных производствах (В.А. Александров, 2002).

Проблему раннего выявления злокачественных новообразований подчеркивает программа дополнительной диспансеризации работающего населения, проводимая в Российской Федерации с 2007 года, где в перечень необходимых исследований введено исследование на онкомаркеры.

Все вышеперечисленное делает проблему изучения условий труда на канце-рогеноопасных производствах, влияния их на здоровье работающих, оценку риска весьма актуальной.

Цель исследования: научно - методическое обоснование системы первичной профилактики злокачественных новообразований среди работников предприятий машиностроительной отрасли.

7 В соответствии с поставленной целью исследования решались следующие задачи:

1. Изучить заболеваемость работающих (в т.ч. онкологической) в машиностроительной отрасли промышленности (на примере объектов машиностроения Республики Татарстан);

2. Изучить санитарно - гигиенические условия труда и на основе комплексной оценки рассчитать уровни профессиональных рисков работников машиностроительной отрасли;

3. Разработать метод индикации маркерных метаболитов бенз(а)пирена у работников, имеющих производственный и бытовой контакт с бенз(а)пиреном в условиях канцерогеноопасного производства, и изучить индивидуальные уровни их экскреции;

4. Оценить показатели цитогенетического статуса у работников, имеющих контакт с канцерогенными веществами и факторами в процессе трудовой деятельности;

5. Разработать систему мер комплексной профилактики онкологической заболеваемости в условиях канцерогеноопасных производств машиностроительной отрасли на основе причинно - следственных зависимостей и доказательной медицины.

Научная новизна исследования:

С помощью комплексных исследований получены данные, оценивающие вклад производственных и внепроизводственных факторов в формировании профессионально обусловленной онкологической заболеваемости в условиях канцерогенных участков машиностроительной отрасли.

Разработан и апробирован способ идентификации маркерных метаболитов полициклических ароматических углеводородов на примере бенз(а)пирена, и на его основе установлена возможность прогнозирования индивидуального канцерогенного риска у работающих на канцерогеноопасных предприятиях.

Проведенные исследования установили зависимость между индивидуальными уровнями экскреции с мочой 7, 8 - дигидрооксипирена (7,8-ДГП) у работников канцерогеноопасных производств и возрастными профессиональными показателя-ми работающих.

Обоснованы и предложены «Индексы приоритетности», позволяющие провести ранжирование промышленных предприятий по степени канцерогенной опасности. В ходе проведения исследования дана количественная и качественная характеристика условий труда канцерогенных участков предприятий машиностроительной отрасли, выявленные особенности обосновывают профилактические мероприятия, направленные на снижение степени канцерогенной опасности.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Проведенные исследования позволили предложить научно - методическое обоснование комплекса профилактических мероприятий, направленных на снижение профессионально обусловленной онкологической заболеваемости, а также формирование критериев оценки степени канцерогенной опасности промышленных предприятий.

Полученные в работе материалы по оценке уровня онкологической заболеваемости на предприятиях машиностроительной промышленности, тенденции развития и прогнозы использованы при разработке комплекса профилактических мероприятий по снижению профессиональной онкологической заболеваемости.

Рассчитаны прогнозные значения заболеваемости злокачественными новообразованиями, которые при минимизации составляющих прогноза приведут к снижению заболеваемости злокачественными нозологиями на 5 %. Данный блок исследований внедрен в деятельность Управления здравоохранения Исполнительного комитета МО г. Казань, отдела здравоохранения Кировского района г. Казани

Предложенные мероприятия по оптимизации условий труда привели к снижению нестандартных проб воздуха рабочей зоны по бенз(а)пирену на 14 -28 %.

Разработанный способ оценки метаболитов бенз(а)пирена в моче у работающих на канцерогеноопасных производствах внедрен в деятельность предприятий, являющихся канцерогеноопасными для проведения предварительного медицинского осмотра и прогнозирования индивидуального онкологического риска у людей, имеющих производственный или бытовой контакт с бенз(а)пиреном.

Результаты исследований в виде комплекса мероприятий по улучшению условий труда внедрены на предприятиях машиностроительной отрасли: ОАО «КВЗ», ОАО «Алнас».

Получена приоритетная справка Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам № 2006101613 от 23.01.2006 «Способ определения маркерных метаболитов бенз(а)пирена в моче».

Результаты научно - исследовательской работы были включены в Республиканскую программу улучшения условий и охраны труда на 2007 - 2009 годы (Постановление Кабинета Министров Республики Татарстан от 10.07.2006г. № 350).

Материалы диссертационного исследования по оценке степени канцерогенной опасности промышленных предприятий, построенные на основе предложенных «Индексов приоритетности», используются на курсах последипломного образования для врачей по гигиене труда факультета повышения квалификации и ППС кафедры гигиены, медицины труда ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Росздрава.

Основные положения, выносимые на защиту.

6. Предприятия тяжелого машиностроения характеризуются воздействием комплекса факторов производственной среды, загрязнением ее канцерогенными веществами, что обуславливает высокие уровни онкологической заболеваемости.

7. Критериальными показателями канцерогенной опасности в условиях машиностроительного производства являются: содержание канцерогенов в воздухе рабочей зоны, степень контакта с канцерогенами в процессе технологического процесса, индивидуальные канцерогенные и профессиональные риски, показатель цито-генетических нарушений, уровень метаболитов бенз(а)пирена (7, 8 - дигидроокси-пирена) в моче.

8. Разработанный метод идентификации метаболитов бенз(а)пирена и учет индивидуальных особенностей экскреции может быть использован для выявления индивидуальной предрасположенности к канцерогенному действию бенз(а)пирена в условиях осуществления профессионального отбора лиц, поступающих на работу, связанную с воздействием бенз(а)пирена.

9. Комплексная оценка предложенных критериев канцерогенной опасности предприятий машиностроительной отрасли позволяет разработать научно - методические основы профилактики профессионально обусловленных злокачественных новообразований.

Апробация работы.

Материалы диссертации доложены и обсуждены на международных, всероссийских, республиканских, межрегиональных, межвузовских конференциях, конгрессах, симпозиумах и форумах:

I Всероссийском конгрессе «Профессия и здоровье», Москва, ноябрь, 2002г.; Международном экологическом форуме, Санкт-Петербург, июль, 2003г.; III Всероссийском конгрессе «Профессия и здоровье», Москва, ноябрь, 2004 г.; IV Всероссийском конгрессе «Профессия и здоровье», Москва, 25 - 27 октября, 2005 г.; Всероссийском симпозиуме с международным участием «Канцерогенная опасность в различных отраслях промышленности», Екатеринбург, 6-7 декабря, 2005 г., XI Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Молодые ученые в медицине», Казань, 26-27 апреля, 2006 г.; V Всероссийском конгрессе «Профессия и здоровье», Москва, 30-2 ноября, 2006 г, XII Всероссийской научно - практической конференции «Молодые ученые в медицине», Казань, 25-26 апреля 2007 года, 1 конференции с международным участием «Инновации в медицине: наука - практике», Казань, 17 мая 2007 года, Казань, VI Всероссийском конгрессе «Профессия и здоровье», Москва, 30-2 ноября, 2007 г., II Санкт-Петербургский международный форум «Окружающая среда и здоровье человека», Санкт-Петербург, 01-04 июля 2008 г., 1-я Российская научно-практическая конференция «Здоровье человека в XXI веке», Казань, 30 октября 2008 г., VII Всероссийском конгрессе «Профессия и здоровье», Москва, 25 - 27 ноября, 2008 г., 2-ом Всероссийском симпозиуме с международным участием «Канцерогенная опасность в различных отраслях промышленности», Екатеринбург, 25 - 26 ноября, 2008 г.

и Глава 1. Обзор литературы в трудах отечественных и зарубежных авторов. 1.1. Профессиональный канцерогенез. Эпидемиологические методы исследований злокачественных новообразований в различных отраслях народного хозяйства

Роль профессии в генезисе злокачественных новообразований - давно возникшая и в тоже время всегда новая проблема, так как прогресс в научно - технической сфере несет с собой и отрицательное воздействие на организм человека, в частности увеличение онкологического риска. Актуальность этой проблемы состоит, прежде всего, в том, что, как правило, канцерогенные агенты (или их сочетание, производство) известны, т.е. имеется реальная практическая основа, как для углубленного научного изучения процессов канцерогенеза, так и для рациональной профилактики [1, 24, 38].

Согласно эпидемиологическим данным, на 10 миллионов человек в возрасте 25 - 64 года, проживающих в Скандинавских странах, зарегистрирован миллион случаев рака. Анализ онкологической заболеваемости проводили с учетом деления на 53 профессиональные группы. Стандартизированная заболеваемость всеми формами рака варьировала от 79 (фермеры) до 159 (официанты). Повышенная общая заболеваемость раком отмечалась также у моряков и рабочих, занятых в производстве различных напитков и табачных изделий [152, 182, 190].

В настоящее время в условиях нестабильной экономической обстановки, как в Российской Федерации, так и в Республике Татарстан, сопровождающейся практическим прекращением проведения мероприятий по реконструкции и капитальному ремонту предприятий, модернизации оборудования, внедрению новых современных технологий, обеспечивающих работникам безопасные условия труда, наметилась устойчивая тенденция к росту профессиональной заболеваемости [27,32,33, 43, 50].

На современном этапе зарегистрированы миллионы химических веществ, и из этого огромного количества лишь незначительная часть исследовалась на канце-рогенность (Gugenbicter N., 2003). В связи с этим проблема канцерогенного воздействия на человека в эпоху научно - технического прогресса стала особенно актуальной и приоритетной [135, 162].

Доля рака, причинно связанная с профессиональным воздействием, составляет около 5% всех злокачественных новообразований в развитых странах [37,183, 193,196].

Для того чтобы научно обосновать влияние профессиональных факторов на организм работающего, необходимо охватывать широкий круг вопросов: условия труда и профессиональные вредности, социально- бытовые факторы, характер и качество профилактического обслуживания [18, 28, 46, 89].

Особенностью современных условий труда в большинстве отраслей промышленности является снижение интенсивности воздействия производственных факторов, преобладание комплексного и комбинированного воздействия факторов производства. [26, 49, 54].

Все перечисленное определяет своеобразный характер ответных реакций организма, в связи с чем на первый план могут выступать неспецифические проявления со стороны различных органов и систем, недостаточно изученных в качестве мишеней [12, 13, 36, 59].

Международная программа по токсикологии имеет возможность полностью характеризовать токсикологический профиль химического вещества, включая исследования химического расположения, генетическую токсичность, иммуноток-сичность, тератологию, репродуктивную токсичность, канцерогенность, нейроток-сичность. Существуют около 192-х биологических агентов, оказывающих инфекционное, аллергическое, токсическое или канцерогенное действия на работающего. Это вирусы, бактерии, грибки, вещества растений, беспозвоночные животные и вещества, полученные от позвоночных животных. По крайней мере в 20 производственных группах рабочие подвержены воздействию этих биоопасностей. Наибольший риск отмечен у работников лабораторий, сельскохозяйственных рабочих, шахтеров, лесников, рабочих текстильной промышленности, сточных вод и компостных рабочих [67, 69, 113, 126, 127].

Характерная особенность технологии производства алюминия - использование значительных количеств каменноугольного песка, связующего материала для получения анодной массы, применяемой в электролизаторах с самоспекающимися анодами или для производства обожженных анодов. В этих производствах установлено высокое содержание в воздушной среде смолистых веществ (СВ), в т.ч.

бенз(а)пирена (БП), мелкодисперсной углеродистой пыли. К снижению содержания канцерогенных ПАУ в воздухе корпусов и цехов анодной массы может привести замена каменноугольного пека - связующего анодной массы - нефтяным пеком [11, 14]. Среди ПАУ самым опасным считается бенз(а)пирен, отнесенный к группе 1А (канцерогенные для человека).

Онкологический риск рака мочевого пузыря и легкого повышен у рабочих, занятых в производственном процессе коксования угля и в алюминиевой промышленности. На этих производствах канцерогенное воздействие на человека оказывают полициклические ароматические углеводороды, с воздействием которых связана повышенная заболеваемость раком легкого среди рабочих литейных цехов [48].

При проведении анализа заболеваемости работников сталеобрабатывающего завода выявлено, что возникновение рака легкого связано с воздействием на органы дыхания полициклических ароматических углеводородов, асбеста, паров горюче - смазочных материалов [43, 85, 203].

В литературных источниках существует указание на наличие связи между риском развития рака легкого и экспозицией к полициклическим ароматическим углеводородам, относительный риск составил 2,9. Статистический анализ показал высокий относительный риск для плавильщиков - 21,1 и для операторов нагревательного оборудования - 29,7 [95, ПО, 177].

Проводимые ретроспективные исследования по оценке связи между экспозицией ПАУ и заболеваемостью раком легкого и мочевого пузыря среди 1790 мужчин, проработавших на алюминиевых заводах более 5 лет, показали отсутствие увеличения риска рака мочевого пузыря и легкого с увеличением кумулятивной экспозиции ПАУ, однако авторы указывают, что небольшое увеличение риска могло быть, но ввиду относительно небольшой численности изучавшейся когорты, это не проявилось [99, 130, 133, 194].

Согласно результатам исследований [47, 138, 195], обнаружено достоверное повышение риска смерти от рака поджелудочной железы в профессиональной группе мужчин-наборщиков, контактировавших с парами и пылью неорганического свинца. Увеличение смертности от злокачественных опухолей желудка, мочевого пузыря, меланомы кожи выявлено в субкогорте печатниц, экспонированных к ПАУ-содержащему красочно-масляному аэрозолю и бумажной пыли [117,131,132].

Производственный контакт с бензолом повышает риск лейкоза [13], а вдыхание паров серной кислоты приводит к увеличению риска рака гортани и легкого [90, 136, 203].

В литературе встречаются данные о том, что длительные контакты с продуктами сгорания угля и минеральными маслами приводит к развитию рака кожи [81].

Выявлена достоверная зависимость развития профессионального рака легкого и носовых пазух у рабочих при контакте с никелем и его соединениями [71, 115].

Связь рака прямой кишки отмечена со следующими веществами: резиновой пылью, продуктами пиролиза резины, хлопковой пылью, шерстяными волокнами, волокнами искусственного шелка, формальдегидом [146, 155].

При обследовании женщин, работающих на производстве промышленных химикатов, нефтепродуктов, пластмасс, резиновых изделий и продуктов переработки угля, выявлен высокий риск рака желудка в производстве неметаллических минеральных продуктов - высокий риск рака женских половых органов [159,202].

Установлено достоверное увеличение онкологического риска у рабочих нефтехимического производства. Отмечена повышенная смертность от злокачественных новообразований различных локализаций, прежде всего лейкозов, головного мозга, органов пищеварительной и дыхательной систем. Это повышение риска имеет место у рабочих с большим трудовым стажем, занятых на участках очистки нефтепродуктов, в ремонтных цехах [28,29].

Согласно результатам исследования А.Г. Сапрыкиной (2000), установлено, что риск заболевания злокачественными новообразованиями легкого, желудка, гортани, кожи, костей среди рабочих нефтеперерабатывающего завода в 2,9 раза выше, чем среди населения города, вблизи которого располагается производство. При изучении условий труда в условиях нефтедобычи и нефтепереработки отмечено, что рабочие подвергались воздействию комплекса химических веществ в концентрациях, превышающих санитарные нормы.

При рассмотрении вопроса о канцерогенности продуктов химической промышленности для человека следует уделить особое внимание производству винил-хлорида [179].

Развитию опухолевых заболеваний в литейном производстве способствуют используемые в качестве вспомогательных материалов продукты переработки го-

15 рючих ископаемых, содержащие ПАУ; высокая запыленность - пылевые частицы сорбируют соединения группы ПАУ [165, 125]. Основными источниками ПАУ в литейных производствах являются связующие стержневых и формовочных материалов, подвергающиеся воздействию высоких температур [114, 171]. Исследование воздушной среды в этих производствах показало, что концентрации пыли превышали ПДК в 1,5-12 раз. Наибольшее количество БП содержалось в воздухе участков заливки металла.

При изучении заболеваемости злокачественными новообразованиями на коксохимических предприятиях отмечено, что среди заболевших раком легких 63% составляли лица, длительно работающие на верхних и боковых площадках коксовых печей в условиях наибольшего выделения пыли и бенз(а)пирена. Также были проведены исследования на канцерогенность среднетемпературного (65-70%), высокотемпературного (145С) и модифицированных пеков. Оказалось, что гораздо меньшее число опухолей возникло при воздействии высокотемпературного пека, несмотря на высокое содержание в нем БП [75,76].

Анализируя распространенность опухолей в профессиональной группе водителей автомобилей, установлено, 'что водители городского автобуса подвергаются более массированному загрязнению воздуха, чем городское население. Повышены допустимые уровни загрязнения воздушной среды кабины окислами азота, углеводородами нефти, парами бензина, этиленгликолем.

Стандартизированные показатели заболеваемости водителей раком гортани, пищевода, опухолями кожи и, особенно, раком желудка были выше, чем в указанной группе городского населения.

Наибольший удельный вес среди причин выхода на инвалидность водителей-мужчин в связи с злокачественными новообразованиями имели рак желудка (44,1%), рак легких (20,6%), рак гортани (2,9%) и новообразования лимфатической и кроветворной тканей [7,55, 77].

Изучение эпидемиологии рака легкого среди рабочих Магнитогорского металлургического комбината обнаружило высокие уровни показателей заболеваемости у лиц обоего пола. Риск заболеваемости приходился на возрастную группу 40-49 лет во всех горячих производствах. Весьма высок уровень заболеваемости мужчин в возрасте 20-29 лет - 29,41% (коксохимическое производство), женщин в воз-

16 расте 30-39 лет - 57,7%, причем преобладал плоскоклеточный рак (69,3%) [50, 92, 107].

Мышьяк может вызвать профессиональный рак различных органов. Анализ 75 случаев смерти рабочих мышьякового производства за 1970-1983 гг. показал, что 29,3% из них обусловлены раком всех форм, в то время как среди прочего населения процент смертности от рака колеблется от 12 до 14%. Причем рак органов дыхания выявляется в два раза чаще, а рак кожи - в 10 раз чаще, чем в контрольной группе [119,125,138].

1.2. Гигиеническая характеристика промышленных объектов машиностроительной отрасли.

Машиностроение - комплекс отраслей промышленности, изготавливающей орудия труда для народного хозяйства. Оно включает энергетическое машиностроение, электротехническое, станкостроение, инструментальную промышленность, приборостроение, автомобильное, сельскохозяйственное машиностроение.

Основной промышленный потенциал Республики Татарстан более 90% сосредоточен в Казанско-Зеленодольском промышленном узле, Нижнекамском территориально-промышленном комплексе и Альметьевско-Бугульминском промышленном узле. Здесь проживает 66,6% всего населения республики, в том числе 90,5% городского населения и 82,3% населения, занятого в промышленности. Именно окружающая природная среда этих урбоэкосистем и прилегающих к ним территорий испытывает наибольшую техногенную нагрузку [5,6].

Казанско-Зеленодольский промышленный узел сформировался в северозападной части Татарстана на базе Казанско-Зеленодольской системы городских поселений, включающих гг. Казань и Зеленодольск, поселки городского типа Васильеве и Нижние Вязовые. Это, как отмечалось, старейший и крупнейший промышленный узел республики; он сложился, прежде всего, на основе выгодного транспортно-географического положения и наличия рабочей силы.

В промышленности занято 296 тыс. чел. (49% всех занятых в промышленности РТ). Занятое население Казанско-Зеленодольского промышленного узла распределено по отраслям промышленности следующим образом: в машиностроении и металлообработке 59,1 % (самолето и вертолетостроение, приборостроение, производство вычислительной техники, компрессорного оборудования, медицинских инструментов и приборов, санитарно-технических изделий, бытовых холодильников, газовых плит и др.), в химической и нефтехимической промышленности 15,7% (производство органических полуфабрикатов, полиэтилена, пластмасс, синтетического каучука, резинотехнических изделий, кино- и фотопленки, синтетических моющих средств, мыла, медикаментов и др.), в легкой промышленности 10,7% (швейная, кожевенно-обувная, меховая, трикотажная промышленности, производство валяной обуви).

Технологические процессы в цехах машиностроительной промышленности многообразны, изготовление машин и механизмов начинается с получения заготовок и их первичной обработки в литейных, кузнечнопрессовых, термических цехах. Последующие стадии включают механическую обработку, сварку, окраску, нанесение металлопокрытий, сборку [81].

В результате ряда исследовательских работ были выявлены канцерогено-опасные материалы, применяемые в машиностроительной отрасли. К ним относятся высококанцерогенные материалы (минеральное масло, применяемое в гидросистеме, крепитель КО, крепитель КФ - 90), содержащие бенз(а)пирен в концентрациях от 25 до 300 мг/г, а таюке материалы, содержащие бенз(а)пирен в низких концентрациях (от 3,6 мг/г до 13 мг/г) - олифа натуральная, сульфитный щелок [30,86,87].

Как указывает Литвинов Ю.А. (1998) применение высокоопасных материалов (крепителей) определило в основном образование канцерогеноопасных зон в помещениях литейных цехов. Наиболее высокая канцерогенная опасность обнаружена в зонах литейных производств: выбивки форм блока, участок пескометной формовки, охладительных кожухах выбивных отливок [35].

В последнее время в связи с резким увеличением и расширением номенклатуры труднообрабатываемых материалов, непрерывным повышением требований к качеству и точности обрабатываемых поверхностей, автоматизацией технологических процессов и повышением уровня их надежности все больше возрастает значение применения смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) [8, 70].

Современные СОЖ - сложные продукты нефтехимического и химического производства, используются главным образом в цехах холодной обработки металлов. Они делятся на масляные (минеральные масла нефтяного происхождения), во-досмешиваемые (смесь полигликолей или ПАВ с присадками в виде спирта, аминов, нитратов и др.) и специальные.

В настоящее время по данным литературы все СОЖ подразделяются на три группы:

1 группа — минеральные масла различной вязкости. К маслам в зависимости от области их применения добавляются специальные присадки в различных комбинациях: антифрикционные, противозадирные, противоизносные, смачивающие;

2. группа - эмульсионные смазочно-охлаждающие жидкости. Данный вид состоит из следующих компонентов: базовое масло, эмульгатор, ингибитор, анти-вспениватель;

3. группа - синтетические масла, которые объединяют те жидкости на водной основе, которые совсем не содержат в своем составе масла или содержат его в качестве добавки. Синтетические СОЖ содержат вещества, которые пассивируют поверхность обрабатываемой детали [15,16,25].

В зависимости от типа обрабатываемого материала и выполняемой работы смазочно-охлаждающим жидкостям придаются определенные свойства. Инвертные СОЖ - это минеральные масла (или синтетические) масла, содержащие эмульгаторы и специальные добавки - пеногасители, ингибиторы коррозии, моющие присадки, бактерициды и гермициды. Перед использованием эмульсии разбавляются водой в различных пропорциях. Синтетические масла представляют собой растворы жидкостей на неуглеродной основе, добавки и воду. Некоторые обладают жароустойчивостью. Полусинтетические жидкости содержат от 10 - 15 % минерального масла. Отдельные специальные составы сочетают в себе качества смазочных масел и охлаждающих жидкостей (данные марки применяются для многошпиндельных токарно-винтовых автоматов).

Характеристики смазочно-охлаждающих жидкостей зависят от состава обрабатываемого металла, режущего инструмента, вида выполняемой работы.

Выявлено, что СОЖ, в зависимости от используемой основы содержат разные канцерогены: масляные СОЖ - бензапирен (БП), водосмешиваемые - нитро-зодиметиламин (НДМА), нитрозодиэтиламин (НДЭА).

Описаны случаи гигиенической оценки новых сульфированно-хлорирован-ных СОЖ и разработка регламентов их использования в технологии резания металлов для обеспечения безопасности условий труда станочников. Частные коэффициенты множественной регрессии для каждого компонента смеси были положительными, что свидетельствует об их однонаправленном действии на изучаемый объект. В порядке уменьшения абсолютные величины, а, следовательно, по степени влияния каждого компонента смеси на ее суммарный биологический ответ, они расположились от альдегидов, кетонов, аэрозоля масла и его паров до окиси углерода [168,170,172].

Проведена оценка СОЖ типа «Укринол-1» и ЛЗ СОЖ ЧСО в условиях Камского автомобильного комплекса. С целью профилактики при проектировании станочного оборудования и использования СОЖ необходимо предусматривать укрытие зон резания и устройства эффективной вытяжной вентиляции, исключающей попадание аэрозолей СОЖ в зону дыхания [185].

Процесс резания металлов сопровождается значительным тепловыделением в результате того, что механическая работа резания переходит в тепловую энергию. Основными источниками возникновения тепла в зоне резания являются: внутреннее трение между частицами срезаемого слоя в результате его пластической деформации при образовании стружки; трение стружки о переднюю поверхность инструмента; трение поверхности резания и обработанной поверхности по задним поверхностям инструмента. Многочисленные исследования зависимости температуры от различных факторов показывают, что температура в зоне резания зависит от физико-механических свойств обрабатываемого материала, режима резания, геометрии режущего инструмента и многих других условий. Наибольшее влияние на температуру в зоне резания оказывает.скорость резания, в меньшей степени влияет подача, а влияние глубины резания почти не обнаруживается.

Учеными доказано, что при работе с минеральными маслами на ужесточенных режимах и при переходе к труднообрабатываемым материалам наблюдается повышенное дымление СОЖ, увеличивается поступление в дыхательные пути продуктов деструкции (окиси углерода, углеводородов, сернистого ангидрида, альдегидов) [21,41].

Исследование, проведенное на Киевском заводе станков-автоматов им. Горького, показало, что шум на высоких частотах на рабочих местах операторов ЭВЦ и перфораторщиц был выше допустимого. Уровень шума на рабочих местах термистов, работающих на установках термистов ТВЧ на частотах 250-ЮОГц и станочников, обрабатывающих чугунные детали на частотах 200-2000 Гц также превышал допустимый уровень. Неблагоприятным производственным фактором для станочников является пылевой, при механической обработке изделий образуется аэрозоль дезинтеграции, состоящий из частиц металла и карборунда. При работе вертикально-фрезерных, радиально-сверлильных, круго-шлифовальных, плоскошлифовальных (ЮНГ), токарных станков уровень пыли в зоне дыхания работаю-

щих превышает предельный уровень; при работе станков с ЧПУ пылеобразования и пылевыделения нет [34].

В процессе работы станочники подвергаются воздействию эмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ). Концентрация аэрозоля масел в зоне дыхания работающих была в диапазоне от 7,1 мг/м³ ±1,8 мг/м³ до 10,54 мг/м³ + 3,24 мг/м³.

СОЖ загрязняют открытые поверхности кожи работающих, а через спецодежду - кожу груди, спины, предплечья и др. частей тела, что является причиной возникновения дерматита. Контактный дерматит может возникать у работников, подверженных воздействию смазочно-охлаждающих жидкостей даже при обтирании покрытых маслом рук ветошью с застрявшими в ней мельчайшими частицами металла [52,101].

В обширном анализе, проведенном Национальным Институтом США по Охране труда и промышленной гигиене (NIOSH), в качестве основы для выработки документа о критериях безопасности установлена связь между воздействием на организм технологических масел и опасностью поражения раком ряда органов, включая желудок, поджелудочную железу, гортань, прямую кишку. ,

Профессиональная подверженность воздействию масляных туманов и аэрозолей ассоциируется с целым рядом не злокачественных поражений органов дыхания (токсической пневмонией, астмой, острым раздражением дыхательных путей). Технологические масла, используемые повторно, легко загрязняются бактериями и грибками. Процессы очистки, а также использование присадок также создают потенциальную угрозу для здоровья. Контакт с хлорированными и свинцовыми соединениями может вызвать раздражение кожи. Синтетические масла состоят главным образом из нитрита натрия, триэтаноламина. Промышленный триэтаноламин содержит диэтаноламин, который может вступать в реакцию с нитритом натрия, в результате чего образуется канцероген N - нитрозодиэтаноламин [142,174,176].

Проведенные исследования показали, что наибольшей канцерогенной активностью обладают вещества с точкой кипения 350 С (хотя их присутствие в низко-кипящих фракциях также возможно при образовании азеотропной смеси) и до 420 С например ароматические полициклические углеводороды: 8,4 - бенз(а)пирен, 9,10 - диметил антрацен, 1,1 - бензантрацен [163,188,200].

Установлено, что образование масляного тумана из СОЖ, а также продуктов ее термодеструкции, возможно в результате перегревания масел и охлаждающих эмульсий, а также при разбрызгивании СОЖ в результате интенсивных процессов обработки металла и большом расходе жидкости. Большую роль при этом играет способ подачи СОЖ в зону обработки. В практике машиностроения наиболее часто СОЖ подается в зону резания поливом в виде свободно падающей струи, количество которой регулируется с помощью пробкового крана. Использованная СОЖ стекает в емкость к насосу для повторного использования. Количество подаваемой в зону резания смазочно-охлаждающей жидкости зависит от вида ее основы (водная или масляная), вида выполняемой операции и напряженности режима резания [27,31,40].

Эффективность действия СОЖ зависит от их химического состава, путем изменения которого можно регулировать взаимодействие СОЖ с инструментальным и обрабатываемым материалами. К настоящему времени наработано множество составов смазочно-охлаждающих жидкостей, эффективно действующих при резании различных групп металлов и материалов. Другим путем повышения эффективности действия подаваемых поливом СОЖ является их активация внешними энергетическими воздействиями:

механическая активация может осуществляться путем интенсивного перемешивания СОЖ в течение установленного времени или путем пропускания ее через ультразвуковой активатор;

термическая активация заключается в нагревании жидкости до температуры близкой к температуре ее кипения, в результате которого уменьшается вязкость жидкости и увеличивается ее проникающая и реакционная способность. Однако недостатком данного способа является необходимость нагревания СОЖ в ходе выполнения технологической операции, непосредственно на рабочем месте, что требует повышенных мер предосторожности и ухудшает санитарно - гигиенические условия работы операторов;

облучение СОЖ ультрафиолетовыми лучами производится под ртутно-кварцевыми лампами, в тонком слое жидкости, стекающей по лотку. В результате облучения СОЖ улучшаются ее смазывающие свойства, усиливается ее способность к образованию прочных смазочных слоев на поверхностях трения;

магнитная активация происходит при протекании СОЖ через магнитное поле постоянных магнитов или электромагнитов;

электрохимическая активация гальваническими элементами осуществляется с помощью специального соплового насадка, устанавливаемого на выходе СОЖ из системы ее подачи;

пропускание электрического тока приводит к ее нагреванию и термической активации, насыщению кислородом и ионами металла анода.

Для предупреждения канцерогенного воздействия СОЖ рекомендуется замена масел на синтетические, так по данным Кузиной В.Ф., замена сульфоффрезола, богатого смолистыми соединениями на СОЖ типа МР-1 У и соблюдению оптимальных технологических параметров резания привело к снижению количества бенз(а)пирена в 3,6 - 4,2 раза [39,45,84].

Установлено, что условия труда рабочих обрабатывающего цеха машиностроительного предприятия (шлифовщики, заточники, резчики металла) характеризуются комплексом неблагоприятных производственных факторов (шум, вибрация, запыленность, загазованность воздуха, нагревающий микроклимат), параметры которых выходят за пределы допустимых величин. Гигиеническая оценка шумов показала, что они относятся исключительно к высокочастотным. При этом на большинстве рабочих мест (61 %) шумы являются импульсными. Уровни шума превышают ПДУ на 10 - 32 дБ и оцениваются по 2 - 3 степени вредности, что свидетельствует о высоком риске возникновения профессиональной тугоухости [53].

Аналогичные исследования показали, что шум с уровнем звукового давления от 85 до 100 дБ является одним из неблагоприятных факторов производственной среды на машиностроительных предприятиях. У станочников обнаружены однонаправленные изменения ряда физиологических функций и величин омега - потенциала на протяжении всех дней исследований. Установлено, что относительная устойчивость величин омега - потенциала в пределах 20 - 40 мВ в состоянии спокойного бодрствования и тенденция к увеличению его значений на 25 - 50 % от исходных величин является показателем оптимального значения ЦНС и регулятор-ных систем организма [80].

1.3. Биологический мониторинг канцерогенов, его роль в профессиональном отборе при работе на онкоопасных производствах

Исследования последних десятилетий убедительно показали, что риск возникновения злокачественных новообразований в значительной мере определяется образом жизни людей, связанным с воздействием экзогенных (производственных, лекарственных, бытовых) и эндогенных канцерогенных, коканцерогенных факторов [17,19,56].

Важнейшей задачей профилактической онкологии является изучение эффектов канцерогенов, которые они вызывают в организме. Решение этих задач предполагает два методических подхода: физико-химический и биологический. Физико-химический подход изучает источники образования канцерогенов, а биологический мониторинг изучает последствия действия канцерогенов на организм [35].

К настоящему времени накоплено большое количество данных о возникновении злокачественных новообразований в результате контакта в процессе работы с различными канцерогенными факторами [3,20,29].

Для профилактических целей перспективно привлечение методов генетики и молекулярной биологии [51,56]. Маркеры чувствительности в будущем могут быть использованы для более рационального выбора профессии с минимальным профессиональным риском и принятие мер повышенной безопасности на рабочем месте для более ранимых лиц; маркеры экспозиции - для выявления лиц и групп повышенного риска; маркеры эффекта - для обнаружения патологии на ранних стадиях развития патологического процесса, в его доклинической фазе, когда лечение оказывается более эффективным [61,62].

Важную роль играет профессиональный отбор, целью которого является недопущение к работе на онкоопасных производствах лиц с повышенной чувствительностью (предрасположенностью) к возникновению опухолей, ранняя диагностика предопухолевых состояний и профессионального рака [65,72,73].

Основные принципы профотбора являются общими, для работающих на различных вредных производствах, в том числе на онкоопасных.

В Российской Федерации комиссией по канцерогенным факторам разработан ГН 1.1.725-98, который определяет «Перечень веществ, продуктов, производственных процессов, бытовых и природных факторов канцерогенных для человека».

В 2008 году приняты новые санитарные правила СанПиН 1.2.2353-08 "Канцерогенные факторы и основные требования к профилактике канцерогенной опасности", которые значительно расширили перечень веществ и промышленных процессов признанных канцероненными.

Установление связи возникновения рака с профессией работающих является очень трудной задачей. Для многих производственных канцерогенов характерна индукция довольно распространенных форм рака, например опухолей легких. В таком случае о связи рака с профессией говорят, если частота рака определенной локализации у работающих на данном производстве выше или опухоли возникают раньше, чем у остального населения. При этом важным вспомогательным признаком является гистологическая структура опухоли. Так показано, что среди различных форм рака легкого, плоскоклеточный рак чаще всего обусловлен экзогенными факторами. Однако, даже с учетом всех обстоятельств, после установления причинной связи отдельных производственных факторов с возникновением опухолей определенных локализаций признать выявляемый рак профессиональным заболеванием можно лишь с определенной долей вероятности.

Существующие в Российской Федерации методы профессионального отбора при работе на онкоопасных производствах базируется на приказе Минздравмед-прома РФ № 90 от 14. 03. 1996 и приказе Министерства здравоохранения и социального развития РФ № 83 от 16.08.2004 [78,79,82].

При разработке регламентов допуска к работе на онкоопасных производствах в дополнении к общим медицинским противопоказаниям используется подход, состоящий в исключении возможного контакта с канцерогенными вредностями лиц, предрасположенных к возникновению опухолей. К дополнительным медицинским противопоказаниям при работе на онкоопасных производствах включают наличие хронических неопухолевых заболеваний соответствующих органов и систем, пороков развития, а также предопухолевых состояний и опухолей.

Отраженные в нормативных документах принципы профессионального отбора лиц, поступающих на работу и работающих на онкоопасных производствах,

основаны на стандартных клинических, гематологических, биохимических и рентгенологических методах. Однако накопленный опыт и современные научные достижения создают возможность для разработки новых методов профотбора и расширения круга медицинских противопоказаний.

Наиболее актуальными направлениями исследований в области профессионального рака являются оценка и выделение ранее неизвестной канцерогенной опасности ряда вредных производств с использованием эпидемиолого-гигиеничес-ких экспериментальных и других методов исследования. Практически важна систематическая работа по регламентированию канцерогенов по бластомогенному действию и их мониторингу на производстве с использованием генетических, иммунологических и других методов [137,191,192].

Значительная часть этих новых методов основана на современных представлениях о механизмах канцерогенеза и изменениях в организме, происходящих в латентном периоде, до обнаружения опухоли.

Первой стадией канцерогенеза при действии опухолеродных химических факторов является их биотрансформация в организме и взаимодействие с биологическим субстратом клеток - мишеней [22,48]. Канцерогены, как и другие ксенобиотики, в процессе метаболизма проходят две фазы превращений [63,64]. В первой фазе после всасывания и распределения в организме они подвергаются воздействию окислительно-восстановительных ферментов. Большинство этих ферментов локализуются в эндоплазматическом ретикулуме и связаны с различными изофор-мами ферментов Р-450 [60,83,93].

Эти ферменты осуществляют окисление многих канцерогенов с образованием эпоксидов (в частности из полициклических ароматических углеводородов образуются эпоксиды), образующихся после окисления соединения, в свою очередь, подвергаются дальнейшему метаболизму с помощью различных ферментов, однако при этом происходит и образование некоторых канцерогенных метаболитов [94].

Следует отметить, что совместно с ферментативными путями биотрансформации канцерогенов, существует свободно - радикальный механизм их превращений. Показано образование свободных радикалов при биотрансформации канцерогенного 1,2- диметилгидразина [91,96].

Бенз(а)пирен - типичный пример соединения, которое может участвовать в обмене веществ на разных стадиях. Это пятикольцевое соединение имеет 11 участков гидроксилирования и 4 участка образования диолов. Так же могут образовываться хиноны. Один из наиболее активных метаболитов БП 7,8-дигидродиол-9,10 эпоксид взаимодействует с ДНК с образованием аддукта (рисунок 1).

Офлзйвамиа ода^гйы isetaSamtaa беыагьфеыа с ДНК

О

а»*».т аЫ-2 гуакч^ дш

Во второй фазе метаболизма различные промежуточные продукты, образующиеся из исходных канцерогенов, подвергаются связыванию с глутатионом (с образованием глютатионовых коньюгатов), глюкуроновой кислотой (с образованием глюкоронидов) или образуют эфиры с серной кислотой. В этих реакциях принимают участие соответствующие ферменты: глютатион S-трансферазы, глюкоро-нил трансферазы и сульфотрансферазы.

Установлено, что при выведении из организма часть коньюгатов может подвергаться спонтанному или ферментативному распаду. Следует учитывать, что в процессе биотрансформации может происходить и синтез канцерогенов из неканцерогенных предшественников. Примером является эндогенное образование N - нитрозосоединений из нитритов и аминов [96,97,98,116].

В литературе есть указания на разработанный метод ВЭЖХ для определения 5-бензилмеркаптуровой кислоты в моче человека, которая является метаболитом

бензола и толуола. Данный метод применяли для определения бензола и толуола в моче лиц, подвергающихся воздействию ароматических углеводородов на производстве и у курильщиков [108, 147]. Биомаркеры чувствительности к канцерогенам.

Группа биомаркеров представляется наиболее перспективной при профессиональном отборе для работы на онкоопасных производствах [110,166]. Существование данных биомаркеров определяется генетически закрепленными, индивидуальными особенностями метаболических систем организма, осуществляющих биотрансформацию канцерогенов [104, 105,106].

При исследовании действия полициклических ароматических углеводородов было показано, что чувствительность различных линий животных к индукции опухолей на месте внедрения ПАУ коррелирует со способностью к индукции арилгид-рокарбонгидроксилазы (АГГ), осуществляющей первую фазу окисления ПАУ [103, 123].

В ряде работ доказано, что у больных раком легкого и гортани, т.е. опухолями, вызываемыми, в частности, продуктами, содержащими ПАУ, например табачным дымом, каменноугольной смолой, способность к индукции АГГ под влиянием ПАУ увеличена по сравнению со здоровыми лицами. Отсюда следует, что индивидуумы с высокой индуцибельностью АГГ могут отличаться повышенной чувствительностью к индукции опухолей ПАУ, что нужно учитывать при приеме на производства, где наблюдается экспозиция к ПАУ [124,129,139,148].

По некоторым данным индивидуальные колебания в индуцибельности АГГ объясняются полиморфизмом в экзоне 7 расположенного на 15-ой хромосоме гена Р4501А1, кодирующего АГГ. Содержание фермента Р4501А, состоящего из 2 изо-энзимов - Р4501А1 и Р4501А2, определяемое иммуногистохимическим методом в легочной ткани больных периферическим раком легкого было повышено [134, 143].

Согласно многочисленным исследованиям метаболизма ароматических аминов выявлено, что в обезвреживании этих канцерогенов важную роль играет N -ацетилирование. Этот процесс осуществляется при участии фермента N - ацетил-трансферазы. У больных раком мочевого пузыря, вызванным производственной

экспозицией к канцерогенным ароматическим аминам, процент «медленных ацети-ляторов» был выше, чем в популяции здоровых [147,154,157].

Среди ферментов второй фазы метаболизма ксенобиотиков отмечен феноти-пический полиморфизм глютатион - S - трансфераз. Среди больных раком легкого частота индивидуумов с отсутствием фермента была выше, чем у здоровых. Это позволяет предположить, что индивидуумы с отсутствием фермента отличаются повышенной чувствительностью к канцерогенному действию полициклических ароматических углеводородов. Важным фактором является то, что определение канцерогенов в экскретах важно для оценки активности ферментных систем, высвобождающих канцерогены из различных химических продуктов. Описан метод ВЭЖХ для определения 3-гидроксибенз(а)пирена, являющегося метаболитом канцерогена бенз(а)пирена, в моче человека. Образцы гидролизовали глюкоронида-зой/арилсульфатазой с последующим концентрированием на предколонках и разделением на аналитических колонках с использованием различных элюирующих систем. Данный метод применен для определения 3-гидроксибенз(а)пирена в моче рабочих, подвергавшихся воздействию полициклических ароматических углеводородов [156,167,178,189].

Для индивидуальной оценки канцерогенного риска, связанного со способностью организма образовывать канцерогены из неканцерогенных предшественников, предложены тесты с определением in vivo N - нитрозопролина моче (после дачи пролина и нитрата натрия). Лиц с повышенной способностью к эндогенному синтезу нитрозосоединений нежелательно допускать к работе с предшественниками нитрозосоединений [23,58,100,102].

Так как в реализации следующих за метаболизмом этапов канцерогенеза играет роль эффективность репарации ДНК, имеются упоминания о разработке методов оценки репарации и соответствующих биомаркеров. В экспериментальных исследованиях выявлена связь между чувствительностью животных к канцерогенному действию нитрозосоединений и активностью фермента репарации ДНК - ал-1Шлгуанин-ДНК-алкилтрансферазы [66,140,141]. Метод оценки активности этого фермента в лимфоцитах человека in vitro хорошо разработан и основан на регистрации скорости репарации ДНК [57, 204].

Отдельную группу аналогичных биомаркеров составляют онкогены и гены -супрессоры. Согласно данным многочисленных исследований обнаружена связь полиморфизма аллелей онкогена Н-ras-l с предрасположенностью к раку легкого [144, 154]. Показано, что учащение опухолей у лиц с герменативной мутацией генов - супрессоров р53 и Rb [187, 201,206].

Таким образом, риск возникновения рака при действии канцерогенов определяется:

интенсивностью воздействия производственных канцерогенов на человека (экспозицией), которая зависит от особенностей технологического процесса и техники безопасности;

индивидуальной предрасположенностью (диспозицией), которую необходимо выявлять при скрининге и учитывать при профотборе работников онкоопас-ных производств. Для оценки этих показателей используют соответствующие биомаркеры.

Биомаркеры экспозиции к канцерогенам.

«Биомаркеры экспозиции к канцерогенам» используются при мониторинге экспозиции у работающих на онкоопасных производствах с целью профессионального отбора и определения индивидуального канцерогенного риска [44].

Согласно проведенным исследованиям к данной группе маркеров относят параметры, определяющие содержание канцерогенов, их метаболитов и аддуктов в организме. Уровень этих параметров определяется не только уровнем экспозиции (содержанием канцерогенов в окружающей среде), но и индивидуальными особенностями токсокинетики канцерогенов, активности системы метаболизма и эффективностью репарации ДНК [145, 150].

При анализе канцерогенов и их метаболитов оценивают их содержание, прежде всего в крови, секретах, экскретах, выдыхаемом воздухе. При анализе экспозиции к ПАУ используют определение в моче их метаболитов, например 1-гидроксипирена [175, 208].

Среди применяемых методов определения канцерогенов и их метаболитов особую роль играют газовая и высокоэффективная жидкостная хроматография в сочетании с масс-спектрометрией, плазменно-ионизационным детектором, флуо-

ресцентно-спектральным анализом. Описаны иммунологические методы идентификации маркеров экспозиции [2,4, 153, 209].

Следует отметить, что кроме селективных методов обнаружения отдельных канцерогенов и их метаболитов, используют и интегральные методы оценки экспозиции к канцерогенам. Эти тесты не отличаются специфичностью, но дают представление об индивидуальной экспозиции к генотоксическим агентам. Одним из самых распространенных является метод оценки содержания в моче рабочих тио-эфиров, которые образуются после взаимодействия электрофильных метаболитов канцерогенов с глутатионом. При анализе тиоэфиров применяют щелочной гидролиз и последующую реакцию, основанную на генерации желтого красителя — 2 -нитробензойной кислоты из дитиобиснитробензойной кислоты в присутствии тио-ловых групп. Этот метод был применен у рабочих различных химических производств [160, 161, 188].

Установлено, что одним из неселективных биомаркеров является мутагенность мочи. Тест основан на обладании канцерогенами и их метаболитами мутагенных свойств. Для оценки мутагенности полученную от рабочих мочу сначала подвергают обработке ферментами и затем используют бактериальные тесты на мутагенность, в основном тест Эймса [39,49,90].

В последние годы в качестве биомаркеров экспозиции и канцерогенного риска приобретает оценка уровня аддуктов канцерогенов с белками и ДНК. Из ад-дуктов с белками обычно изучают адцукты канцерогенов с сывороточным альбумином и гемоглобином.

Из применяемых методов наиболее часто используют иммуноферментный анализ, а также высокоэффективную жидкостную хроматографию с флуоресцентным или электрохимическим детектором, масс-спектроскопию, газовую хроматографию [121,122,149].

Уровень аддуктов канцерогенов с белками может служить биомаркером экспозиции, но для оценки индивидуального канцерогенного риска наиболее адекватным является изучение уровня аддуктов канцерогенов с ДНК.

По некоторым данным наиболее целесообразно изучение аддуктов в клетках-мишенях канцерогенов, так при производственной экспозиции к ПАУ реко-

мендуется определять аддукты ДНК в смывах с бронхов (легочных макрофагах) [111,158,159].

Обнаружение высокого уровня биомаркеров экспозиции, в особенности ад-дуктов ДНК у работников канцерогеноопасных производств, свидетельствует о повышенной опасности возникновения опухоли у такого работника и желательности ограничения его контакта с канцерогенными факторами [88]. Биомаркеры раннего эффекта канцерогенов

Согласно данным многочисленных исследований к биомаркерам раннего эффекта канцерогенов относят различные изменения, выявляемые в организме под влиянием канцерогенов в латентном периоде, до обнаружения опухолей [199, 205].

Группу маркеров раннего эффекта канцерогенов составляют в основном молекулярно - генетические и цитогенетические маркеры. Для биомониторинга вызываемых канцерогенами мутаций в клетках крови чаще используют четыре генетических маркера - два в эритроцитах и два в лимфоцитах [162,180].

В эритроцитах определяют мутацию с заменой пар оснований в локусе бета - гемоглобина хромосомы В, ведущую к появлению серповидных клеток, и мутацию с делецией одной из аллелей гена, кодирующего гликопротеин клеточной поверхности - гликофорин А. Обе эти мутации определяют иммунологическими методами с помощью флуоресцирующих антител [92, 21].

При изучении цитогенетических изменений в основном изучают хромосомные аберрации, обмен сестринских хроматид и индукцию микроядер. Для изучения хромосомных аберраций материалом являются лимфоциты периферической крови, культивируемые в присутствии фитогемагглютинина для перехода клеток из фазы G 0 митотического цикла в митоз. Данный метод использован при производственной экспозиции рабочих к различным производственным факторам, в том числе к пятнадцати факторам, относящимся к канцерогенам 1-й группы [168, 187, 198].

Микроядра представляют собой ядерные структуры, которые впервые были обнаружены в эритроцитах и до настоящего времени обозначаются в этих клетках, как тела Жолли [9,19,48,68].

Считается, что микроядра формируются в цитоплазме эритрономобластов на стадии анна-телофазы из ацентрических хромосом после обработки мутагеном.

Метод подсчета числа эритроцитов с микроядрами в последние годы широко используется для скрининга и мониторинга мутагенов производственной среды [114].

Повреждение генетического аппарата клетки лежит в основе нарушения биологических реакций. По мнению Н.П. Бочкова хромосомные аберрации являются одним из первых индикаторов неблагоприятного воздействия на организм до того, как разовьются патологические процессы. Изучение аберраций хромосом остается одним из важнейших критериев загрязнения окружающей среды мутагенами. Появление мутаций детерминируется изменениями молекулы ДНК, возникшими на основе нарушений метаболизма под прямым влиянием факторов внешней среды [169, 173, 197].

Повреждение клетки и ее гибель могут произойти при прямом или опосредованном действии на генетический аппарат клетки патогенных агентов различного характера. Нарушение структуры ДНК или ее деградация часто являются пусковым звеном насильственной гибели клетки. Наиболее значимыми причинами повреждений ДНК являются:

разрушение фрагментов ДНК при воздействии на нее сверхсильных патогенных агентов, чаще всего химического или физического характера (например, высоких доз ионизирующего излучения, алкилирующих агентов, свободных радикалов, гидроперекисей липидов);

расщепление ДНК при значительной активации нуклеаз;

деградация ДНК активированными трансферразами, что сопровождается разрывами межнуклеотидных связей [19,20, 181].

Актуальным с этих позиций является изучение мутагенности полициклических ароматических углеводородов, в частности бенз(а)пирена, концентрации которого в воздушной среде машиностроительных заводов (литейное производство) в десятки и сотни раз превышает предельно допустимые.

По данным некоторых авторов, у рабочих, имеющих производственную экспозицию к бенз(а)пирену, все более прослеживается рост патологии, в основе которой немаловажное значение имеет накопление неблагоприятного генетического груза, а также отмечают, что молекула бенз(а)пирена, а вернее его активные метаболиты обладают мутагенной активностью за счет разрушения или связывания естественных антимутагенов клетки [128,151,164].

Повреждение ядерного генома и механизмов экспрессии генов, репликации и репарации ДНК, клеточного цикла - существенные механизмы альтерации, имеющие далеко идущие последствия [109,112, 124].

Предметом специального изучения является применение «опухолевых маркеров» при мониторинге производственных канцерогенов [207]. Данные биомаркеры: альфа-фетопротеин, раковоэмбриональный антиген, простат-специфический антиген - скорее подходят не для оценки раннего эффекта канцерогенов, а для раннего выявления опухолей.

Для выявления раннего эффекта канцерогенов предложены также иммунологические тесты, основанные на обнаружении в крови канцероген-белковых комплексов и вызываемых ими нарушений иммунологической реактивности. Антитела против канцероген-белковых антигенов определяли в реакции связывания комплемента.

Применение описанных маркеров может привести к качеству профессионального отбора лиц, поступающих на работу, связанную с экспозицией к канцерогенам [10,42,49,74,118, 120,184].

Описанные выше биомаркеры используются на ряде производств за рубежом. На каждом производстве должен использоваться комплекс биомаркеров, специфичных для используемой в нем группы канцерогенов [185].

В Российской Федерации разработка и использование новых биомаркеров канцерогенного риска только начинается, но только в научно-исследовательских целях. Их широкое внедрение ограничено из-за отсутствия соответствующей аппаратуры, технологий и достаточного количества специалистов. Следует отметить, что внедрение новых методов профотбора на онкоопасных производствах необходимо для разработки мероприятий по первичной и вторичной профилактике профессиональных опухолей [40,82].

Таким образом, вопросы профилактики злокачественных новообразований, возникающих под воздействием факторов производственной среды, являются одной из приоритетных задач профилактической медицины. Несмотря на наличие нормативных докуметов, регламентирующих проведение паспортизации канцеро-генноопасных производств, до настоящего момента остаются вопросы оценки сте-

пени канцерогенной опасности, зависимости между уровнем злокачественных новообразований и условиями труда.

Создание алгоритма ранжирования промышленных предприятий, признанных канцерогеноопасными, даст возможность реально оценить канцерогенную опасность, формирующуюся на производстве. В качестве критериальных признаков канцерогенной опасности возможно использование так называемых биомаркеров онкологического риска и других показателей функционирования организма работников. В проведенном обзоре литературы особое внимание уделяется использованию микроядерного теста и возможное использование его в качестве критериального показателя.

Имеющиеся данные литературы свидетельствуют о наличии онкологического риска, формирующегося на предприятиях машиностроительной отрасли. В ряде работ указывается на наличие в воздухе рабочей зоны машиностроительных пре-приятий повышенного содержания минеральных масел и бенз(а)пирена, однако полной информации о результатах данного исследования не приводилось.

Как показал проведенный обзор литературы по данной проблеме, отмечается неудовлетворительное состояние экспертизы профессиональных онкологических заболеваний, их регистрации и учета не дает представления об истинном положении дел, не позволяет правильно расставить приоритеты в их профилактике, ведет к ущемлению интересов заболевших и их семей.

В литературе имеются противоречивые факты по содержанию в воздухе рабочей зоны промышленных предприятий облигатного канцерогена - бенз(а)пирена.

В случаях, когда этиологические связи между производственным воздействием канцерогена и онкологическим риском убедительно установлены, для управления этим риском в настоящее врямя широко используется методология анализа риска. Она нацелена на лиц, принимающих решение, и служит тем инструментом, который позволяет проводить количественные оценки обепечивающих научно -обоснованное принятие решений.

Все вышесказанное говорит об актуальности выполненной работы, а также своевременности и востребованности полученных результатов.

2. Методы и базовый материал для исследований

Для решения поставленной цели и задач был использован комплекс гигиенических, эпидемиологических, химических, клинических, генетических, расчетных социологических и статистических методов исследования. Общий объем проведенных исследований приведен в таблице 2.1.

Таблица 2.1.

Этапы и объем проведенных исследований

VII этап. Научно-методическое обоснование системы профилактических мероприя
тий по профилактике онкологических заболеваний в условиях машиностроительно-
го производства.

че рабочих, имеющих
производственный кон
такт
с бенз(а)пиреном

- Построение

регрессионной

прогноза

модели

статистический

2 модели

Учитывая цели и основные задачи, этапы работы включали в себя ряд исследований:

1. Эпидемиологический анализ онкологической заболеваемости. Изучение заболеваемости с временной утратой трудоспособности.

Расчет показателей онкологической заболеваемости производился по данным форм государственной статистической отчетности за период наблюдения 1994 - 2007 гг., проанализировано 1254 информационных единиц.

Источниками информации для создания ретроспективной когорты по онкологической заболеваемости использовались: карта амбулаторного больного, (форма 025-у), материалы ежегодной государственной статистической отчетности: форма № 7 «Сведения о заболеваниях злокачественными новообразованиями», форма № 35 «Сведения о больных со злокачественными новообразованиями», форма № 5 "Распределение умерших по полу, возрастным группам и причинам смерти".

На основании составленных баз данных по заболеваемости и смертности в городе Казани и Республике Татарстан были созданы регрессионные модели заболеваемости и смертности. Для расчета линии тренда была использована полиноминальная формула, которая используется для аппроксимации данных по методу наименьших квадратов в соответствии с уравнением:

у = b + с їх + с₂х+ с₃х+ с₆х,

b и с і с₆ - константы,

у - уровень онкологической заболеваемости или смертности, х-год

Для анализа заболеваемости с временной утратой трудоспособности использовались заключительные акты медицинского осмотра, отчетные формы 16-ВН.

Изучение онкологической заболеваемости, общей и онкологической смертности работников предприятий машиностроительной отрасли осуществлялось ко-гортным методом [46].

Для оценки риска развития злокачественных новообразований, связанного воздействием изучаемых факторов, рассчитаны показатели соотношения стандартизованной заболеваемости и смертности (ССЗ и ССС соответственно) путем сопоставления наблюдаемого в когорте числа случаев ЗН или случаев смерти с ожидаемыми, полученными на основании поло-возрастных показателей заболеваемости ЗН или смертности за 1996 - 2007 гг. населения г. Казани.

Достоверность различий определялась по 95% доверительным интервалам.

Достоверность трендов онкологического риска с увеличением стажа работы и вре-

2 мени с момента первого поступления на производство рассчитывалась методом % .

Вычисление стандартных ошибок показателей смертности (учитывая количество человеко - лет для каждой возрастной подгруппы) и оценку статистической значимости различий между показателями проводили для относительных величин согласно методическим рекомендациям № 10-11/60-86 «Изучение эпидемиологии злокачественных новообразований среди промышленных контингентов перспективным методом с ретроспективно подобранной когортой».

При интерпретации результатов когортных исследований также использовался относительный риск. Данный показатель представляет собой отношение риска возникновения какого-либо заболевания у лиц, подвергавшихся воздействию изучаемого фактора, к риску заболевания у лиц, не подвергавшихся этому воздействию. Относительный риск вычисляется по формуле:

RR=[a/(a+b)]/[c/(c+d)] j

где: а / (а +Ь) - частота заболеваний в группе с экспозицией; с / (c+d) - частота заболеваний в группе без экспозиции.

Чем больше величина риска превышает единицу, тем более сильное влияние данный фактор оказывает на риск возникновения злокачественных новообразований.

2. Социологические исследования

Для изучения состояния здоровья работников, их отношения к проблеме онкологической опасности, изучения субъективной оценки условий труда была ис-

пользована оригинальная анкета. Анкета охватывала обширный спектр вопросов по изучению социального статуса рабочих, вредных привычек, гигиены труда, отношения к проблеме профессиональной онкологии. Средняя продолжительность заполнения анкеты - 12 минут. Анкета включала 37 вопросов закрытого типа. Из предложенных вариантов ответа респондент выбирал наиболее для него приемлемый. Анкета состояла из трех блоков:

1. Социально-демографический блок.

2. Медико-биологический блок.

3. Санитарно-гигиеничекий.

В отношении каждого интервью соблюдалось требование конфиденциальности и анонимности.

3. Физико - химические методы исследования (Выполнения измерений массовой концентрации бенз(а)пирена в воздухе рабочей зоны методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с использованием анализатора жидкости «Флюорат - Панорамма» в качестве флуориметрического детектора.)

В соответствии с задачами исследования были проведены замеры воздуха рабочей зоны на содержание бенз(а)пирена.

Перед забором проб совместно со специалистами Управления Роспотребнад-зора по Республике Татарстан (Татарстан) было проведено санитарно-гигиеническое обследование и изучение технологического процесса на вышеуказанных предприятиях с целью определения точек забора проб воздуха рабочей зоны.

Принцип метода основан на улавливании бенз(а)пирена на аэрозольный фильтр, извлечении его гексаном, концентрировании экстракта, хроматографиче-ском его разделении, регистрации сигнала с использованием флуоресцентного детектора, идентификации пика бенз(а)пирена на хроматограмме по времени удерживания и расчете массовой концентрации бенз(а)пирена.

Определение бенз(а)пирена проводилось по методике М 02 - 14-2002 «Методика выполнения измерений массовой концентрации бенз(а)пирена в атмосферном воздухе и в воздухе рабочей зоны методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с использованием анализатора жидкости «Флюорат - Панорама» в

качестве флуориметрического детектора». Методика аттестована ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

Отбор проб воздуха рабочей зоны проводился в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно - гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

Воздух прокачивали через 2 последовательно расположенных фильтра АФА-ХП -10 в течение 5 минут при расходе воздуха 200 л/мин.

Экспонированные фильтры помещают в коническую колбу и добавляют 20 см гексана. После этого колбу помещают в ванну ультразвуковой установки и проводят экстракцию в течение 15 минут. Экстракт фильтруют через фильтр «красная лента» в колбу для отгонки растворителя.

Фильтрат упаривают в вакууме водоструйного насоса при температуре не выше 40 - 50 С досуха, затем тщательно, не менее трех раз обмывают стенки колбы гексаном и переносят ее содержимое в пробирку, после чего растворитель удаляют полностью.

Полученный сухой остаток растворяют в 0,5 см ацетонитрила и оставляют на 15 минут для полного растворения бенз(а)пирена.

Коэффициент деления гексанового экстракта (Qi) вычисляют по формуле:

„ _ Уээкст Vaa

где V_3KCT - объем гексанового экстракта пробы, см '

Vju,- объем гексанового экстракта, взятый для упаривания, см³. Для идентификации бенз(а)пирена используется система высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) следующей конфигурации:

колонка для ВЭЖХ, обеспечивающая в условиях выполнения анализа эффективность не менее 5000 теоретических тарелок по пику бенз(а)пирена, внутренним диаметром 2 мм заполненная обращенофазным сорбентом;

предколонка внутренним диаметром 2 мм заполненная обращенофазным сорбентом;

подвижная фаза смесь ацетонитрил/вода в соотношении 8:2;

петлевой кран - дозатор с объемом петли 10 мм ^3;

объемная скорость подачи подвижной фазы - 200 мм ³ /мин;

41 - при выполнении измерений длина волны монохроматоров возбуждения - 202 нм и регистрации - 405 нм.

Регистрация хроматограмм концентратов проводится в тех же условиях, при которых была проведена градуировка хроматографической системы. Идентификацию бенз(а)пирена в пробе проводят по совпадению времени удерживания определяемого пика со временем удерживания пика бенз(а)пирена в концентрате градуи-ровочного раствора с опытной пробой.

Концентрацию бенз(а)пирена в пробе вычисляют с использованием программного обеспечения «МультихромWindows» по формуле:

_v Ской Vkoh Q\*Q2

л. —

где X - концентрация бенз(а)пирена в воздухе, мкг/м ;

С кон. - концентрация бенз(а)пирена в концентрате пробы, мкг/см³;

V кон. - объем концентрата пробы, см ;

Q і - коэффициент деления гексаного экстракта; Q 2 - коэффициент разбавления концентрата пробы;

V о - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к нормаль
ным

Лабораторные исследования по определению бенз(а)пирена в воздухе рабочей зоны проводились диссертантом лично в экологической лаборатории ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (аттестат аккредитации РОСС RU. 0001.514095).

Результаты всех тестов обрабатывались с помощью статистических методов обработки данных.

4. Интегральная оценка условий труда

Была проведена гигиеническая оценка вредности и опасности факторов производственной среды предприятия ОАО «КВЗ» и ОАО «КМПО», ОАО «Алнас» на основании гигиенических критериев по Р 2.2.2006 - 05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда», далее Руководство.

Источниками информации служили штатное расписание, результаты производственного лабораторного контроля, карты аттестации рабочих мест, санитарно - гигиенические заключения (сертификаты) на сырье и готовую продукцию, технологические регламенты.

Сведения о концентрациях вредных веществ в воздухе рабочей зоны были получены из санитарно-промышленных лабораторий предприятий за период наблюдения с 1994-2006 годы.

Полученные результаты по химическому составу воздуха рабочей зоны оценивались в соответствии с Руководством и ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

Измерение и оценка параметров производственного микроклимата проводилась в холодный (январь - февраль) и теплый (июль - август) периоды года в соответствии с требованиями СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений"' и Руководством.

Уровни звукового давления и вибрации на рабочих местах.

Параметры звукового давления и вибрации оценивались по нормативным документам ГОСТ 12.1.003-83 «ССБТ. Шум, общие требования безопасности», СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий», СН 2.24/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки», СанПиН 2.2.2.540-96 «Гигиенические требования к ручным инструментам и организации работ».

На предприятиях машиностроительной отрасли определено большое число объектов, где установлено оборудование, генерирующее шум и вибрацию. К ним относятся гидропрессы, электромоторы, станки. На рабочих местах оборудование генерирует общую вибрацию, воздействующую на обслуживающий персонал.

Уровни естественной и искусственной освещенности определялись в соответствии с требованиями СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».

Тяжесть трудового процесса оценивали по ряду показателей, выраженных в эргометрических величинах, характеризующих трудовой процесс, независимо от индивидуальных особенностей человека, участвующего в этом процессе. Для каж-

дой профессии оценивались свои показатели тяжести и напряженности трудового процесса. Для тяжести: физическая динамическая нагрузка, масса поднимаемого и перемещаемого груза, стереотипные рабочие движения, статическая нагрузка, рабочая поза, наклоны корпуса, перемещение в пространстве. Для напряженности: нагрузки интеллектуального характера, сенсорные нагрузки, эмоциональные нагрузки, монотонность нагрузок, режим работы.

Уровни напряженности электромагнитного поля оценивались по СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях».

На заключительном этапе проводилась интегральная оценка условий труда на основании Руководства 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда».

Всего по разделу оценки факторов производственной среды было проанализировано 10990 протоколов замеров. Расчет и оценка риска

Оценка канцерогенного и индивидуального риска проводилась согласно основным принципам и критериям, изложенным в руководстве Р.2.1.10.1920-04 «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» (Ю.А.Рахманин, С.М.Новиков и др.).

Канцерогенный риск (Carcinogenic Risk) - вероятность развития новообразований на протяжении всей жизни человека, обусловленная воздействием потенциального канцерогена. Канцерогенный риск представляет собой доверительную границу дополнительного риска.

Оценка риска осуществлялась в соответствии со следующими этапами:

Идентификация опасности (выявление потенциально вредных факторов, оценка связи между изучаемым фактором и нарушениями состояния здоровья человека, достаточности и надежности имеющихся данных об уровнях загрязнения различных объектов окружающей среды исследуемыми веществами; составление перечня приоритетных химических веществ, подлежащих последующей характеристике).

Оценка зависимости «доза-ответ»: выявление количественных связей между показателями состояниям здоровья и уровнями экспозиции.

Оценка воздействия (экспозиции) химических веществ на человека: характеристика источников загрязнения, маршрутов движения загрязняющих веществ от источника к человеку, пути и точки воздействия, определение доз и концентраций, воздействовавших в прошлом, воздействующих в настоящем или тех, которые возможно будут воздействовать в будущем, установление уровней экспозиции для популяции в целом и ее отдельных субпопуляций, включая сверхчувствительные группы.

Характеристика риска: анализ всех полученных рисков с допустимыми (приемлемыми) уровнями, сравнительная оценка и ранжирование различных рисков по степени их статистической, медико-биологической и социальной значимости, установление медицинских приоритетов и тех рисков, которые должны быть предотвращены или снижены до приемлемого уровня.

Расчет индивидуального канцерогенного риска осуществлялся с использованием данных о величине экспозиции и значениях факторов канцерогенного потенциала (фактор наклона). Как правило, для канцерогенных химических веществ дополнительная вероятность развития рака у индивидуума на всем протяжении жизни (CR) оценивается с учетом среднесуточной дозы в течение жизни (LADD):

CR= LADD х SF; где

LADD - среднесуточная доза в течении жизни, мг/(кг х день); SF - фактор наклона, (мг/(кг х день)) ^_1

Расчет индивидуальных канцерогенных рисков для работающих на машиностроительном производстве проводился для вещества, типичного представителя полициклических ароматических углеводородов, облигатного канцерогена -бенз(а)пирена.

Стандартная формула для расчета средней суточной дозы и стандартные значения факторов экспозиции при ингаляционном воздействии веществ с воздухом рабочей зоны:

I = С * EF * ED / (BW * AT * 220), где I - величина поступления, мг/кг -день; Са - концентрация вещества в воздухе рабочей зоны, мг/м ; EF - частота воздействия, дней/год (220 дней/год);

ED - продолжительность воздействия, лет (30 лет);

BW - масса тела, мг/кг (70 кг);

AT - период усреднения экспозиции, лет (70 лет).

Расчет профессионального риска.

Показатели профессионального риска рассчитывались на основе Руководства Р.2.2.1766-03 «Руководство по оценке профессионального риска для здоровья работников. Организационно - методические основы, принципы и критерии оценки», а также рекомендаций изложенные в документах ВОЗ, МОТ, Евросоюза (Н.Ф. Измеров и соавт., 1993,2004).

В качестве исходной матрицы для расчета и оценки профессионального риска были использованы данные производственного контроля, проводимого согласно СП 1.1.1058-01 «Организация и проведение производственного контроля за соблюдением санитарных правил и выполнением санитарно - противоэпидемических (профилактических)» мероприятий; аттестации рабочих мест, проводимой в соответствии с приказом Минздравсоцразвития России от 31.08.2007 № 569 «Об утверждении порядка проведения аттестации рабочих мест по условиям труда»; результаты анализа заболеваемости с временной утратой трудоспособности, профессиональной заболеваемости.

При дальнейшей обработке данных для расчета профессионального риска использовался ряд критериев: гигиенические по Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда»; медико-биологические по социально значимым показателям здоровья; шкала уровней профессионального риска по индексу профзаболевания (И _пз). Оценка профзаболеваний по категориям риска и тяжести проводился путем оценки через обратную величину их произведения в виде одночисло-вого показателя - индекса профзаболевания (И _пз), который определяется по формуле:

1 Кр*Кт

где К_р - категория риска профзаболевания;

К_т - категория тяжести профзаболеваний.

К_р и K_m определялись по СанПиН 2.2.3.570-96 «Гигиенические требования к предприятиям угольной промышленности и организации работ».

Также в работе были применены медико-статистические критерии: шкала степеней профессиональной обусловленности нарушений здоровья по величинам относительного риска RR и этиологической доли EF, категорирование профессионального риска в машиностроительном производстве по степени доказанности согласно Р.2.2.1766-03.

5. Клинико-лабораторные исследования (постановка микроядерного теста)

Существующая система контроля состояния атмосферного воздуха в основном опирается на физико-химические методы, которые позволяет определить его компонентный состав, но не дают возможности оценить воздействие на живые организмы. Специалисты генетики и гигиенисты считают, что внедрение методов генетического скрининга объектов окружающей среды является основой для дальнейшей разработки профилактических мероприятий.

Факторы окружающей и производственной среды оказывают влияние на состояние цитогенетического аппарата человека. Нестабильность генома может приводить к напряжению механизмов и срыву адаптации организма к средовым воздействиям.

Известно, что традиционные методы тестирования химических веществ на канцерогенность связаны с определенными трудностями: длительностью эксперимента (3-5 лет), трудоемкостью гистологической обработки результатов и т.д. В связи с этим в настоящее время для скрининга применяют различные краткосрочные тесты, основанные на мутагенной активности канцерогенов в различных тест -системах.

Данный тест оценен как удобный метод скрининга веществ, позволяющий быстро определить наличие или отсутствие цитогенетичности, а также мутагенности различных соединений. При этом кластогенный эффект оценивают непрямым путем - подсчитывая мелкие ядра. С помощью микроядерного теста изучена канцерогенность различных органических (бензол, бенз(а)пирен и др.) и неорганических веществ (свинец, мышьяк, никель и др.).

Анализ этих явлений представляется важным при разработке критериев профессионального отбора и мероприятий по оказанию профилактической меди-

цинской помощи для населения, проживающего на территории с высокой техногенной нагрузкой, а также рабочих, подвергающихся продолжительным и интенсивным трудовым нагрузкам.

Микроядерный тест - метод, который позволяет оценить уровень соматических мутаций в периферической крови, и сделать вывод о степени влияния на человека вредных мутагенных факторов окружающей и производственной среды.

Препараты для определения содержания эритроцитов с микроядрами готовили следующим образом:

по общепринятой методике подготавливали мазки периферической крови;

фиксировали 3 минуты в этиловом спирте;

окраску производили разведенным раствором Гимзы (10 капель на 10 мл дистиллированной воды) в течение 20 - 25 минут.

При этой окраске микроядра отчетливо видны и легко дифференцируются.

Микроядра в микроскопе видны как небольшие округлые, без острых граней, но с четким контуром, густо окрашенные тельца, реже - замкнутые или разорванные кольца. "Истинное" микроядро должно быть видно в эритроците, обычно ближе к периферии и находится в фокусе, когда четко виден контур эритроцита. При смещении фокуса объектива микроскопа "истинные" микроядра не должны сдвигаться относительно контура эритроцита.

Оценка цитогенетического статуса рабочих была проведена у 250 человек. Оценивалось количество просмотренных эритроцитов, количество эритроцитов с микроядрами. Уровень микроядр в эритроцитах подсчитывали в промилле. Последний показатель подвергался дальнейшему анализу и статистической обработке. Информационная матрица составила 1895 инф.ед.

Контрольную группу составили работники канцерогеноопасных производств, не подвергающихся воздействию канцерогенных факторов при осуществлении профессиональной деятельности (бухгалтерия, работники администрации), проживающие в г. Казани и работающие в условиях близких к комфортным.

Постановка микроядерного теста осуществлялась на базе генетической лаборатории кафедры биологии Казанского государственного медицинского университе-

та. (Методические рекомендации «Оценка мутагенного фона факторов окружающей среды, 2000»).

6. Оценка уровня содержания метаболитов бенз(а)пирена в моче рабочих,
имеющих производственный контакт с бенз(а)пиреном, проводилась по ориги
нальной методике, основные этапы создания и апробирования приведены в соот
ветствующих главах работы.

С целью прогнозирования применялись методы корреляционного, регрессионного математического анализов.

Регрессионный анализ заключался в определении аналитического выражения связи результативного признака и независимыми случайными величинами.

Линейное уравнение регрессии имеет вид:

у = а₀+ aix, + а₂х₂ + ... + a_kx_k, где у - теоретические значения результативного признака, полученные путем подстановки соответствующих значений факторных признаков,

bo, bi, b₂, b_k- коэффициенты регрессии;

^xi, ^х2, x_k - значения факторных признаков - причин изучаемого объекта.

Статистическая обработка полученных результатов проводилась с применением параметрических и непараметрических методов статистики, реализованных в пакетах стандартных программ "Statistica 6.0".

7. Проведение оценки потенциальной канцерогенной опасности по предла
гаемому алгоритму на примере цехов, в которых по результатам лабораторного
контроля воздуха рабочей зоны обнаружены повышенные концентрации
бенз(а)пирена на основании предлагаемых «Индексов приоритетности», которые
были подразделены на 4 общие группы: гигиенические, медико-биологические,
экологические, оценка профессионального риска.

3. Результаты исследований

3.1. Эпидемиологическая характеристика показателей состояния заболеваемости населения Республики Татарстан, г. Казани, а также работающих (в т.ч. онкологической) в машиностроительной отрасли промышленности Республики Татарстан.

В условиях современных городов популяции людей взаимодействуют с широким комплексом средовых факторов, во многом определяющих неблагоприятные изменения здоровья. В этой связи представляется актуальным изучение эпидемиологии злокачественных новообразований в городе Казани.

Рис. 3.1.1. Динамика интенсивных показателей онкологической заболеваемости на территории Республики Татарстан и г. Казани (1996-2007гг.)

Для характеристики злокачественных новообразований использовались экстенсивные показатели, характеризующие удельный вес отдельных локализаций в общей структуре заболеваемости всеми злокачественными новообразованиями. В данной главе представлены данные об онкологической заболеваемости среди населения города Казани, проанализирована динамика показателей онкологической заболеваемости в сравнении с показателями Республики Татарстан. Анализ проведен за период с 1996 по 2007 г.

По Республике Татарстан наблюдается рост онкологической заболеваемости. За период с 1996 - 2007 годы (рис. 3.1.1) заболеваемость по данной нозологии выросла с 222,1 до 300,4 на 100 тыс. среднегодового постоянного населения.

По городу Казани наблюдается аналогичная ситуация: в период с 1996 года по 2007 рост онкологической заболеваемости увеличился с 339,7 до 366,3 случаев на 100 тыс. среднегодового постоянного населения.

В структуре заболеваемости злокачественными новообразованиями (ЗН) как в Республике Татарстан, так и в городе Казани за период 1996 - 2007 гг. первые ранговые места занимают ЗН легких, желудка, молочной железы. Заболеваемость ЗН желудка за изучаемый период находилась на одном уровне (в 1996 г. - 30,34 на 100 тыс., в 2007 г. - 29,56 на 100 тыс.). По ЗН легких отмечается незначительный рост показателей, с 32,8 в 1996 году до 33,81 на 100 тыс. в 2007 году.

За указанный период отмечался рост онкологической заболеваемости по 9 локализациям, в том числе по новообразованиям предстательной железы - на 40%, щитовидной железы - 31,4 %, лейкемии - на 22,4 %, ободочной кишки - на 18,2 %, кожи-на 16,3 %.

Рис. 3.1.2. Повозрастное распределение случаев онкологических заболеваний по г. Казани

Наибольший процент заболеваний злокачественными новообразованиями зарегистрирован в возрастной группе лиц до 60 лет, данная категория населения относится к трудоспособному возрасту. Данная тенденция отчетливо показана на рис. 3.1.2

Таблица 3.1.1

Заболеваемость и смертность при злокачественных новообразованиях в районах г. Казани (на 100 тысяч среднегодового постоянного населения)

Анализируя таблицу 3.1.1 видно, что уровень заболеваемости злокачественными новообразованиями выше среднегородского наблюдается в Вахитовском, Ново - Савиновском, Приволжском, Советском районах. По уровню смертности складывается аналогичная ситуация.

На основании полученных линейных регрессионных моделей рассчитывались прогнозы уровней онкологической заболеваемости и смертности на 2010 год. Показатели общей онкологической заболеваемости и смертности г. Казани к 2010 году (табл. 3.1.2) будут превышать таковые по Республике Татарстан.

Таблица 3.1.2

Регрессионные модели показателей онкологической заболеваемости и смертности

по г. Казани и Республике Татарстан

52 Анализ заболеваемости работников предприятий машиностроительной отрасли

В ходе анализа полученных данных выявлено: в 1999 году уровень общей заболеваемости (на 100 раб.) составил 125,2 + 5,2 случая, в 2001 г. - 128,6 + 4,32 случая, в 2003 г. - 98,45 + 12,2, в 2006 г. - 121,8 + 4,2 случая, в 2007 г. - 121,7+ 4,1 случая (рис 3.1.3).

Наибольшие уровни заболеваемости отмечались в период с 2000 по 2002 гг., однако необходимо отметить, что после снижения уровня заболеваемости в 2003-2004 гг., с 2005 года отмечается ее рост.

_Т252—^²⁸^⁶—^t2e?^e"

98,45 ^102,5

112,8

121,8 121,7

Рис. 3.1.3 Показатели уровня общей заболеваемости работников ОАО «КВЗ»

Темп прироста уровня общей заболеваемости для 2007 года по отношению к 2003 году составил 4,2 %. В структуре профессиональной заболеваемости 60 % зарегистрированных нозологии приходится на заболевания опорно-двигательного аппарата от воздействия физических перегрузок, 25 % на профессиональную тугоухость.

Самые высокие показатели ЗВУТ зарегистрированы у рабочих в возрастной группе 40-49 лет (105,2 случая и 819 дня на 100 работающих), а самые низкие у рабочих, относящихся к возрастной категории 20-29 лет (73,7 случая и 519,1 дня на 100 работающих).

У лиц со стажем работы на этом предприятии более 8 лет, т.е. у кадровых рабочих, отмечается максимальный уровень ЗВУТ (118,1 случая и 847 дня на 100 работающих, а со стажем от 5 до 8 лет минимальный (52,6 случаев и 529,5 дня на 100 работающих), что согласуется с данными литературы.

Таблица 3.1.3 Показатели заболеваемости с временной утратой трудоспособности с учетом пола по ОАО «КВЗ» (на 100 раб.)

Среднее количество случаев ЗБУТ у женщин значительно выше аналогичного показателя у работников мужчин, средняя продолжительность одного случая составляет 8,1, что ниже среднегородских и среднереспубликанских показателей.

При анализе кратности заболеваний за каждый год изучения и в среднем за 5 лет установлено, что в целом индекс здоровья составил 54,4%; среди болеющих лиц преобладали болеющие 1 раз в год (23,1%), утрачивали трудоспособность 2 раза в год - 11,7% работников, 3 раза в год - 5,2% работников, 4 раза и более - 5,6% работников предприятия.

Таблица 3.1.4 Заболеваемость работающих на машиностроительном производстве по ОАО «КВЗ»

(на 100 работающих)

В структуре общей заболеваемости лидирующие места занимают болезни органов дыхания (35,4+8,4), болезни костно - мышечной системы и соединительной ткани (20,4+8,3), болезни органов кровообращения (18,7+7,0), болезни органов пищеварения (15,4+6,7), болезни кожи и подкожной клетчатки (9,1+4,9).

Обращает внимание тот факт, что средняя продолжительность случая ЗВУТ при новообразованиях (25,8+3,2), что превышает среднюю продолжительность

случая в 2,3 раза, для болезней эндокринной системы этот коэффициент превышения составил - 1,2 раза, болезней органов кровообращения - 1,8, болезней глаза и его придатков - 0,4, болезней органов пищеварения - 1,09, установленные различия являются важными социально - экономическими моментами в обосновании мероприятий по профилактике онкологических заболеваний среди работающего населения.

Высокие показатели продолжительности случая ЗВУТ характерны также для травм, отравлений и некоторые другие последствия воздействия внешних причин (18,9+2,3), некоторых инфекционных и паразитарных болезней (1,5+1,2).

Онкологическая заболеваемость работников предприятий машиностроительной отрасли

За изучаемый период 1994 - 2007 годы наблюдался рост онкологической за
болеваемости среди работников машиностроительного предпри
ятия.

Рис.3.1.4 Онкологическая заболеваемость работников ОАО «КВЗ» за период 1994-2006 гг. (на 1000 работающих).

В когорту численностью 1902 человека вошли работники, которые имели стаж работы на данных предприятиях 10 лет (на период с 1994- 2006 гг). Данная группа включала как работающих в настоящий момент, так и уволенных за это

время. Когорта прослежена с 1994 - 2006 гг. Суммарное число наблюдаемых чело-веко - лет составило 12500.

Из всей когорты была выделена опытная группа из 1250 человек, которые по роду деятельности заняты в производстве, транспортировке и хранении сырья и готовой продукции.

Контрольную группу составили 652 человек, которые по роду деятельности не связаны с канцерогеноопасными условиями труда. В нее вошли работники заводоуправления, инженерный состав, охрана.

Рис. 3.1.5. Жизненный статус членов ретроспективной когорты

..У

Жизненный статус членов когорты представлен на рис 3.1.5

І муж I жен

19-20 21-30 30-35 36-40 41-50 старше 50

Рис. 3.1.6. Распределение членов когорты по возрасту начала работы на предприятии

Как видно из рисунка 56 % мужчин 35 % женщин пришли на предприятие в возрасте 21-35 лет. 10 % членов изучаемой когорты пришло на предприятие в возрасте старше 50 лет.

В результате проведенной обработки полученных данных (табл. 3.1.5) установлено, что мужчины и женщины в контрольной и опытной группах не отличаются по среднему возрасту приема на работу и стажу работы на данном производстве.

Таблица 3.1.5 Половозрастная структура когорты работников ОАО «КВЗ» г. Казань

N - количество работников, М - средняя величина, m - ошибка средней величины

Таблица 3.1.6

Распределение членов когорты по стажу работы

У 70 % членов когорты стаж работы превышал 10 лет, у 12 % стаж работы на предприятии превышал 30 лет. В дальнейшем когорта была разделена по наличию профессиональной экспозиции к вредным производственным факторам химической этиологии.

Таблица 3.1.7

Профессиональные группы когорты в зависимости от профессиональной экспозиции

Таблица 3.1.8

Показатели смертности от злокачественных новообразований рабочих, занятых в

машиностроении (100 000 работающих)

* - превышение наблюдаемых показателей смертности над «ожидаемыми» статистически достоверны (р<0,05).

В изучаемой когорте установлено статистически значимое увеличение смертности от злокачественных новообразований в целом в сравнении с уровнями контрольной группы населения, а также отмечается достоверное увеличение смертности от ЗН органов дыхания, пищеварения (желудок), полости рта и глотки. Именно эти нозологии возникали чаще у работников, непосредственно занятых в основном производстве, по сравнению с контрольной группой. И это находит свое объяснение, так как производственные химические канцерогены поступают в организм через эпителий дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта.

Таблица 3.1.9 Заболеваемость злокачественными новообразованиями работников ОАО «КВЗ»

Данные, представленные в таблице 3. ботников контрольной группы выявлено 30

1.9, свидетельствуют о том, что у ра-случаев злокачественных новообразо-

ваний, а в опытной - 247. Таким образом, доля онкологических больных среди рабочих основного производства ОАО «КВЗ» статистически значимо превышает контрольный показатель (р<0,001).

На основе вышеизложенных данных можно сделать следующие заключения:

Формирование заболеваемости злокачественными новообразованиями в г.
Казани процесс динамичный и многофакторный. По результатам проведенного
анализа наблюдается рост показателей онкологической заболеваемости, который
превышает показатели по Республики Татарстан, на основании полученных линей
ных регрессионных моделей рассчитаны прогнозы уровней онкологической забо
леваемости и смертности на 2010 год, которые составили 353,3 и 238, 3 соответст
венно.

Уровни заболеваемости злокачественными новообразованиями у рабочих машиностроительных предприятий, занятых непосредственно в производстве основной продукции, выше, чем в контрольной группе, среди нозологических форм злокачественных новообразований у работников предприятий машиностроительной отрасли лидируют новообразования легких, желудка.

проведенный анализ смертности на предприятиях машиностроительной отрасли установил статистически значимое увеличение смертности от злокачественных новообразований в целом в сравнении с уровнями контрольной когорты, а также отмечается достоверное увеличение смертности от ЗН органов дыхания, пищеварения (желудок, печени), мочеполовой системы, полости рта и глотки.

С учетом отдельных нозологических форм злокачественных новообразований установлено, что раки органов дыхания и кожи статистистически значимо чаще возникали у мужчин опытной группы по сравнению с контролем (ОР составил 4,34 и 9,46). У женщин в подобном сравнении не было различий и ОР значительно ниже, чем у мужчин (0,65 и 0,46 соответственно).

Гигиеническая характеристика промышленных объектов машиностроительной отрасли

Машиностроение - комплекс отраслей промышленности, изготавливающей орудия труда для народного хозяйства. Оно включает энергетическое машиностроение, электротехническое, станкостроение, инструментальную промышленность, приборостроение, автомобильное, сельскохозяйственное машиностроение.

Основной промышленный потенциал Республики Татарстан более 90% сосредоточен в Казанско-Зеленодольском промышленном узле, Нижнекамском территориально-промышленном комплексе и Альметьевско-Бугульминском промышленном узле. Здесь проживает 66,6% всего населения республики, в том числе 90,5% городского населения и 82,3% населения, занятого в промышленности. Именно окружающая природная среда этих урбоэкосистем и прилегающих к ним территорий испытывает наибольшую техногенную нагрузку [5,6].

Казанско-Зеленодольский промышленный узел сформировался в северозападной части Татарстана на базе Казанско-Зеленодольской системы городских поселений, включающих гг. Казань и Зеленодольск, поселки городского типа Васильеве и Нижние Вязовые. Это, как отмечалось, старейший и крупнейший промышленный узел республики; он сложился, прежде всего, на основе выгодного транспортно-географического положения и наличия рабочей силы.

В промышленности занято 296 тыс. чел. (49% всех занятых в промышленности РТ). Занятое население Казанско-Зеленодольского промышленного узла распределено по отраслям промышленности следующим образом: в машиностроении и металлообработке 59,1 % (самолето и вертолетостроение, приборостроение, производство вычислительной техники, компрессорного оборудования, медицинских инструментов и приборов, санитарно-технических изделий, бытовых холодильников, газовых плит и др.), в химической и нефтехимической промышленности 15,7% (производство органических полуфабрикатов, полиэтилена, пластмасс, синтетического каучука, резинотехнических изделий, кино- и фотопленки, синтетических моющих средств, мыла, медикаментов и др.), в легкой промышленности 10,7% (швейная, кожевенно-обувная, меховая, трикотажная промышленности, производство валяной обуви).

Технологические процессы в цехах машиностроительной промышленности многообразны, изготовление машин и механизмов начинается с получения заготовок и их первичной обработки в литейных, кузнечнопрессовых, термических цехах. Последующие стадии включают механическую обработку, сварку, окраску, нанесение металлопокрытий, сборку [81].

В результате ряда исследовательских работ были выявлены канцерогено-опасные материалы, применяемые в машиностроительной отрасли. К ним относятся высококанцерогенные материалы (минеральное масло, применяемое в гидросистеме, крепитель КО, крепитель КФ - 90), содержащие бенз(а)пирен в концентрациях от 25 до 300 мг/г, а таюке материалы, содержащие бенз(а)пирен в низких концентрациях (от 3,6 мг/г до 13 мг/г) - олифа натуральная, сульфитный щелок [30,86,87].

Как указывает Литвинов Ю.А. (1998) применение высокоопасных материалов (крепителей) определило в основном образование канцерогеноопасных зон в помещениях литейных цехов. Наиболее высокая канцерогенная опасность обнаружена в зонах литейных производств: выбивки форм блока, участок пескометной формовки, охладительных кожухах выбивных отливок [35].

В последнее время в связи с резким увеличением и расширением номенклатуры труднообрабатываемых материалов, непрерывным повышением требований к качеству и точности обрабатываемых поверхностей, автоматизацией технологических процессов и повышением уровня их надежности все больше возрастает значение применения смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) [8, 70].

Современные СОЖ - сложные продукты нефтехимического и химического производства, используются главным образом в цехах холодной обработки металлов. Они делятся на масляные (минеральные масла нефтяного происхождения), во-досмешиваемые (смесь полигликолей или ПАВ с присадками в виде спирта, аминов, нитратов и др.) и специальные.

В настоящее время по данным литературы все СОЖ подразделяются на три группы: 1 группа — минеральные масла различной вязкости. К маслам в зависимости от области их применения добавляются специальные присадки в различных комбинациях: антифрикционные, противозадирные, противоизносные, смачивающие; группа - эмульсионные смазочно-охлаждающие жидкости. Данный вид состоит из следующих компонентов: базовое масло, эмульгатор, ингибитор, анти-вспениватель; 3 группа - синтетические масла, которые объединяют те жидкости на водной основе, которые совсем не содержат в своем составе масла или содержат его в качестве добавки. Синтетические СОЖ содержат вещества, которые пассивируют поверхность обрабатываемой детали [15,16,25].

В зависимости от типа обрабатываемого материала и выполняемой работы смазочно-охлаждающим жидкостям придаются определенные свойства. Инвертные СОЖ - это минеральные масла (или синтетические) масла, содержащие эмульгаторы и специальные добавки - пеногасители, ингибиторы коррозии, моющие присадки, бактерициды и гермициды. Перед использованием эмульсии разбавляются водой в различных пропорциях. Синтетические масла представляют собой растворы жидкостей на неуглеродной основе, добавки и воду. Некоторые обладают жароустойчивостью. Полусинтетические жидкости содержат от 10 - 15 % минерального масла. Отдельные специальные составы сочетают в себе качества смазочных масел и охлаждающих жидкостей (данные марки применяются для многошпиндельных токарно-винтовых автоматов).

Характеристики смазочно-охлаждающих жидкостей зависят от состава обрабатываемого металла, режущего инструмента, вида выполняемой работы.

Выявлено, что СОЖ, в зависимости от используемой основы содержат разные канцерогены: масляные СОЖ - бензапирен (БП), водосмешиваемые - нитро-зодиметиламин (НДМА), нитрозодиэтиламин (НДЭА).

Биологический мониторинг канцерогенов и его роль в профессиональном отборе при работе на онкоопасных производствах

Исследования последних десятилетий убедительно показали, что риск возникновения злокачественных новообразований в значительной мере определяется образом жизни людей, связанным с воздействием экзогенных (производственных, лекарственных, бытовых) и эндогенных канцерогенных, коканцерогенных факторов [17,19,56].

Важнейшей задачей профилактической онкологии является изучение эффектов канцерогенов, которые они вызывают в организме. Решение этих задач предполагает два методических подхода: физико-химический и биологический. Физико-химический подход изучает источники образования канцерогенов, а биологический мониторинг изучает последствия действия канцерогенов на организм [35].

К настоящему времени накоплено большое количество данных о возникновении злокачественных новообразований в результате контакта в процессе работы с различными канцерогенными факторами [3,20,29].

Для профилактических целей перспективно привлечение методов генетики и молекулярной биологии [51,56]. Маркеры чувствительности в будущем могут быть использованы для более рационального выбора профессии с минимальным профессиональным риском и принятие мер повышенной безопасности на рабочем месте для более ранимых лиц; маркеры экспозиции - для выявления лиц и групп повышенного риска; маркеры эффекта - для обнаружения патологии на ранних стадиях развития патологического процесса, в его доклинической фазе, когда лечение оказывается более эффективным [61,62].

Важную роль играет профессиональный отбор, целью которого является недопущение к работе на онкоопасных производствах лиц с повышенной чувствительностью (предрасположенностью) к возникновению опухолей, ранняя диагностика предопухолевых состояний и профессионального рака [65,72,73].

Основные принципы профотбора являются общими, для работающих на различных вредных производствах, в том числе на онкоопасных.

В Российской Федерации комиссией по канцерогенным факторам разработан ГН 1.1.725-98, который определяет «Перечень веществ, продуктов, производственных процессов, бытовых и природных факторов канцерогенных для человека».

В 2008 году приняты новые санитарные правила СанПиН 1.2.2353-08 "Канцерогенные факторы и основные требования к профилактике канцерогенной опасности", которые значительно расширили перечень веществ и промышленных процессов признанных канцероненными.

Установление связи возникновения рака с профессией работающих является очень трудной задачей. Для многих производственных канцерогенов характерна индукция довольно распространенных форм рака, например опухолей легких. В таком случае о связи рака с профессией говорят, если частота рака определенной локализации у работающих на данном производстве выше или опухоли возникают раньше, чем у остального населения. При этом важным вспомогательным признаком является гистологическая структура опухоли. Так показано, что среди различных форм рака легкого, плоскоклеточный рак чаще всего обусловлен экзогенными факторами. Однако, даже с учетом всех обстоятельств, после установления причинной связи отдельных производственных факторов с возникновением опухолей определенных локализаций признать выявляемый рак профессиональным заболеванием можно лишь с определенной долей вероятности.

Существующие в Российской Федерации методы профессионального отбора при работе на онкоопасных производствах базируется на приказе Минздравмед-прома РФ № 90 от 14. 03. 1996 и приказе Министерства здравоохранения и социального развития РФ № 83 от 16.08.2004 [78,79,82].

При разработке регламентов допуска к работе на онкоопасных производствах в дополнении к общим медицинским противопоказаниям используется подход, состоящий в исключении возможного контакта с канцерогенными вредностями лиц, предрасположенных к возникновению опухолей. К дополнительным медицинским противопоказаниям при работе на онкоопасных производствах включают наличие хронических неопухолевых заболеваний соответствующих органов и систем, пороков развития, а также предопухолевых состояний и опухолей.

Отраженные в нормативных документах принципы профессионального отбора лиц, поступающих на работу и работающих на онкоопасных производствах, основаны на стандартных клинических, гематологических, биохимических и рентгенологических методах. Однако накопленный опыт и современные научные достижения создают возможность для разработки новых методов профотбора и расширения круга медицинских противопоказаний.

Наиболее актуальными направлениями исследований в области профессионального рака являются оценка и выделение ранее неизвестной канцерогенной опасности ряда вредных производств с использованием эпидемиолого-гигиеничес-ких экспериментальных и других методов исследования. Практически важна систематическая работа по регламентированию канцерогенов по бластомогенному действию и их мониторингу на производстве с использованием генетических, иммунологических и других методов [137,191,192].

Значительная часть этих новых методов основана на современных представлениях о механизмах канцерогенеза и изменениях в организме, происходящих в латентном периоде, до обнаружения опухоли.

Первой стадией канцерогенеза при действии опухолеродных химических факторов является их биотрансформация в организме и взаимодействие с биологическим субстратом клеток - мишеней [22,48]. Канцерогены, как и другие ксенобиотики, в процессе метаболизма проходят две фазы превращений [63,64]. В первой фазе после всасывания и распределения в организме они подвергаются воздействию окислительно-восстановительных ферментов. Большинство этих ферментов локализуются в эндоплазматическом ретикулуме и связаны с различными изофор-мами ферментов Р-450 [60,83,93].

Оценка условий труда в машиностроительной отрасли. Оценка канцерогенного и профессионального рисков для работников канцерогеноопасных производств машиностроительной отрасли

Оценка канцерогенного и профессионального риска для работников канцерогено опасных производств, занятых в машиностроительной отрасли Работники машиностроительной отрасли заняты в следующих цехах: литейном, ремонта электрооборудования и злеісгроснабжения, строительно-ремонтном, автоматизации производства, цех индукционного литья, кузнечно - прессовом, термическом, механическом, механосборочном, покраски, капитального ремонта зданий и сооружений, товарном парке и котельной.

Таким образом, анализируя таблицу, следует отметить, что постоянный лабораторный контроль в воздухе рабочей зоны проводится за окисью углерода, минеральными маслами, марганцем, пылью различного генеза, серной кислотой, хромом, сернистым ангидридом, лабораторный контроль за содержанием в воздухе рабочей зоны бенз(а)пирена до настоящего исследования не проводился и не включался в перечень контролируемых показателей в рамках программы производственного контроля.

Проведенный анализ технологического процесса в цехах машиностроительной промышленности выявил, что он включает в себя получение заготовок, их первичную обработку в литейных, кузнечнопрессовых цехах. Последующие стадии включают механическую обработку, сварку, окраску, нанесение металлопокрытий, сборку.

Неблагоприятные факторы производственной среды специфичны для технологии каждой составляющей технологического процесса и включают в себя неблагоприятный микроклимат в горячих цехах, интенсивный шум, общая и локальная вибрация, ультразвук, токи высокой частоты, выделение вредных веществ в воздушную среду.

Технологический процесс в литейных цехах машиностроительных заводов включает прием и сортировку поступающего сырья, подготовку шихты, плавку, расшихтовку и рафинирование металла для получения отливок либо деталей различной конфигурации и назначения, которые подвергаются «горячей» либо «холодной» механической обработке - прокат, резка, волочение и т.п. Все основное и вспомогательное оборудование размещается в одном производственном корпусе.

Соответственно основным технологическим операциями данного производства - шихтоподготовки, плавки, погрузочно - разгрузочные работы представлены и профессиональные группы работающих - это шихтовщики, плавильщики и литейщики, крановщики и вспомогательные рабочие. Работа шихтовщика заключается в сортировке и разделке лома, подготовке шихты, затаривания ее в вагонетки с последующей подачей на плавку. Плавильщики обслуживают плавильные печи и разливочное оборудование, крановщики ведут погрузочно - разгрузочные работы в шихтарнике и цехе. Вспомогательные рабочие выполняют комплекс производственных операций, связанных с профилактическим и капитальным ремонтом оборудования.

Трудовая деятельность рабочих цеха связана с большим числом ручных производственных операций (разделка, сортировка сырья, загрузка шихты, рафинировочного материала, разделка летки и пр.), выполнение которых требует значительных физических усилий.

Наибольшее значение при гигиенической оценке условий труда рабочих литейных цехов имеет образование и выделение в воздух рабочей зоны пыли сложно го состава, содержащей химические компоненты фиброгенного, токсического, аллергического, канцерогенного и иного вредного биологического действия. Источниками пыли являются плавильные печи, сушильные установки, дробилки, перегрузочные и транспортировочные средства. Наиболее значительное пылевыделение происходит при выполнении таких технологических операций, как сушка сырья в сушильных установках и охлаждение его на открытых элеваторах, загрузка сырья и флюсов в плавильные печи, снятие шлака с поверхности расплава, розлив металла. Это связано, прежде всего, с неэффективной работой технологических и аспираци-онных систем вентиляции.

Пирометаллургические этапы технологического процесса — сушка сырья, плавка, рафинирование и литье металла сопровождаются периодическим выделением в воздух производственных помещений масляного аэрозоля, акролеина, оксида углерода.

В кузнечно-прессовых цехах установлены гидравлические прессы усилием 4000 тс, имеются участки для термообработки: отпуска, отжига и отделки поковок (обточка, шлифовка). В составе цехов есть кузнечные отделения, включающее в себя трех- и семитонные молота, производящие кованый сорт круглого, квадратного сечения размерами 80-200 мм и, прямоугольного сечения размерами 30-120 х 100-300 мм.

Действующая на заводах система качества прошла проверку на соответствие требованиям международного стандарта ИСО 9002.

Также в цехах имеются участки: заготовительный участок (слесарный стол): стол для контроля; склад исходных материалов (стеллажи); склад готовой продукции. Все производственные помещения оборудованы общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией.

Комплекс вредных производственных факторов химической природы представлен преимущественно веществами 1-4 классов опасности (сероводород, диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота, бенз(а)пирен, минеральные масла, хром, марганец, пыль различной этиологии, непредельные углеводороды).

Анализ концентраций химических веществ в воздухе рабочей зоны цехов предприятий машиностроительной отрасли проводился за период 1996-2006 года.

Проанализировав полученные данные, было получено, что процент нестандартных проб воздуха рабочей зоны за период с 1994 - 2006 г. составляет 6,2% из них: окись углерода (II) - 31,9%; минеральные масла-13,7%; пыль-24,8%; сернистый ангидрид - 2,6%; хром - 2,9%; оксид азота - 10,5 %; непредельные углеводороды- 12,5 % ; марганец- 1,1%; (рис.3.3.1).

Оценка цитогенетического статуса работников в условиях канце-рогеноопасного производства

Проведенный анализ литературных данных, а также оценка условий труда в машиностроительной отрасли, позволили сформулировать понятие о химическом вредном производственном факторе, как о наиболее значимом для предприятий в плане развития профессионально обусловленных злокачественных новообразованиях.

Полученные результаты исследований по материалам аттестации рабочих мест, проведения лабораторных исследований воздуха рабочей зоны, расчеты профессиональных и канцерогенных рисков, определения уровня микроядер и метаболитов бен(а)пирена у работников, имеющих производственную экспозицию к бенз(а)пирену, позволяют сделать вывод о возможности использования вышеперечисленных данных, а также сведений паспорта канцерогеноопасного производства для ранжирования промышленных предприятий по степени канцерогенной опасности для определения очередности проведения анализа риска и последующих управленческих решений.

Вышеперечисленные факторы могут служить «индексами приоритетности», на основании которых в дальнейшем возможно проведение ранжирования предприятий по степени канцерогенной опасности. «Индексы приоритетности» были подразделены на 4 общие группы: гигиенические, медико-биологические, экологические, оценка профессионального риска. Использование данного алгоритма ранжирования позволит не только решить вопрос о канцерогенноопасности промышленного предприятия, но и поможет оценить степень данной опасности и, соответственно, провести первоочередные профилактические мероприятия по снижению данной опасности.

Иерархическая структура поэтапной оценки предприятия по степени канцерогенной опасности представлена на схеме.

Нами была проведена оценка потенциальной канцерогенной опасности по предлагаемому алгоритму на примере цехов, в которых по результатам лабораторного контроля воздуха рабочей зоны обнаружены повышенные концентрации бенз(а)пирена.

С помощью непараметрических методов исследования изучались связь ме--жду «Индексами приоритетности» и факторами, влияющими на степень потенциальной канцерогенной опасности. На 1 этапе на основании проведенных лабораторных исследований воздуха рабочей зоны, санитарно - гигиенических актов обследования цехов проведена оценка качества воздуха рабочей зоны. В качестве гигиенической значимости и количественной оценки показателей степень загрязнения воздуха рабочей зоны оценивалась по проценту проб с содержанием вредных химических веществ в концентрациях выше ПДК, а также по кратности превышения средних концентраций ПДК. В качестве бальной оценки предложено удвоение баллов при переходе к следующей градации превышения ПДК (табл. 3.7.2)

На данном этапе оценивалось каждое химическое вещество обладающее доказанной для человека канцерогенностыо и вероятно канцерогенное для человека, согласно ГН 1.1.725-98 "Перечень веществ, продуктов, производственных процессов, бытовых и природных факторов, канцерогенных для человека" (табл. 3.7.3), а также СанПиН 1.2.2353-08 "Канцерогенные факторы и основные требования к профилактике канцерогенной опасности".

Далее проводилась оценка загрязнения вентиляционных выбросов (как суммарного показателя загрязнения воздуха производственной среды). Оценка проводилась по отношению полученных средних концентраций вредных химических веществ к соответствующей ПДК, и полученной кратности присваивался балл (табл. 3.7.4).

Оценка выбросов канцерогенных веществ оценивалась на основании данных экологических расчетов и экологической документации. На данном этапе учитывались выбросы химических веществ на промежуточных этапах, одновременно учитывалась и класс токсичности вещества. На 2 этапе оценивалось наличие санитарно -защитной зоны и ее соответствие санитарным нормам (табл. 3.7.5)

Конечная оценка вероятностной опасности производства в баллах представляет собой величину, полученную в результате суммарного количества баллов, полученных на 1-3 этапах (табл. 3.7.7).

Похожие диссертации на Медико - гигиенические аспекты профилактики злокачественных новообразований работников канцерогеноопасных производств (на примере объектов отрасли машиностроения)

Эпидемиология, медико-социальные аспекты йододефицитных состояний и их профилактика у детей (на модели Тверской обл.)Белякова Наталья Александровна

Повышение эффективности первичной профилактики злокачественных новообразований среди работников предприятий канцегероопасного профиляВазиев Ильдар Катипович

Медико-биологические аспекты безопасного водопользования населения в условиях севера (на примере г. Сургута)Крупеник Светлана Васильевна

Гигиенические и медико-социальные аспекты организации питания школьников в современных условиях (по материалам Республики Башкортостан)Уразбахтин Ильдар Рафаилович

Гигиенические и медико-профилактические аспекты труда персонала энергообъектовЗалялов Рамиль Равилевич

Медико-гигиенические аспекты обучения школьников по инновационным технологиям с учетом региональной спецификиДременкова Юлия Евгеньевна

Гигиенические и медико-социальные аспекты профессионального обучения подростков (на примере образовательных учреждений начального профессионального образования машиностроительного профиля)Казаева Ольга Викторовна

Гигиенические и медико-социальные аспекты профессиональных заболеваний со стойкой утратой трудоспособности (на примере Республики Татарстан)Иштерякова Ольга Александровна

Гигиенические и медико-социальные аспекты формировани здоровья воспитанников учреждений для детей-сиротДолгушин Виктор Викторович

Гигиенические и медико-социальные аспекты формирования здоровья воспитанников учреждений для детей-сиротДолгушин Виктор Викторович