Введение к работе
Актуальность темы. Сварка и резка металлов является одним из основных процессов металлообработки в различных отраслях промышленности, особенно в машиностроении, судостроении, котлостроении, производстве сварных труб, строительстве и т.д. Электродуговую резку применяют при разборке старых металлоконструкций, магистральных трубопроводов, разделке металлического лома, резке цветных металлов, стали, чугуна, прожигании отверстий, а также при выполнении ремонтных и монтажно-сборочных работ.
Основными факторами профессионального риска при современных процессах сварки и резки металлов являются повышенные уровни загрязнения воздуха рабочей зоны сварочным аэрозолем, высокий уровень производственного шума и локальной вибрации, нагревающий и охлаждающий микроклимат, низкий уровень освещенности рабочих поверхностей, функциональное ассиметричное перенапряжение костно-мышечной системы верхних конечностей при ручной и полуавтоматической сварке и резке, повышенная напряженность труда при автоматизированных процессах. Степень профессионального риска определяется интенсивностью и временем воздействия вредных факторов (Измеров Н.Ф. и др., 2005, 2007).
Международная научно-медицинская общественность и Всемирная организация здравоохранения относят сварочные работы к числу вредных и опасных для здоровья человека. Средний стаж работы сварщиков перед выходом на пенсию по инвалидности составляет у занятых ручной дуговой сваркой и резкой 21,0 ± 1,1 года, у работающих на полуавтоматах —14,4 ± 0,7 года.
Воздействие на работающих химических веществ в виде сварочного аэрозоля (СА) сложного состава является одним из ведущих профессиональных факторов, сопутствующих указанным способам сварки и резки металлов (Мигай К.В., 1975; Величковский Б.Т. и др., 1990; Измеров Н.Ф. и др., 1993, 1998; Артамонова В.Г., 1996; Дубейковская Л.С., 1998; Любченко П.Н., Винницкая Т.Е., 2000; Wagner C. et al., 1984; George E., 1985; Axelson O. et al., 1992, 1994). Результаты анализа показателей заболеваемости электросварщиков позволили установить, что наиболее чувствительными к воздействию специфического комплекса вредных факторов являются нервная, дыхательная и костно – мышечная системы.
Тем не менее, несмотря на высокий уровень профессиональной заболеваемости, систематизированная оценка профессионального риска проводится не в полном объеме. Разработка и внедрение современных методов оценки экспозиции к вредным факторам в сварочных производствах остается одной из наиболее актуальных гигиенических задач.
Оценку профессионального риска при различных видах сварочных операций, с учетом высокой интенсивности воздействия вредных производственных факторов и высоким уровнем профессиональной заболеваемости, необходимо проводить с использованием современных методов персонального мониторинга концентраций сварочного аэрозоля в зоне дыхания. Увеличение точности и надежности гигиенической оценки экспозиции к сварочному аэрозолю можно осуществить путем определения содержания металлов или их биомаркеров в биологических средах организма. Наибольшее прогностическое и профилактическое значение имеет определение в крови концентраций марганца.
Диссертационная работа выполнялась по основному плану научных исследований ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации и ФГУН «Северо-западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, а также в соответствии с отраслевой научно-исследовательской программой «Гигиеническая безопасность России: проблемы и пути обеспечения (2006-2010 гг.)».
Цель исследования: научное обоснование и разработка комплекса профилактических мероприятий, направленных на сохранение здоровья электросварщиков, на основе современных гигиенических подходов к оценке профессионального риска в условиях производственной среды.
Для достижения цели в работе были поставлены следующие задачи:
-
Дать комплексную гигиеническую оценку факторов рабочей среды и трудового процесса работников, выполняющих операции по электродуговой сварке и резке металлов.
-
Разработать и апробировать методы определения индивидуальной дозы вредного воздействия сварочного аэрозоля на основе применения биомаркеров экспозиции и эффекта.
-
Определить уровни профессионального риска при различных видах сварочных операций по результатам оценки интенсивности воздействия на организм вредных производственных факторов с использованием современных методов персонального мониторинга.
-
Определить относительный риск утраты здоровья у электросварщиков в связи с особенностями влияния вредных производственных факторов на показатели общей и профессиональной заболеваемости.
-
Разработать комплекс мероприятий по оздоровлению условий труда в современном сварочном производстве и оценить их эффективность.
Научная новизна исследований. Впервые получены новые научные данные по оценке профессионального риска для различных видов электродуговой сварки и резки металлов с использованием современных методов исследования вредного воздействия сварочного аэрозоля на основе применения персонального мониторинга его концентраций в зоне дыхания и определения биомаркеров экспозиции и эффекта. Выявлено, что эти показатели, наряду с применением адекватных методов ранней диагностики нарушений здоровья у электросварщиков и постановкой функциональных проб, позволяют дать характеристику основным закономерностям формирования нарушений здоровья в связи с особенностями профессионального риска для отдельных видов сварочных операций на предприятиях энергетического и судостроительного секторов экономики.
Научно обоснована система оценки профессионального риска как по результатам гигиенической характеристики факторов рабочей среды и трудового процесса, так и с использованием основных показателей здоровья работников (показатели состояния здоровья по результатам периодических медицинских осмотров, заболеваемости с временной утратой трудоспособности, показатели «недожития» в связи с хроническими заболеваниями). Показано, что оценку профессионального риска при различных видах сварочных операций необходимо проводить с использованием комплекса методов, характеризующих изменения функционального состояния нервной системы у электросварщиков. Выявлены нейропсихологические нарушения на ранних этапах до развития клинически выраженных проявлений хронической марганцевой интоксикации (ХМИ), приводящей к частичной или полной утрате трудоспособности.
Установлено, что наиболее чувствительными для выявления ранних проявлений хронической марганцевой интоксикации являются тест для оценки быстроты движений указательного пальца руки и символьно-цифровой тест, который имеет статистически достоверную корреляцию с интенсивностью воздействия марганца на организм работающих.
На основе современных гигиенических подходов к оценке профессионального риска в условиях производственной среды предложена и внедрена система профилактических мероприятий, направленных на сохранение здоровья электросварщиков, улучшения условий труда и снижения показателей общей и профессиональной заболеваемости работающих в этих производствах.
Теоретическая значимость. Теоретическая значимость работы состоит в определении закономерностей формирования нарушений здоровья у работников, занятых электродуговой сваркой и резкой металлов, в связи с интенсивностью вредного воздействия на организм сварочного аэрозоля. Для выявления и характеристики этих закономерностей необходимо использование современных методов персонального мониторинга его концентраций в зоне дыхания и определения биологических маркеров экспозиции и связанных с ней вредных эффектов. Обоснована также необходимость дополнения медико-биологических критериев, рекомендованных для оценки профессионального риска, показателями функционального состояния нервной системы, позволяющих выявлять ранние признаки хронической марганцевой интоксикации.
Практическая значимость. Внедрение разработанных практических мероприятий позволило существенно улучшить эффективность профилактики профессиональных заболеваний и снизить уровень профессионального риска при современных производственных процессах сварки и резки металлов.
По результатам исследований подготовлены методические рекомендации «Современные методы диагностики и профилактики хронической марганцевой интоксикации у электросварщиков» (Одобрены и рекомендованы к утверждению Ученым Советом ФГУН «Федеральный научный центр им. Ф.Ф. Эрисмана» от 22 марта 2009 г.; утверждены главным специалистом по профпатологии Комитета по здравоохранению Правительства Санкт-Петербурга, з.д.н. РФ, д.м.н., проф. В.П. Чащиным, Санкт-Петербург, 2009. – 26 с.).
По результатам выполненных диссертационных исследований осуществлены гигиенические мероприятия, позволившие существенно улучшить условия труда электросварщиков, занятых современными видами электродуговой сварки и резки металлов – ручной, полуавтоматической, автоматической; в 1,5 раза снизить уровень профессиональной заболеваемости на крупнейших предприятиях энергетического и судостроительного секторов экономики (ОАО «Ижорские заводы», ФГУП «Адмиралтейские верфи» и ОАО судостроительный завод «Северная верфь»).
Результаты диссертационного исследования внедрены в работу Управления Роспотребнадзора по г. Санкт-Петербургу, МСЧ ОАО Судостроительный завод «Северная верфь», в учебный процесс на кафедре медицины труда с курсом профессиональных заболеваний ФПК ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации и на кафедре медицины труда ГОУ ДПО «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию». Внедрение результатов работы в практику подтверждено актами о внедрении.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Высокий риск развития профессиональных заболеваний при современных процессах сварки и резки металлов обусловлен комплексом вредных производственных факторов, воздействующим на организм работников. Основными факторами профессионального риска являются повышенные уровни загрязнения воздуха рабочей зоны сварочным аэрозолем, высокий уровень производственного шума и локальной вибрации, нагревающий и охлаждающий микроклимат, низкий уровень освещенности рабочих поверхностей, функциональное ассиметричное перенапряжение костно-мышечной системы верхних конечностей при ручной и полуавтоматической сварке и резке, повышенная напряженность труда при автоматизированных процессах.
2. Оценку профессионального риска при различных видах сварочных операций необходимо проводить с использованием современных методов персонального мониторинга концентраций сварочного аэрозоля в зоне дыхания и с учетом показателей функционального состояния нервной системы у электросварщиков, позволяющих оценивать характерные нарушения здоровья на ранних этапах их развития.
3. Мероприятия, направленные на снижение уровня профессионального риска для электросварщиков, должны быть комплексными и включать: гигиеническое совершенствование технологических процессов сварки и резки металлов, в частности, замену ручных и полуавтоматических видов на автоматические; применение менее опасных сварочных материалов, с пониженным образованием токсических веществ; совершенствование методов и способов коллективной и индивидуальной защиты работающих; систематическое информирование работников о существующем риске нарушений здоровья, необходимых мерах защиты и профилактики. В программу периодических медицинских осмотров этих работников рекомендуется включить функциональные тесты, обладающие наибольшей чувствительностью для выявления ранних признаков психоневрологических нарушений, специфичных для марганцевой интоксикации.
Апробация работы. Материалы диссертации обсуждались и были одобрены на конференциях различного уровня: XVI Межотраслевая международная конференция «Допустимое воздействие на окружающую среду и совершенствование системы экологической безопасности» (Санкт-Петербург, 2008); Научная конференция с международным участием «Медицина труда. Здоровье работающего населения: достижения и перспективы» (Санкт-Петербург, 2009); Всероссийская научная конференция «Проблемы современной эпидемиологии. Перспективные средства и методы лабораторной диагностики и профилактики актуальных инфекций» (Санкт-Петербург, 2009); Научно-практическая конференция «Исследования по приоритетным направлениям в медицине и биологии» (Санкт-Петербург, 2009); II-я Российская научно-практическая конференция «Здоровье человека в XXI веке» (Казань, 3 апреля 2010 г.); Юбилейная научно-практическая конференция, посвященная 70-летию военно-морской и радиационной гигиены (Санкт-Петербург, 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ, в том числе 3 статьи в научных изданиях, рекомендованных ВАК, и методические рекомендации, утвержденные на федеральном уровне.
Личный вклад автора. Автор лично принимал участие в выполнении исследований по всем разделам диссертации, включая постановку цели и задач, определении объема и формировании методик исследования, сборе и анализе заболеваемости с временной утратой трудоспособности, научном анализе, обобщении и обсуждении результатов исследования, подготовке публикаций по теме диссертации. Санитарно-гигиенические исследования проводились как самостоятельно, так и совместно с сотрудниками ФГУН «Северо-западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора. Доля участия автора в накоплении материала – до 80 %, в обработке и анализе материалов – до 100 %.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 170 страницах машинописного текста, состоит из введения, аналитического обзора литературы, характеристики материала и методов исследования, четырех глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, списка литературы и приложений. Работа содержит 39 таблиц и 10 рисунков. Список литературы включает 214 источников, из них 67 иностранных авторов.
