На современном этапе развития гигиены труда возникла необходимость в разработке системы оценки профессионального риска для здоровья работников, занятых во вредных условиях труда при решении задач профилактики профессиональной заболеваемости и охраны труда [1, 2, 3, 4, 5, 6].
Для этого в НИИ комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний СО РАМН разработана новая медицинская технология (МТ) «Автоматизированная информационная система оценки профессионального риска для здоровья работников промышленных предприятий», на применение которой получено разрешение Федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения и социального развития от 19 мая 2009 г. Целью данной МТ является мониторинг профессионального риска для здоровья работников промышленных предприятий, занятых во вредных и опасных условиях труда, для разработки медико-профилактических и реабилитационных мероприятий, направленных на снижение профессиональной заболеваемости.
Материалы и методы исследования
База данных для проведения расчетов риска включает показатели загрязнения токсичными веществами и аэрозолями преимущественно фиброгенного действия (АПФД) воздуха рабочей зоны, уровни физических факторов (микроклимата, шума, вибрации) на рабочих местах, персонифицированные данные на работников (стаж в профессии, возраст, место проживания).
Компьютерная программа МТ включает расчет рисков профессиональной заболеваемости, хронических интоксикаций и безопасного стажа работы в данной профессии, основанный на следующем алгоритме: идентификации опасности, оценке «доза-ответ», оценке воздействия, характеристике риска, а так же управление риском, информацию о рисках.
Алгоритм компьютерной программы:
1. Определение рисков развития профессиональных хронических интоксикаций от воздействия токсичных веществ, обладающих способностью к материальной кумуляции, имеющих зону хронического действия 5,0 и более, относящихся к тяжелым металлам, хлорированным дифенилам, полициклическим ароматическим углеводородам и др. Расчет базируется на зависимости «доза-время-ответ», при этом «ответ» рассматривается как профессиональное отравление.
2. Величина риска профессионального хронического отравления рассчитывается по формуле 1:
Р = Дэ ⋅Pу ⋅100 %, (1)
где Р – величина риска в %, Дэ – экспозиционная доза за время профессионального контакта с вредным веществом в мг/кг⋅смена; Ру – удельный риск в кг/мг/смена.
3. Экспозиционная доза за время профессионального контакта с вредным веществом рассчитывается по формуле (2):
С ⋅ Q ⋅ N ⋅ Х
Дэ = ————————— мг / кг⋅ смена, (2)
М ⋅ 230 смен ⋅ 25 лет
где С – средняя среднесменная концентрация, мг/м3; Q – легочная вентиляция за смену, м3; N – число рабочих смен в году; Х – стаж профессионального контакта с вредным веществом; М – масса тела (70 кг).
При определении суммарной экспозиционной дозы использована С – средняя среднесменная концентрация, полученная расчетным методом, согласно Руководству Р.2.2.2006-05 [7], при этом вводится коэффициент защиты вдыхаемого воздуха от газообразных веществ и аэрозольных частиц.
4. Удельный риск (Ру) – риск, возникающий на единицу дозы воздействующего вещества, выражается в кг/мг/смена.
В связи с тем, что величины удельного риска неканцерогенных вредных веществ отсутствуют, целесообразно использовать понятие «приемлемый риск». За величину приемлемого риска (Рп) с учетом статистических критериев вредности, применяемых в практике гигиенического нормирования вредных веществ в воздухе рабочей зоны, можно брать 1 % или 0,01.
5. По методике, используемой в практике установления стандартов химических веществ в окружающей среде (Агентство охраны окружающей среды США, US EPA), удельный риск рассчитывается по формуле (3):
Рп ⋅ М
Ру = ———— кг / мг / смена, (3)
10 м3⋅ ПДК
где Рп – приемлемый риск, 0,01; М – масса тела (70 кг); 10 м3 – объем вдыхаемого воздуха за смену.
Можно использовать упрощенную методику расчета величин удельных рисков на основе данных ПДК токсичных веществ (таблица).
Величины удельных рисков профессиональных хронических интоксикаций в зависимости от ПДК при приемлемом риске 1%
|
№ |
ПДК (в мг/м3) |
Удельный риск (в кг/мг/смена) |
|
1 |
0,005 |
14 |
|
2 |
0,01 |
7 |
|
3 |
0,02 |
3,5 |
|
4 |
0,05 |
1,4 |
|
5 |
0,1 |
0,7 |
|
6 |
0,2 |
0,35 |
|
7 |
0,5 |
0,14 |
|
8 |
1,0 |
0,07 |
|
9 |
5,0 |
0,014 |
|
10 |
10,0 |
0,007 |
|
11 |
20 |
0,0035 |
6. Для определения безопасного стажа работы при воздействии вредных веществ, вызывающих профессиональные хронические интоксикации, следует использовать данные о допустимой стандартной экспозиционной нагрузке вредным веществом и фактической экспозиционной нагрузке вредным веществом в год. Допустимая стандартная экспозиционная нагрузка вредным веществом рассчитывается по формуле (4):
ПДК⋅7 м3⋅230 смен⋅25 лет
Нд = ——————————— г, (4)
1000
Фактическая экспозиционная нагрузка вредным веществом рассчитывается по формуле (5):
С⋅Q⋅N
Нф = ———— г / год, (5)
1000
где С – среднесменная концентрация (мг/м3); Q – объем легочной вентиляции за смену (м3); N – число смен в году.
Безопасный стаж работы определяется как отношение Нд / Нф.
В программе заложены расчет среднесменных концентраций, согласно Руководству Р.2.2.2006-05; коэффициент снижения поступления в организм газообразных веществ и аэрозолей преимущественно фиброгенного действия (АПФД) при использовании средств индивидуальной защиты; концентрации токсичных веществ за предыдущие годы. Программа позволяет корректировать и вводить новые данные, такие как концентрации вредных веществ на текущих период, обновлять базу данных на вновь принятых. Программа может быть адаптирована для любого производства с вредными и опасными условиями труда. Исполнитель оставляет за собой право изменять интерфейс программы и программный код.
Результаты исследования и их обсуждение
Для оценки эффективности МТ на базе клиники НИИ комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний СО РАМН проведено обследование 316 работников основных профессий (электролизники, анодчики, крановщики) алюминиевого производства в возрасте от 25 до 60 лет (средний возраст – 44,8⋅0,4 лет), имеющие стаж работы во вредных условиях от 5 до 36 лет (средний стаж – 19,6 ⋅ 0,46 лет).
Все работники распределены на 4 группы риска по отношению значений фактического риска к приемлемому, где приемлемый риск – допустимая вероятность частоты профессиональных заболеваний при воздействии фактора (фтористые соединения), которая принята как 1 случай на 1000 работающих (10-3) в диапазонах: 1 – менее 0,05 – незначительный риск; 2 – 0,05-0,08 – слабый риск; 3 – 0,08-0,10 – умеренный риск; 4 – более 0,10 – высокий риск.
Минеральная плотность костной ткани определялась методом однофотонной денситометрии костей предплечья денситометром дтх-200. Уровень болевого суставного синдрома и функциональные изменения суставов оценивались полуколичественным методом. Результаты денситометрического исследования анализировались по т-критерию. По данному критерию обследованные работники были разделены на следующие группы: норма – величина стандартного отклонения (sd) от –1 до +1; остеопения – sd от –1 до –2.5; остеопороз – sd –2,5 и ниже; повышенная минерализация костной ткани (остеосклероз) при sd +1 и выше. Распространенность болевого суставного синдрома у работников с различными уровнями рисков представлена на рисунке.
В группе с коэффициентом риска менее 0,08 у 82,8 % обследованных боли в суставах отсутствуют. В группе с коэффициентом риска более 0,08 отмечается увеличение количества лиц, которых беспокоят боли в суставах. При риске более 0,10 происходит нарастание числа работников с умеренно выраженным и выраженным болевым суставным синдромом. При уровнях риска от 0,08 до 0,12 происходит кумуляция фторидов в организме, достаточная для появления признаков воздействия соединений фтора на организм. В группе работников с уровнем риска 0,08 и менее у подавляющего большинства лиц функциональные изменения суставов отсутствуют. С увеличением риска более 0,12 количество работников с функциональными изменениями суставов увеличивается до 50 %. Различия в группах статистически достоверны.
Распространенность болевого суставного синдрома у работников с различными уровнями рисков
При исследовании минеральной плотности костной ткани нормальные показатели минерализации (sd от -1 до +1) выявлены у 53,9% работников с уровнем риска, равным и менее 0,10, и у 48,1 % работников с риском более 0,10. Гиперминерализация костной ткани (остеосклероз) является классическим признаком воздействия соединений фтора на костную ткань. При исследовании минеральной плотности костной ткани гиперминерализация (sd более 1) выявлена у 8,8 % работников с риском менее 0,10 и у 18,9 % работников с уровнем риска более 0,10 (р< 0,005). С увеличением уровня риска более 0,10 происходит достоверное увеличение работников с признаками склероза костной ткани. Выраженная гиперминерализация (sd более +2) двукратно нарастает при риске более 0,10. Обследование работников основных профессий алюминиевого производства показало, что при уровне риска 0,10 и более происходит нарастание болевого суставного синдрома и увеличение количества работников с денситометрическими признаками гиперминерализации костной ткани, что можно оценивать как проявление патологических признаков воздействие фтора на организм.
Заключение
Результаты клинического исследования показали достоверность рисков, полученных расчетным путем. Медицинские и социальные эффекты МТ заключается в своевременном выявлении работников, находящихся в группах риска по развитию профессионального заболевания, и целенаправленном проведении медико-профилактических и инженерно-технических мероприятий. мт «автоматизированная информационная система оценки профессионального риска для здоровья работников промышленных предприятий» является эффективным инструментом охраны здоровья работающих во вредных условиях труда. На основе МТ возможна разработка мероприятий по управлению риском для принятия решений и действий, направленных на обеспечение безопасности и сохранение здоровья работников.