«Северное сияние» цветных металлов. Условия труда и состояние здоровья работников, занятых на производстве меди в Кольском Заполярье. С. А. Сюрин (№1, 2013)

С.А. Сюрин, Научно-исследовательская лаборатория ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья», г. Кировск

Введение

Огромные минерально-сырьевые ресурсы регионов Крайнего Севера обусловили создание на территориях с суровыми климатическими условиями крупнейших горно-металлургических предприятий, производящих медь и другие цветные металлы. Условия труда при производстве меди создают у занятых в нем работников повышенный риск развития полиорганной патологии. В числе важнейших вредных производственных факторов можно выделить пыль, аэрозоли соединений никеля, диоксид серы, локальное и общее мышечное напряжение, неблагоприятный микроклимат производственных помещений, шум, инфракрасное излучение [1, 2, 4]. Суровый охлаждающий климат арктической зоны усугубляет действие вредных профессиональных факторов [3]. Считается, что с его воздействием полностью или частично связано свыше 30% всех профессиональных заболеваний работников предприятий, расположенных в районах Крайнего Севера [10].

Цель исследования заключалась в изучении влияния условий труда на риски развития, структуру и распространенность общих и профессиональных заболеваний у работников, осуществляющих производство меди в Кольском Заполярье.

Материал и методы

Распространенность и структура общих заболеваний изучались по данным медицинского осмотра 595 работников цеха меди Кольской горно-металлургической компании. С учетом условий труда и особенностей производства в группе работников цеха меди выделялись лица, занятые в медеплавильном (n=346) и электролизном (n=249) переделах меди. Группу контроля составили 502 работника вспомогательных цехов этого же предприятия. Данные о профессиональной патологии получены по архивным документам НИЛ ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» за 1975-2011 годы. Оценка условий труда основывалась на результатах аттестации рабочих мест с учетом его тяжести и напряженности, параметров микроклимата, воздействия физических и химических факторов [8].

При статистической обработке материалов исследований использованы t-критерий Стьюдента, критерий согласия χ², а также определялись относительный риск (ОР) развития заболевания и его 95% доверительный интервал (95% ДИ). Числовые данные представлены в виде среднего математического и стандартной ошибки (M±m). Различия показателей считались достоверными при р < 0,05.

Результаты исследований.

Гигиеническая оценка условий труда показывает их существенные различия при пирометаллургическом и электролизном переделах меди, однако основными факторами риска в обоих производствах являются промышленные аэрополлютанты. Для воздуха производственных помещений медеплавильного отделения характерна высокая степень запыленности. При плавке руды и медного концентрата средняя концентрация пыли превышает ПДК в 4-7 раз, а максимальная – до 100 и более раз. Уровни выше допустимого имеют средние концентрации водонерастворимых соединений никеля (в 1,7-2,4 раза) и диоксида серы (в 2,2-2,5 раза). Средние уровни меди и ее соединений находятся в пределах допустимых значений при проведении всех производственных процессов. В число вредных факторов, максимальные концентрации которых превышают ПДК, входят соединения никеля (в 9-15 раз), диоксид серы (в 5,1-5,7 раза), свинец (2-5,3 раза), медь (в 1,9-2,2 раза) и мышьяковистый ангидрид (до 2 раз). Выполнение многих технологических операций при плавке меди вызывает общую и региональную мышечную перегрузку. При операциях, связанных с выливкой металла, интенсивность инфракрасного излучения превышает ПДУ в 10 - 53 раз. Максимальный уровень шума превышает ПДУ на 3-15 дБА. Микроклимат медеплавильного отделения характеризуется резкими изменениями температуры, влажности и скорости движения воздуха, что создает чередующиеся эффекты перегрева и переохлаждения организма. По общей оценке условий труда с учетом комбинированного воздействия опасных факторов производственной среды и трудового процесса наиболее экспонированными группами рабочих являются чистильщики газоходов, плавильщики, обжигальщики. Условия их труда соответствуют классу вредности 3.4. Класс вредности 3.3 определяется у конверторщиков, стропальщиков, загрузчиков шихты, разливщиков металла. У слесарей-ремонтников, электромонтеров, машинистов крана, мастеров в зависимости от специфики выполняемой работы условия труда находятся в диапазоне классов вредности 3.1-3.3.

При электролизном переделе меди средние и максимальные концентрации аэрозолей водорастворимых соединений меди и серной кислоты находятся в пределах допустимых значений при осуществлении всех технологических процессов. Средние концентрации аэрозолей водорастворимых соединений никеля превышают ПДК в 2-3 раза, а максимальные – до 30,4 раз. Средний уровень мышьяковистого водорода находится выше ПДК в 2,3 раза, а максимальный – в 9,5 раз (у ванн обезмеживания). Обслуживание электролизных ванн связано со значительным физическим напряжением (до 370 ккал/час), статическим напряжением мышц плечевого пояса, многочисленными наклонами туловища. Вредным производственным фактором является постоянное магнитное поля, уровень которого вблизи токоведущих элементов составляет 0,25×10^-2 Тл. Максимальный уровень шума превышает ПДУ на 3-10 дБА. Микроклимат производственных помещений электролизного отделения отличается высокой влажностью (до 90%) и температурой воздуха (до 30-35⁰С в теплый период года), что обусловлено большой открытой поверхностью нагретых до 50⁰С электролитных растворов. По общей оценке условий труда у аппаратчиков они соответствуют классам вредности 3.3-3.4, у электролизников и слесарей – 3.2-3.3, электромонтеров и катодчиков – 3.1-3.2, машинистов крана и обработчиков матричных листов – 3.1.

Работники вспомогательных цехов либо не имели производственных вредностей, либо подвергались их периодическому воздействию во время выполнения заданий в основных цехах предприятия. Как и у работников цеха меди главным вредным производственным фактором для них являлись аэрозоли водорастворимых и водонерастворимых соединений никеля. По общей оценке влияния факторов среды и трудового процесса условия труда работников вспомогательных цехов находились в диапазоне от допустимых (класс 2) до вредных класса 3.2.

Группы работников цеха меди и вспомогательных цехов существенно не отличались по возрасту (39,5±0,4 и 38,4±0,5 лет, p>0,05) и стажу работы на предприятии (15,9±0,4 и 15,3±0,5 лет, p>0,2). Среди работников цеха меди было меньше женщин, чем в группе контроля (соответственно 17,8% и 30,7%, p<0,001), что объясняется ограниченным применением женского труда в тяжелых условиях пирометаллургического производства меди. Наиболее распространенными профессиями среди работников цеха меди были электролизник – 104 (17,5%), плавильщик - 67 (11,3%) и аппаратчик - гидрометаллург – 64 (10,6%). Среди работников вспомогательных цехов преобладали электромонтеры – 150 (29,9%), слесари всех специальностей – 102 (20,3%), машинисты котлов, насосных и воздуходувных установок – 99 (19,7%) человек.

Из числа работников цеха меди практически здоровыми были признаны 11,4% обследованных, а вспомогательных цехов – 14,5% (p>0,2). Общее число зарегистрированных заболеваний у работников медного производства составило 1721 случай или 2,89±0,11 случаев на одного работника, что было выше показателя в группе контроля – 2,56±0,10 случаев (p<0,05). В структуре общей заболеваемости работников медного производства первое место занимали болезни костно-мышечной системы. Значительно реже выявлялись болезни глаза и его придаточного аппарата, системы кровообращения, органов дыхания, органов пищеварения, болезни эндокринной системы и расстройства обмена веществ, кожи и подкожной клетчатки, мочеполовой системы, нервной системы (табл. 1). Распространенность различных групп заболеваний колебалась от 65,2 (болезни костно-мышечной системы) до 4,2 (болезни уха) случаев на 100 работников. Наиболее часто выявляемыми нозологическими формами были остеохондроз, миопия, ожирение и артериальная гипертензия: 28,2, 25,9, 21,7 и 20,8 случаев на 100 работающих соответственно.

Структура общей заболеваемости работников медного цеха и вспомогательных служб значительно различалась. В группе контроля наиболее часто диагностировались болезни глаза, органов пищеварения, системы кровообращения и органов дыхания. Распространенность патологии различных органов и систем колебалась от 49,0 (болезни глаза) до 1,2 (болезни уха) случаев на 100 работников. Чаще всего диагностировались такие заболевания как миопия, остеохондроз, ожирение и артериальная гипертензия: 29,3, 24,9, 24,1 и 22,5 случаев на 100 работающих соответственно.

В структуре общей заболеваемости работников медного производства, по сравнению с группой контроля, более значимыми были заболевания костно-мышечной системы: 22,5% и 9,3% (p<0,001), а меньшее значение имели болезни глаза (14,1% и 19,2%, p<0,01) и болезни органов пищеварения (8,9% и 12,7%, p<0,01). Риск развития нарушений костно-мышечной системы у работников цеха меди был выше, чем у работников вспомогательных служб: ОР=2,43; 95% ДИ 2,01-2,95; χ²=92,2; р=0,0000001.

Принимая во внимание значительные различия в характере условий труда при пирометаллургическом и электролизном переделе меди, был проведен аналогичный сравнительный анализ показателей общей заболеваемости у работников медеплавильного и электролизного отделений (табл. 2). Достоверных различий в структуре общей патологии выявлено не было. Отмечалась более высокая распространенность у работников плавильного производства заболеваний органов дыхания. Выделение из общей группы респираторной патологии хронических бронхолегочных заболеваний (ХБЛЗ) выявил их бόльшую распространенность у работников пирометаллургического производства: (15,9%) и 10,0% (p<0,0%). Риск развития ХБЛЗ у работников плавильного отделения был выше, чем у лиц, занятых в электролизном производстве: ОР=1,58; 95% ДИ 1,02-2,47; χ²=4,26; р=0,03904) и у работников вспомогательных цехов: ОР=1,45; 95% ДИ 1,02-2,05; χ²=4,42; р=0,03548.

В архивных документах обнаружены данные о 60 работниках цеха меди (электролизное отделение – 6, плавильное - 54), у которых в 1975-2011 годах были впервые выявлены профессиональные заболевания (81 случай). Их средний возраст на момент установления заболевания составил 46,5±0,9 лет, а стаж работы на предприятии – 19,8±1,1 лет. Наиболее часто профессиональные заболевания развивались у плавильщиков, крановщиков и конверторщиков: 20, 8 и 7 человек соответственно. В структуре профессиональной патологии доминировали ХБЛЗ 68 (84,0%) случаев. В их числе выявлялись хронический обструктивный (37 случаев) и хронический необструктивный (19 случаев) бронхит, бронхиальная астма (5 случаев), токсический пневмосклероз (4 случая), экзогенный токсический фиброзирующий альвеолит (3 случая). Значительно реже диагностировались болезни верхних дыхательных путей (7 случаев), опорно-двигательного аппарата (4 случая) и новообразования (случай рака гортани).

В группе работников вспомогательных цехов за указанный период времени было выявлено 14 случаев профессиональных заболеваний у 8 человек. На момент установления заболевания их средний возраст (51,0±1,3 лет) был больше (p<0,01), а стаж работы (21,1±1,5 лет) существенно не отличался от соответствующих показателей в основной группе. В структуре профессиональной патологии работников вспомогательных служб также преобладала патология бронхолегочной системы: 9 (64,3%) случаев. Также были выявлены 3 случая нейро-сенсорной тугоухости и 2 случая болезней верхних дыхательных путей. Принимая во внимание число больных профессиональными заболеваниями и среднее число работников в сравниваемых цехах, риск развития профессиональной патологии у работников цеха меди был выше, чем у лиц, занятых во вспомогательных службах: ОР=5,02; 95% ДИ 2,18-11,57; χ²=18,3; р=0,00002. Также у работников медеплавильного отделения он был выше, чем у работников электролизного производства меди: ОР=4,91; 95% ДИ 1,98-12,18; χ²=15,0; р=0,00011. Риск развития профессиональных заболеваний у работников электролизного производства меди и вспомогательных цехов существенно не отличался: ОР=1,50; 95% ДИ 0,53-4,28; χ²=0,58; р=0,44580.

Обсуждение результатов.

Проведенные исследования показали, что при осуществлении пирометаллургического и электролизного переделов меди основным вредным химическим фактором являются не аэрозоли соединений меди, а аэрозоли соединений никеля. Однако средние и максимальные концентрации никеля, главного пневмотропного фактора риска [1, 5], при электролизном переделе меди в 10-20 раз ниже, а при пирометаллургическом – 5-8 раз ниже, чем при соответствующих переделах никеля [4]. Максимальная концентрация соединений меди превышает ПДК (до 2,2 раза) только при пирометаллургическом переделе меди. Экспозиция к пыли и диоксиду серы определяет более вредные условия труда у работников пирометаллургического передела меди, негативно влияя на состояние общей и профессиональной заболеваемости. Связанная с условиями труда бόльшая, чем в группе контроля, распространенность болезней костно-мышечной системы позволяет отнести их к производственно-обусловленной патологии [7].

В целом структура общей и профессиональной патологии работников медного производства существенно не отличается от соответствующих показателей работников никелевых производств [8, 9]. Этот факт можно объяснить наличием общего основного вредного фактора (соединения никеля), отличающегося только по интенсивности экспозиции. Вероятно, при «относительно низких» концентрациях никеля токсический пневмосклероз развивается у работников медеплавильного производства в редких случаях и отсутствует у работников электролизного передела меди. Как известно, развитие этого заболевания характерно для высокоэкспонированных к никелю лиц, особенно при электролизном и карбонильном переделах никеля [1, 6].

Более высокий риск развития профессиональной патологии (прежде всего за счет ХБЛЗ) у работников пирометаллургического передела меди, по сравнению с электролизным производством, объясняется сочетанным воздействием пыли, соединений никеля и диоксида серы, в концентрациях значительно превышающих ПДК. Вероятно, в их развитии имеет значение и длительное применение работниками медеплавильного производства индивидуальных средств защиты органов дыхания (противогаза или респиратора), что ведет к нарушению физиологического паттерна дыхания.

Заключение

Условия труда при производстве меди создают повышенный риск развития нарушений костно-мышечной системы, отвечающих критериям производственно-обусловленным заболеваниям. Среди профессиональной патологии у данной категории работников преобладают хронические бронхолегочные болезни (84,0% случаев), развивающиеся вследствие воздействия комплекса аэрополлютантов. Полученные данные свидетельствуют о необходимости улучшения условий труда и совершенствовании методов профилактики указанных групп заболеваний.

Литература

1. Артюнина Г.П., Чащин В.П., Игнатькова С.А. и др. Проблемы профессиональной патологии в никель-кобальтовой промышленности // Гигиена и санитария. - 1998. - № 1. - С. 9-13.

2. Клиника, диагностика и методы медицинской реабилитации при профессиональных токсико-пылевых бронхитах у рабочих медеплавильных заводов: Методические рекомендации.- М., 1983.- 15 с.

3. Константинов Р.В. Особенности формирования нарушений здоровья и совершенствование их профилактики у работников, занятых на предприятиях по рафинированию медно-никелевых руд в районах Крайнего Севера: автореф. дис. ... канд. мед. на­ук.- СПб., 2007.-24 с.

4. Никанов А. Н., Чащин В.П. Гигиеническая оценка экспозиции и определение ее величины при производстве никеля, меди и кобальта на горно-металлургическом комплексе Кольского Заполярья // Экология человека. – 2008. – № 10. – С. 9–14.

5. Профилактика и диагностика профессиональных заболеваний кардиореспираторной системы у работающих в производствах цветных металлов: Методические рекомендации.- М., 1995.- 19 с.

6. Профилактика профессиональных заболеваний органов дыхания и периферической нервной системы у работников никелевой промышленности Севера России: Пособие для врачей.- Санкт-Петербург, 2010.- 33 с.

7. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда (P 2.2.2006 – 05). - М., 2005.- 105 с.

8. Сюрин С.А., Тарновская Е.В. Структура и распространенность бронхолегочных заболеваний у работников электролизного производства никеля в Кольском Заполярье //Экология человека.-2009.- № 6.- С. 51-53.

9. Тарновская Е.В., Сюрин С.А., Чащин В.П. Общая и профессиональная болезненность работников электролизного производства никеля в Кольском Заполярье //Медицина труда и промышленная экология. - 2010. – № 4.- С. 11-14.

10. Чащин В.П., Деденко И.И. Труд и здоровье человека на Севере – Мурманск: Кн. изд-во, 1990. – 104 с.

Таблица 1

Структура (в %) и распространенность (на 100 работающих) нарушений здоровья у работников цеха меди и вспомогательных цехов

Патологические состояния	Цех меди		Вспомогательные цеха
	Струк-тура	Распрост-раненность	Струк-тура	Распрост-раненность
Болезни костно-мышечной системы	22,5	65,2	9,3	23,7
Болезни глаза	14,1	40,7	19,2	49,0
Болезни системы кровообращения	11,7	33,9	12,3	31,5
Болезни органов дыхания	9,8	28,4	11,1	28,3
Болезни органов пищеварения	8,9	27,5	12,7	32,5
Болезни эндокринной системы и обмена веществ	8,8	25,4	9,8	25,1
Болезни кожи	7,7	22,4	9,7	24,9
Болезни мочеполовой системы	5,6	16,1	4,4	11,4
Болезни нервной системы	4,5	13,1	5,8	14,9
Инфекционные болезни	2,1	6,2	1,5	3,8
Болезни уха	1,5	4,2	1,2	3,0
Болезни других органов и систем	2,4	7,1	2,9	7,4

Таблица 2

Структура (в %) и распространенность (на 100 работающих) нарушений здоровья у работников плавильного и электролизного отделений цеха меди

Патологические состояния	Плавильное отделение		Электролизное отделение
	Струк-тура	Распрост-раненность	Струк-тура	Распрост-раненность
Болезни костно-мышечной системы	22,1	67,6	23,3	62,2
Болезни глаза	12,9	39,3	16,0	42,6
Болезни системы кровообращения	11,4	34,7	12,3	32,9
Болезни органов дыхания	11,3	34,4	7,5	20,1
Болезни органов пищеварения	9,0	27,5	8,7	23,3
Болезни эндокринной системы и обмена веществ	8,3	25,4	10,4	27,7
Болезни кожи	7,8	23,7	6,8	18,1
Болезни мочеполовой системы	6,1	18,5	4,8	12,9
Болезни нервной системы	4,8	14,7	4,2	11,2
Инфекционные болезни	1,8	5,5	2,7	7,2
Болезни уха	1,5	4,6	1,4	3,6
Болезни других органов и систем	3,1	9,5	3,3	8,8