Канд. биол. наук, науч. сотр. лаб. аналитической экотоксикологии и биомониторинга ФГБНУ ВСИМЭИ, 665827, Ангарск, Россия
e-mail: lis_lu154@mail.ru
MD, PhD, researcher of the Lab. of analytic ecotoxicology and biomonitoring, East-Siberian Institute of Medical and Ecological Research, Angarsk, 665827, Russian Federation
e-mail: lis_lu154@mail.ru
Введение. Установлено, что профессиональное воздействие алюминия ведёт к накоплению металла в тканях и создаёт риск функционального нарушения центральной нервной системы.
Цель работы — оценка внешней и внутренней экспозиции работников в условиях современного электролитического производства алюминия.
Материалы и методы. Проанализировано 250 измерений фотометрическим методом среднесменной концентрации оксида алюминия на различных стадиях технологического процесса. Концентрацию алюминия в моче работников определяли атомно-абсорбционным методом с электротермической атомизацией.
Результаты. Концентрация оксида алюминия в корпусах с технологией необожжённых анодов составляла от 0,59 до 17,95 мг/м3. Превышение ПДК наблюдалось на рабочем месте электролизника (10% проведённых измерений), анодчика (40%), крановщика (50%). В корпусах, где применялась современная технология с предварительно обожжёнными анодами (ТОА), концентрация оксида алюминия во всех измерениях не превышала ПДК. Наиболее высокая экскреция алюминия наблюдалась у рабочих, использовавших традиционную технологию самообжигающихся анодов Содерберга (ТСА). Концентрация алюминия в моче электролизников составляла 279,43 ± 26,50 мкг/дм3, анодчиков — 1331,16 ± 99,54 мкг/дм3, машинистов штырьевого крана — 24,64 ± 3,18 мкг/дм3. В профессиональных группах, применявших ТОА, элиминация алюминия у операторов АППА на ваннах составляла 105,62 ± 25,48 мкг/дм3, у операторов АППА на анодных рамах — 153,53 ± 78,19 мкг/дм3, а у операторов АППА на кране — 115,53 ± 40,27 мкг/дм3. Была построена трендовая модель зависимости концентрации алюминия в моче рабочих от концентрации диоксида алюминия в воздухе, имеющая вид экспоненциальной кривой. Перегиб кривой начинается с концентрации диоксида алюминия в воздухе примерно 4,2 мг/м3.
Ограничения исследований. Исследование лимитировано числом обследованных работников, проходивших периодический медицинский осмотр.
Заключение. Результаты биомониторинга показали, что у рабочих основных профессий элиминация алюминия с мочой отражает уровень воздействия токсиканта. Рассчитано уравнение зависимости концентрации алюминия в моче от концентрации диоксида алюминия в воздухе.
Соблюдение этических стандартов. Исследование одобрено локальным этическим комитетом ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований» (протокол заседания № 6 от 15.11.2023 г.), проведено согласно общепринятым научным принципам Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (ред. 2013 г.).
Благодарность. Автор выражает благодарность доктору мед. наук, профессору Шаяхметову С.Ф. за организацию исследований на предприятии алюминиевой промышленности.
Конфликт интересов. Автор декларирует отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.
Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.
Поступила: 20.08.2024 / Принята к печати: 23.09.2024 / Опубликована: 16.10.2024
Introduction. Occupational exposure to aluminum has been established to lead to accumulation of metal in tissues and create a risk of functional impairment in the central nervous system.
The aim of the work was to assess the levels of external and internal aluminum exposure in workers at the electrolytic production of aluminum under modern occupation conditions.
Materials and methods. Two hundred fifty measurements of the average shift aluminum oxide concentration were analyzed at various stages of the technological process. The urine aluminum concentration urine was determined by the atomic absorption method.
Results. The aluminum oxide concentration in the housings with the unbaked anode technology varied from 0.59 to 17.95 mg/m3. The MPC was exceeded at the electrolyzer workplace in 10% of measurements, the anode maker — in 40%, and the crane operator — in 50%. In housings with a baked anode, the aluminum oxide concentration in all measurements did not exceed the MPC. The highest aluminum emission was observed in occupational groups associated with unbaked anodes. A trend model was constructed for the dependence of urine aluminum concentration on the aluminum dioxide level in the air, which has the form of an exponential curve. The bend in the curve begins with an air aluminum dioxide content of about 4.2 mg/m3.
Limitations. The study is limited by the number of examined workers who underwent periodic medical examination.
Conclusion. The results of biomonitoring showed the elimination of aluminum with urine to reflect the level of exposure to the toxicant. The equation of the dependence of the urine aluminum concentration on the air aluminum dioxide level was calculated.
Compliance with ethical standards. The study was approved by the local ethical committee of the East-Siberian Institute of Medical and Ecological Research (meeting protocol No. 6 dated 15.11.2023), and the Helsinki Declaration of the World Medical Association (as amended 2013) was carried out.
Conflict of interest. The author declares no conflict of interest.
Acknowledgment. The author expresses gratitude to Salim F. Shayakhmetov, MD, PhD, DSci., professor, for managing research at an aluminum industry enterprise.
Received: August 8, 2024 / Accepted: September 23, 2024 / Published: October 16, 2024
The authors declare that there are no conflicts of interest present.