Уровни внешней экспозиции и содержание фторидов в моче работников при электролизе алюминия

Введение. В условиях широкомасштабной модернизации и интенсификации производства алюминия становится актуальной оценка реальных фтористых нагрузок и основных факторов, определяющих профессиональное воздействие фторидов на работников для анализа риска для здоровья.

Материалы и методы. Выполнены мониторинговые исследования содержания гидрофторида и аэрозолей фтористых солей в воздухе электролизных цехов при традиционной и модернизированной технологиях получения алюминия, а также фтора в моче у 108 работников основных профессий и 35 человек контрольной группы. Определение концентрации фторидов проводили фотометрическим, а фтора в моче  ионометрическим методами.

Результаты. Суммарные концентрации фтористых соединений в воздухе модернизированных цехов были в 1,4–2,1 раза ниже значений в традиционных цехах. Содержание фтора в моче у работников данных цехов составляло от 0,8 до 4,7 мг/л, превышая в 1,1–6,7 раза уровень контрольной группы и в 1,1–2,3 раза предельное значение биологического индекса экспозиции. Наибольшие внешние и внутренние нагрузки фторидов и связанный с ним риск для здоровья обнаружены у работников, занятых обслуживанием электролизёров и анодов. Выявлена более тесная заметная (r = 0,644) корреляционная связь между содержанием фтора в моче и уровнями газообразного гидрофторида в воздухе, свидетельствующая о его преобладающем воздействии на работников по сравнению с другими детерминантами (суммарная концентрация фторидов, стаж, возраст).

Заключение. Результаты проведённых исследований свидетельствуют о высокой дополнительной информативной ценности и надёжности биомониторинга содержания фтора в моче, который в сочетании с анализом загрязнённости воздуха фторидами даёт полную объективную оценку риска воздействия на работников. Наличие высоких уровней гидрофторида в воздушной среде электролизных цехов формирует более высокий профессиональный риск нарушения здоровья работников.

Участие авторов:

Шаяхметов С.Ф. — концепция и дизайн исследования, написание текста;

Меринов А.В. — сбор материала и обработка данных, статистическая обработка;

Лисецкая Л.Г. — сбор материала и обработка данных;

Мещакова Н.М. — сбор данных литературы;

Рукавишников В.С. — редактирование.

Все авторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Работа выполнена в рамках средств, выделяемых для выполнения государственного задания ФГБНУ ВСИМЭИ.

Поступила: 02.08.2021 / Принята к печати: 25.11.2021 / Опубликована: 30.12.2021

1. Сокур О.В., Чеботарев А.Г., Дурягин И.Н. Современное состояние условий труда и профессиональной заболеваемости работников предприятий получения алюминия. Металлург. 2020; (2): 8-12

2. Radon K., Nowak D., Heinrich-Ramm R., Szadkowski D. Respiratory health and fluoride exposure in different parts of the modern primary aluminum industry. Int. Arch. Occup. Environ. Health. 1999; 72(5): 297-303. https://doi.org/10.1007/s004200050378

3. Taiwo O.A., Sircar K.D., Slade M.D., Cantley L.F., Vegso S.J., Rabinowitz P.M., et. al. Incidence of asthma among aluminum workers. J. Occup. Environ. Med. 2006; 48(3): 275-82. https://doi.org/10.1097/01.jom.0000197876.31901.f5

4. Жовтяк Е.П., Федоров А.А., Лихачева Е.И., Рябко Е.В., Громов А.С. Биомаркеры экспозиции и эффекта действия фтористых соединений у рабочих алюминиевой промышленности. Медицина труда и промышленная экология. 2010; (2): 20-3.

5. Рослый О.Ф., Лихачева Е.И. Медицина труда при электролитическом получении алюминия. Екатеринбург: Екатеринбургский медицинский научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий; 2011.

6. Shaaban L.H., Zayet H.H., Aboufaddan H.H., Elghazally S.A. Respiratory hazards: clinical and functional assessment in aluminum industry workers. Egypt. J. Chest Dis. Tuberc. 2016; 65(2): 537-43. https://doi.org/10.1016/j.ejcdt.2016.01.004

7. Saha A., Mukherjee A.K., Ravichandran B. Musculoskeletal problems and fluoride exposure: A cross-sectional study among metal smelting workers. Toxicol. Ind. Health. 2016; 32(9): 1581-8. https://doi.org/10.1177/0748233714568477

8. Seixas N.S., Cohen M., Zevenbergen B., Cotey M., Carter S., Kaufman J. Urinary fluoride as an exposure index in aluminum smelting. AIHAJ. 2000; 61(1): 89-94. https://doi.org/10.1080/15298660008984520

9. Guo Z., Yuhua H.E., Zhu O. Study on neurobehavioral function of workers occupationally exposed to fluoride. Ind. Health. Occup. Dis. 2001; 27(6): 346-8.

10. Barnard C.G., McBride D.I., Firth H.M., Herbison G.P. Assessing individual employee risk factors for occupational asthma in primary aluminium smelting. Occup. Environ. Med. 2004; 61(7): 604-8. https://doi.org/10.1136/oem.2003.009159

11. Martinotti I., Foà V., Cirla P.E. Assessment of exposure to fluorine and health effects in the production of aluminum. G. Ital. Med. Lav. Ergon. 2012; 34(3): 665-6. (in Italian)

12. Susheela A.K., Mondal N.K., Singh A. Exposure to Fluoride in Smelter Workers in a Primary Aluminum Industry in India. Int. J. Occup. Environ. Med. 2013; 4(2): 61-72.

13. TLVs and BEIs Based on the Documentation of the Threshold Limit Values for Chemical Substances and Physical Agents and Biological Exposure Indices. ACGIN. Cincinnati; 2020.

14. Чащин В.П., Сидорин Г.И., Фролова А.Д., Луковникова Л.В., Сходкина Н.И. Биомониторинг в оценке риска развития профессиональных интоксикаций. Медицина труда и промышленная экология. 2004; (12): 1-4

15. Manno M., Viau C., Cocker J., Colosio C., Lowry L., Mutti A., et al. Biomonitoring for occupational health risk assessment (BOHRA). Toxicol. Lett. 2010; 192(1): 3-16. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2009.05.001

16. Зайцева Н.В., Землянова М.А., Чащин В.П., Гудков А.Б. Научные принципы применения биомаркеров в медико-экологических исследованиях (обзор литературы). Экология человека. 2019; (9): 4-14. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2019-9-4-14

17. Шилов В.В., Маркова О.Л., Кузнецов А.В. Биомониторинг воздействия вредных химических веществ на основе современных биомаркеров. Обзор литературы. Гигиена и санитария. 2019; 98(6): 591-6. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-6-591-596

18. Jelinić J.D., Nola I.A., Udovicić R., Ostojić D., Zuskin E. Exposure to chemical agents in aluminium potrooms. Med. Lav. 2007; 98(5): 407-14