sredobЗдоровье населения и среда обитания – ЗНиСОPublic Health and Life Environment – PH&LE2219-52382619-0788ФБУЗ ФЦГиЭ Роспотребнадзора10.35627/2219-5238/2021-335-2-43-53sredob-470Research ArticleГИГИЕНА ТРУДАOCCUPATIONAL HEALTHОценка профессионального риска здоровью при работе со сплавами на основе титана по результатам периодического медицинского осмотра и обращаемостиAssessment of Occupational Health Risks from Exposure to Titanium Alloys Based on the Results of Periodic Medical Examinations and Doctor’s Visitshttps://orcid.org/0000-0002-7377-6024БазароваЕ. Л.BazarovaE. L.

Базарова Екатерина Ливерьевна – кандидат медицинских наук, докторант ФБУН «Екатеринбургский медицинский – научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промышленных предприятий» Роспотребнадзора; врач по гигиене труда Частного медицинского учреждения «Медико-санитарная часть «Тирус»; ассистент кафедры гигиены и экологии ФБОУ ВО «Уральский государственный медицинский университет»

ул. Попова, д. 30, г. Екатеринбург, 620014; ул. Парковая, д. 1, г. Верхняя Салда, 624760; ул. Репина, д. 3, г. Екатеринбург, 620028

 

Ekaterina L. Bazarova, Candidate of Medical Sciences, doctoral student, Yekaterinburg Medical Research Center for Prophylaxis and Health Protection in Industrial Workers; occupational health physician, Private Healthcare Unit “Tirus”

30 Popov Street, Yekaterinburg, 620014; 1 Parkovaya Street, Verkhnyaya Salda, 624760; 3 Repin Street, Yekaterinburg, 620028

 

bazarova@vsmpo.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6354-0827ФедорукА. А.FedorukA. A.

Федорук Анна Алексеевна – кандидат медицинских наук, руководитель отдела медицины труда

ул. Попова, д. 30, г. Екатеринбург, 620014

Anna A. Fedoruk, Candidate of Medical Sciences, Head of the Department for Occupational Medicine

30 Popov Street, Yekaterinburg, 620014

annaf@ymrc.ruОшеровИ. С.OsherovI. S.

Ошеров Илья Семенович – главный врач 

ул. Парковая, д. 1, г. Верхняя Салда, 624760; 

Ilya S. Osherov, Honored Doctor of the Russian Federation, Chief Physician

1 Parkovaya Street, Verkhnyaya Salda

osherov@vsmpo-avisma.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8907-0360РослаяН. А.RoslayaN. A.

Рослая Наталья Алексеевна – доктор медицинских наук, доцент кафедры общественного здоровья и здравоохранения ФБОУ ВО «Уральский государственный медицинский университет; главный внештатный профпатолог Уральского Федерального округа

Natalya A. Roslaya, D.M.Sc., Associate Professor, Department for Public Health and Healthcare, Ural State Medical University of the Russian Ministry of Health; Chief Freelance Occupational Pathologist of the Ural Federal District

3 Repin Street, Yekaterinburg, 620028

naroslaya@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-1424-6103БабенкоА. Г.BabenkoA. G.

Бабенко Алексей Григорьевич –кандидат технических наук, программист

ул. Парковая, д. 1, г. Верхняя Салда, 624760; 

Aleksey G. Babenko, Candidate of Technical Sciences, Programmer

1 Parkovaya Street, Verkhnyaya Salda

 

bab_al@mail.ruФБУН «Екатеринбургский медицинский – научный центр профилактики и охраны здоровья работников промпредприятий» Роспотребнадзора; Частное медицинское учреждение «Медико-санитарная часть «Тирус»; ФБОУ ВО «Уральский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииRussian FederationФБУН «Екатеринбургский медицинский – научный центр профилактики и охраны здоровья работников промпредприятий» РоспотребнадзораRussian FederationЧастное медицинское учреждение «Медико-санитарная часть «Тирус»РоссияPrivate Healthcare Unit “Tirus”Russian FederationФБОУ ВО «Уральский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияUral State Medical University of the Russian Ministry of HealthRussian Federation202120042021024353Copyright © Базарова Е.Л., Федорук А.А., Ошеров И.С., Рослая Н.А., Бабенко А.Г., 20212021Базарова Е.Л., Федорук А.А., Ошеров И.С., Рослая Н.А., Бабенко А.Г.Bazarova E.L., Fedoruk A.A., Osherov I.S., Roslaya N.A., Babenko A.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zniso.fcgie.ru/jour/article/view/470Введение

Введение. Титановая индустрия продолжает наращивать мощности и внедрять инновационные технологии под влиянием высокого спроса на металл и его сплавы. У рабочих, занятых в производстве титана, отмечали повышенный профессиональном риск болезней органов дыхания, кровообращения, кожи, имеются данные об изменении гематологических показателей.

Целью настоящего исследования являлась оценка профессионального риска, связанного с воздействием титана в составе промышленного аэрозоля, для здоровья работников модернизируемых участков металлургического производства.

Материалы и методы

Материалы и методы. Оценка риска проведена по материалам периодических медицинских осмотров и обращаемости за медицинской помощью с расчетом относительного риска RR, для оценки достоверности результатов использован критерий χ2.

Результаты исследования

Результаты исследования. Среди работающих, занятых производством титана и его сплавов, в сравнении с неэкспонированными лицами того же металлургического предприятия выявлено достоверное превышение заболеваемости с временной утратой трудоспособности болезнями кожи, органов дыхания, костно-мышечной системы, уха, распространенности хронической патологии кожи, органов дыхания и пищеварения. Формирование хронической патологии среди экспонированных работающих всех возрастных группах происходило более быстро, чем в группах сравнения. Отмечалась повышенная распространенность гематологических изменений – увеличение гемоглобина, тромбоцитопении, лейкоцитоза, лимфоцитоза, моноцитоза. При концентрации титана в воздухе рабочей зоны выше ПДК (10 мг/м3) установлена достоверно более высокая распространенность хронической патологии кожи, органов пищеварения, повышенного гемоглобина, а также тенденция к увеличению распространенности хронической патологии системы кровообращения, повышенных артериального давления, массы тела и тромбоцитопении в сравнении с группой работающих в допустимых условиях труда.

Выводы

Выводы. В исследовании выявлена высокая степень связи распространенности хронической патологии кожи и средняя степень связи лейкоцитоза, моноцитоза с наличием профессионального контакта с титаном в составе промышленного аэрозоля.

Introduction

Introduction: The titanium industry continues to build capacity and introduce innovative technologies driven by high demand for the metal and its alloys. High occupational risks of diseases of the respiratory and circulatory systems, diseases of the skin, and changes in hematological indices were established for titanium metal production workers.

The objective of our study was to assess the occupational risk from exposures to titanium in the composition of industrial aerosols for the health of workers in the modernized areas of metallurgical production.

Materials and methods

Materials and methods: Our risk assessment was based on findings of periodic health examinations and doctor’s visits; we estimated the relative risk (RR) and used χ2 criterion to evaluate the statistical significance of the results. Results: We observed significantly higher incidence rates of diseases of the skin, ear, respiratory and musculoskeletal systems with temporary disability and higher rates of chronic diseases of the skin, respiratory and digestive systems in the titanium metal production workers compared to the workers of the same industrial enterprise unexposed to titanium and its alloys. Chronic diseases developed quicker in the exposed workers of all age groups than in the controls. The prevalence of hematologic disorders, such as high hemoglobin levels, thrombocytopenia, leukocytosis, lymphocytosis, and monocytosis was also higher in the exposed group. In the workers exposed to titanium concentrations exceeding the maximum permissible concentration (MPC) of 10 mg/m3 in the workplace air, we noted significantly higher rates of chronic diseases of the skin and digestive system, elevated hemoglobin levels, and a rising trend in the prevalence of chronic diseases of the circulatory system, high blood pressure, overweight, and thrombocytopenia in comparison with those working in permissible conditions.

Conclusions

Conclusions: We revealed a strong correlation between occupational exposures to airborne titanium and chronic skin diseases and a medium correlation for leukocytosis and monocytosis.

профессиональный рискнарушение здоровья работников титанового производстваoccupational riskhealth disorderstitanium metal production workersReferencesРослая Н.А., Фомин И.Н., Лихачева Е.И. и др. Медицина труда при производстве титановых сплавов // Гигиена: прошлое, настоящее, будущее: науч. тр. ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана. M., 2001. Вып. 1. С. 364–366.Roslaya NA, Fomin IN, Likhacheva EI, et al. [Occupational medicine in the production of titanium alloys.] In: Hygiene: the past, the present and the future: Proceedings of F.F. Erisman Federal Scientific Centre of Hygiene. Moscow, 2001. Issue 1. Pp. 364–366. (In Russian).Рослая Н.А., Лихачева Е.И., Вагина Е.Р. и др. Особенности клиники пылевой патологии легких у плавильщиков титановых сплавов // Актуальные проблемы профилактической медицины в Уральском регионе: сб. науч. тр. Екатеринбург, 2002. С. 148–153.Roslaya NA, Likhacheva EI, Vagina ER, et al. [Clinical features of dust-induced lung diseases in titanium alloys smelter workers.] In: Current issues of preventive medicine in the Ural region: Collection of research papers. Yekaterinburg, 2002. Pp. 148–153. (In Russian).Фомин И.Н. Состояние здоровья рабочих плавильщиков титановых сплавов по результатам периодических медицинских осмотров // Вопросы медицины труда и промышленной экологии: сборник научных трудов. Екатеринбург, 2001. С. 23–26.Fomin IN. Condition of health of workers exposed to titanium alloy smelters according to the results of periodic medical examinations. In: Issues of occupational medicine and industrial ecology: Collection of research papers. Yekaterinburg, 2001. Pp. 23–26. (In Russian).Hussain S, Thomassen LC, Ferecatu I, et al. Carbon black and titanium dioxide nanoparticles elicit distinct apoptotic pathways in bronchial epithelial cells. Part Fibre Toxicol. 2010; 7:10. https://doi.org/10.1186/1743-8977-7-10Hussain S, Thomassen LC, Ferecatu I, et al. Carbon black and titanium dioxide nanoparticles elicit distinct apoptotic pathways in bronchial epithelial cells. Part Fibre Toxicol. 2010; 7:10. https://doi.org/10.1186/1743-8977-7-10Liao CM, Chiang YH, Chio CP. Model-based assessment for human inhalation exposure risk to airborne nano/fine titanium dioxide particles. Sci Total Environ. 2008; 407(1):165–177. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.09.028Liao CM, Chiang YH, Chio CP. Model-based assessment for human inhalation exposure risk to airborne nano/fine titanium dioxide particles. Sci Total Environ. 2008; 407(1):165–177. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.09.028Ling MP, Chio CP, Chou WC, et al. Assessing the potential exposure risk and control for airborne titanium dioxide and carbon black nanoparticles in the workplace. Environ Sci Pollut Res Int. 2011; 18(6):877–89. https://doi.org/10.1007/s11356-011-0447-yLing MP, Chio CP, Chou WC, et al. Assessing the potential exposure risk and control for airborne titanium dioxide and carbon black nanoparticles in the workplace. Environ Sci Pollut Res Int. 2011; 18(6):877–89. https://doi.org/10.1007/s11356-011-0447-yCurrent Intelligence Bulletin 63. Occupational exposure to titanium dioxide. DHHS (NIOSH) Publication No. 211–160, 2011. 160 p.Current Intelligence Bulletin 63. Occupational exposure to titanium dioxide. DHHS (NIOSH) Publication No. 211–160, 2011. 160 p.Шляпников Д.М., Власова Е.М. Риск развития связанных с работой заболеваний системы кровообращения у работников титано-магниевых производств // Санитарный врач. 2015. № 10. С. 25–36.Shlyapnikov DM, Vlasova EM. The risk of developing workrelated circulatory diseases in workers of titanium and magnesium production. Sanitarnyi Vrach. 2015; (10):25–36. (In Russian).Воробьева А.А., Власова Е.М. Состояние респираторного тракта у работников титано-магниевого производства // Медицина труда и экология. 2019. № 4. С. 20–25.Vorobeva AA, Vlasova EM. Respiratory treatment status for employees of titanium-magnesium production. Meditsina Truda i Ekologiya Cheloveka. 2019; (4):20–25. (In Russian).Уфимцева М.А., Бочкарев Ю.М., Струин Н.Л. и др. Анализ результатов периодического медицинского осмотра дерматовенерологом рабочих, занятых на металлургических производствах Свердловской области // Здоровье населения и среда обитания. 2018. № 12 (309). С. 19–23.Ufimtseva MA, Bochkarev YM, Struin NL, et al. Analysis of the results of periodic medical examinations by dermatovenereologist of workers employed at metallurgical enterprises of Sverdlovsk region. Zdorov′e Naseleniya i Sreda Obitaniya. 2018; (12(309)):19–23. (In Russian). https://doi.org/10.35627/22195238/2018-309-12-19-23.Алексеев В.Б., Шляпников Д.М., Власова Е.М. и др. Оценка риска и профилактика патологии органов дыхания у работников титаномагниевых производств // Гигиена и санитария. 2016. Т. 95. № 1. С. 37–41.Alekseyev VB, Shlyapnikov DM, Vlasova EM, et al. Risk assessment and prevention of respiratory diseases in workers occupied in titanium and magnesium production. Gigiena i Sanitariya. 2016; 95(1):37–41. (In Russian). https://doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-1-37-41.Носов А.Е., Власова Е.М., Новоселов В.Г. и др. Прогнозирование риска производственно обусловленной патологии у работников титано-магниевого производства. Медицина труда и промышленная экология. 2016. № 8. С. 10–15.Nosov AE, Vlasova EM, Novoselov VG, et al. Forecasting a risk of occupationally related diseases in workers engaged into titanium-magnesium production. Meditsina Truda i Promyshlennaya Ekologiya. 2016; (8):10–15. (In Russian).Xu HD, Zhou JW, Tang SC, et al. [Evaluation of health effect among occupational population exposed to nanotitanium dioxide: a cross-sectional study.] Zhonghua Yu Fang Yi Xue Za Zhi. 2016; 50(11):976–981. (In Chinese). https://doi.org/10.3760/cma.j.issn.0253-9624.2016.11.011Xu HD, Zhou JW, Tang SC, et al. [Evaluation of health effect among occupational population exposed to nanotitanium dioxide: a cross-sectional study.] Zhonghua Yu Fang Yi Xue Za Zhi. 2016; 50(11):976–981. (In Chinese). https://doi.org/10.3760/cma.j.issn.0253-9624.2016.11.011Kang SJ, Kim BM, Lee YJ, et al. Titanium dioxide nanoparticles trigger p53-mediated damage response in peripheral blood lymphocytes. Environ Mol Mutagen. 2008; 49(5):399–405. https://doi.org/10.1002/em.20399Kang SJ, Kim BM, Lee YJ, et al. Titanium dioxide nanoparticles trigger p53-mediated damage response in peripheral blood lymphocytes. Environ Mol Mutagen. 2008; 49(5):399–405. https://doi.org/10.1002/em.20399Kongseng S, Yoovathaworn K, Wongprasert K, et al. Cytotoxic and inflammatory responses of TiO2 nanoparticles on human peripheral blood mononuclear cells. J Appl Toxicol. 2016; 36(10):1364–1373. https://doi.org/10.1002/jat.3342Kongseng S, Yoovathaworn K, Wongprasert K, et al. Cytotoxic and inflammatory responses of TiO2 nanoparticles on human peripheral blood mononuclear cells. J Appl Toxicol. 2016; 36(10):1364–1373. https://doi.org/10.1002/jat.3342Базарова Е.Л., Федорук А.А., Рослая Н.А. и др. Опыт оценки профессионального риска, связанного с воздействием промышленных аэрозолей, в условиях модернизации металлургического предприятия // Здоровье населения и среда обитания. 2019. № 1 (310). С. 38–45.Bazarova EL, Fedoruk AA, Roslaya NA, et al. Assessment experience of occupational risk associated with exposure to industrial aerosols under the conditions of metallurgical enterprise modernization. Zdorov′e Naseleniya i Sreda Obitaniya. 2019; (1(310)):38–45. (In Russian). https://doi.org/10.35627/2219-5238/2019-310-1-38-45Bazarova EL, Fedoruk AA, Roslaya NA, et al. Assessment experience of occupational risk associated with exposure to industrial aerosols under the conditions of metallurgical enterprise modernization. Zdorov′e Naseleniya i Sreda Obitaniya. 2019; (1(310)):38–45. (In Russian). https://doi.org/10.35627/2219-5238/2019-310-1-38-45Thomas P, Bandl WD, Maier S, et al. Hypersensitivity to titanium osteosynthesis with impaired fracture healing, eczema, and T-cell hyperresponsiveness in vitro: case report and review of the literature. Contact Dermatitis. 2006; 55(4):199–202. https://doi.org/10.1111/j.1600-0536.2006.00931.xThomas P, Bandl WD, Maier S, et al. Hypersensitivity to titanium osteosynthesis with impaired fracture healing, eczema, and T-cell hyperresponsiveness in vitro: case report and review of the literature. Contact Dermatitis. 2006; 55(4):199–202. https://doi.org/10.1111/j.1600-0536.2006.00931.xNawaz F, Wall BM. Drug rash with eosinophilia and systemic symptoms (DRESS) syndrome: suspected association with titanium bioprosthesis. Am J Med Sci. 2007; 334(3):215–8. https://doi.org/10.1097/MAJ.0b013e318141f723Nawaz F, Wall BM. Drug rash with eosinophilia and systemic symptoms (DRESS) syndrome: suspected association with titanium bioprosthesis. Am J Med Sci. 2007; 334(3):215–8. https://doi.org/10.1097/MAJ.0b013e318141f723Hettige S, Norris JS. Mortality after local allergic response to titanium cranioplasty. Acta Neurochir (Wien). 2012; 154(9): 1725–6. https://doi.org/10.1007/s00701-012-1429-7Hettige S, Norris JS. Mortality after local allergic response to titanium cranioplasty. Acta Neurochir (Wien). 2012; 154(9): 1725–6. https://doi.org/10.1007/s00701-012-1429-7Coulter I, Lee M, Zakaria R, et al. Pin site allergic contact dermatitis: an unusual complication of halo fixation. Br J Neurosurg. 2012; 26(4):566–7. https://doi.org/10.3109/02688697.2012.683464Coulter I, Lee M, Zakaria R, et al. Pin site allergic contact dermatitis: an unusual complication of halo fixation. Br J Neurosurg. 2012; 26(4):566–7. https://doi.org/1 0.3109/02688697.2012.683464Danesh M, Murase JE. Titanium dioxide induces eyelid dermatitis in patients allergic to gold. J Am Acad Dermatol. 2015; 73(1):e21. https://doi.org/10.1016/j.jaad.2015.03.046Danesh M, Murase JE. Titanium dioxide induces eyelid dermatitis in patients allergic to gold. J Am Acad Dermatol. 2015; 73(1):e21. https://doi.org/10.1016/j.jaad.2015.03.046 22.Dunford R, Salinaro A, Cai L, et al. Chemical oxidation and DNA damage catalysed by inorganic sunscreen ingredients. FEBS Lett. 1997; 418(1-2):87–90. https://doi.org/10.1016/s0014-5793(97)01356-2Dunford R, Salinaro A, Cai L, et al. Chemical oxidation and DNA damage catalysed by inorganic sunscreen ingredients. FEBS Lett. 1997; 418(1-2):87–90. https://doi.org/10.1016/s0014-5793(97)01356-2Wamer WG, Yin JJ, Wei RR. Oxidative damage to nucleic acids photosensitized by titanium dioxide. Free Radic Biol Med. 1997; 23(6):851–858. https://doi.org/10.1016/s0891-5849(97)00068-3Wamer WG, Yin JJ, Wei RR. Oxidative damage to nucleic acids photosensitized by titanium dioxide. Free Radic Biol Med. 1997; 23(6):851–858. https://doi.org/10.1016/s0891-5849(97)00068-3Yoshioka Y, Kuroda E, Hirai T, et al. Allergic responses induced by the immunomodulatory effects of nanomaterials upon skin exposure. Front Immunol. 2017; 16(8):169. https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.00169Yoshioka Y, Kuroda E, Hirai T, et al. Allergic responses induced by the immunomodulatory effects of nanomaterials upon skin exposure. Front Immunol. 2017; 16(8):169. https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.00169

The authors declare that there are no conflicts of interest present.