Количественная априорная оценка профессионального канцерогенного риска здоровью работников предприятий по подземной добыче медно-никелевой руды в Арктической зоне Российской Федерации

Введение. При проведении надзорных мероприятий в отношении содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны отмечаются разночтения между данными производственного контроля, специальной оценки условий труда (далее – СОУТ) и результатами, полученными по данным ведомственных лабораторий, в частности Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека [1–5]. При этом остро стоит проблема загрязнения воздуха рабочей зоны предприятий горнодобывающей промышленности химическими веществами и пылью [6–11], в том числе обладающими канцерогенным действием [12–16]. Канцерогенные вещества в воздухе рабочей зоны способны вызывать онкологические заболевания не только легких [17], но и других органов [18]. Проблема развития профессиональной онкологической патологии является актуальной для предприятий по добыче медно-никелевой руды [14][15]. Развитие онкологической патологии различной локализации является проблемой при определении связи заболевания с профессией [19][20].

Управлением Роспотребнадзора по Красноярскому краю в рамках федерального государственного санитарно-эпидемиологического контроля (надзора) в 2023 г. проведены выездные контрольные (надзорные) мероприятия на объектах по добыче полезных ископаемых, которые расположены в Арктической зоне. Предметом проведения контрольных (надзорных) мероприятий являлось соблюдение хозяйствующими субъектами обязательных требований санитарного законодательства Российской Федерации. В частности, надзор проводился в отношении воздуха рабочей зоны работников основных профессий горнодобывающей промышленности Арктической зоны. Отбор проб и последующие химико-аналитические исследования были проведены испытательным лабораторным центром ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Красноярском крае» (аттестат аккредитации РОСС RU.0001.510243). В ходе проведения контрольных (надзорных) мероприятий проведен отбор проб воздуха рабочей зоны машиниста погрузочно-доставочной машины (далее – машинист ПДМ), горнорабочий очистного забоя (далее – ГРОЗ), крепильщика, бурильщика и установлены превышения гигиенических нормативов содержания никеля, также в воздухе рабочей зоны выявлены кадмий, кобальт, свинец, хром и мышьяк. Указанные профессии являются основными профессиями, которые заняты в ведущих технологических операциях при добыче медно-никелевой руды. Определение мест отбора проб воздуха рабочей зоны проводилось исходя из данных СОУТ о проценте времени работы в смену на каждой технологической операцией, выбирались 3 наиболее затратных по времени операции, которые позволяют в дальнейшем провести оценку среднесменной концентрации.

Цель исследования – оценка профессионального канцерогенного риска здоровью работников, связанного с химическими факторами воздуха рабочей зоны предприятий по подземной добыче медно-никелевой руды в Арктической зоне Российской Федерации.

Материалы и методы. В ходе проведения контрольных (надзорных) мероприятий в 2023 году обследованы 2 рудника с проведением отбора проб и исследованием воздуха рабочей зоны на рабочих местах следующих профессий (по 1 рабочему месту на профессию): бурильщик шпуров, машинист ПДМ, крепильщик, ГРОЗ с применением аспираторов, спектрометра параллельного действия с индуктивно-связанной плазмой атомно-эмиссионный серии ICPE-9820 (номер в государственном реестре 60877-15). Количественные значения определяемых элементов получены на основании методики измерения массовых концентраций ПНД Ф 13.1:2:3.71-11¹. Дальнейшая априорная оценка профессионального риска по результатам инструментальных исследований проводилась в соответствии с руководством Р 2.2.3969–23² (далее – Руководство).

Априорная количественная оценка профессионального канцерогенного риска проведена на основании результатов инструментальных исследований воздуха рабочей зоны с использованием стандартных параметров, изложенных в Руководстве. При количественной оценке профессионального канцерогенного риска расчет дозовой нагрузки проводился по следующему сценарию: продолжительность воздействия – 24 года; частота воздействия – 250 смен в год; масса тела – 70 кг; период усреднения – 70 лет; скорость поступления воздуха – 7 кубометров.

В качестве концентрации, используемой для оценки профессионального канцерогенного риска, использовалось среднее значение (ввиду нормального распределения данных, определяемого по критерию Шапиро–Уилка), рассчитанное на основании диапазона значений, полученных по данным лабораторных испытаний (исследований), всего на каждом рабочем месте было проведено по 15 определений среднесменных концентраций в отношении каждого из 5 анализируемых канцерогенов. Категорирование количественных уровней профессионального канцерогенного риска производилось с использованием критериев, представленных в разделе 6 Руководства.

Результаты. По информации, представленной Управлением Роспотребнадзора по Красноярскому краю, среди работников предприятия по подземной добыче медно-никелевой руды за период 2001–2022 гг. регистрируются следующие профессиональные заболевания от воздействия пыли и химических веществ: бронхиальная астма (аллергического, токсического и смешанного генеза), профессиональный хронический бронхит, хроническая обструктивная болезнь легких, пневмонит, пневмокониоз, эмфизема легких, а также онкологические заболевания профессионального генеза различной локализации. При этом онкологические заболевания занимают значительное место в структуре профессиональной заболеваемости работников предприятия. Доля онкологических заболеваний у работников данного предприятия за период исследования составляет более 30 % от общего числа заболеваний, обусловленных воздействием химических веществ и пыли в воздухе рабочей зоны.

В результате анализа протоколов СОУТ, представленных предприятием в рамках проведения надзорных мероприятий, на рабочих местах крепильщика, машиниста погрузочно-доставочных машин (машинист ПДМ), бурильщика, горнорабочего очистного забоя (ГРОЗ) установлено, что класс условий труда по химическому фактору отнесен ко 2-й категории (категория априорного риска в соответствии с Руководством – «малый (допустимый) риск»). Следует отметить, что в ходе специальной оценки условий труда оценка химического загрязнения воздуха рабочей зоны проводится в отношении оксида углерода, оксидов азота, акролеина, алифатических углеводородов и аммиака. Концентрации канцерогенов в воздухе рабочей зоны не определялись. Таким образом, актуальной является оценка профессионального риска, обусловленного воздействием канцерогенных веществ на здоровье работников.

Результаты исследований концентраций канцерогенов в воздухе рабочей зоны, полученные в ходе проведения надзорных мероприятий на рабочих местах анализируемых профессий, представлены в табл. 1.

На рабочем месте крепильщика установлено превышение ПДК содержания никеля в воздухе рабочей зоны (класс условий труда 3.1, категория профессионального риска в соответствии с Руководством – «умеренный риск»). На остальных анализируемых рабочих местах превышений содержания канцерогенов в воздухе рабочей зоны не установлено.

Из дальнейшей оценки экспозиции и расчета канцерогенного риска исключены: свинец (на рабочем месте бурильщика), мышьяк (на рабочих местах крепильщика, машиниста ПДМ и бурильщика) ввиду отсутствия количественных определений указанных веществ на уровне выше нижнего предела определения методики.

Расчет дозовой нагрузки проведен с использованием параметров, отраженных в разделе «Материалы и методы» в соответствии с Руководством. Расчетные величины доз канцерогенов отражены в табл. 2.

Представленные дозы были использованы в дальнейшем расчете уровней канцерогенного риска. В качестве факторов канцерогенного потенциала использованы значения, представленные в руководстве Р 2.1.10.3968–23³, ввиду отсутствия значений факторов канцерогенного потенциала непосредственно для работающих.

Полученные значения канцерогенного риска (Cr) представлены в табл. 3.

Неприемлемые уровни суммарного канцерогенного риска (выше 1×10^–3) отмечаются на рабочих местах крепильщика и бурильщика, что вероятно обусловлено выделением значительного количества взвешенных веществ, имеющих в своем составе хром и никель, в воздух рабочей зоны.

В связи с установлением неприемлемых уровней канцерогенного риска для здоровья работников проведен расчет величины долевого вклада отдельных веществ в суммарный уровень канцерогенного риска на рабочих местах с его неприемлемым суммарным уровнем (табл. 4).

Наибольший вклад в величину суммарного канцерогенного риска на рабочих местах крепильщика и бурильщика вносят никель и хром. На рабочем месте крепильщика суммарный вклад данных веществ составляет более 70 %, на рабочем месте бурильщика – более 90 %.

Обсуждение. К приоритетным веществам, формирующим основной вклад в величину суммарного канцерогенного риска на рабочих местах с неприемлемым уровнем суммарного канцерогенного риска (рабочие места крепильщика и бурильщика), относятся хром и никель. По данным литературных источников подтверждается связь развития более 70 % злокачественных новообразований с водонерастворимыми соединениями никеля [14], как одного из основных компонентов никельсодержащих аэрозолей, попадающих в воздух рабочей зоны при выполнении различных технологических операций [15]. Различия в величине вклада никеля и хрома в уровень канцерогенного риска на рабочих местах крепильщика и бурильщика связаны с различным уровнем концентраций этих металлов в воздухе рабочей зоны, что, в свою очередь, может быть обусловлено особенностями рабочих процессов. При этом бурильщики имеют более прямой контакт с горной породой, в то время как крепильщики в основном занимаются укреплением свода шахты. Таким образом, результаты априорной количественной оценки профессионального канцерогенного риска подтверждают ведущую роль канцерогенов в воздухе рабочей зоны в развитии профессиональной онкологической патологии среди работников пылевых профессий предприятий по подземной добыче медно-никелевой руды. Высокий уровень заболеваемости на фоне канцерогенной нагрузки за счет производственной среды, связанной с медно-никелевым производством, требует постоянного проведения мониторинга онкологических заболеваний.

Необходимо отметить неопределенности в оценке риска, обусловленные применением факторов канцерогенного потенциала, разработанных для всего населения в целом. К неопределенностям, связанным с определением уровней экспозиции, следует отнести отсутствие возможности учета эффективности использования средств индивидуальной защиты.

Заключение. В ходе анализа данных СОУТ, установлено, что, невзирая на высокую долю онкологической заболеваемости среди шахтеров, канцерогенные вещества при специальной оценке условий труда в воздухе рабочей зоны не определяются. Следовательно, необходимо расширение перечня веществ, определяемых в воздухе рабочей зоны при проведении СОУТ, а также включение канцерогенных веществ в программу производственного лабораторного контроля.

В ходе априорной количественной оценки профессионального канцерогенного риска установлены его недопустимые значения на рабочих местах крепильщика и бурильщика. Основной вклад в величину недопустимого риска вносят хром и никель, содержащиеся в воздухе рабочей зоны, что обуславливает необходимость разработки мероприятий по снижению канцерогенного риска до допустимых значений, а также комплекса медико-профилактических мероприятий на период снижения уровней риска.