Гигиеническая оценка загрязнения воздушной среды, состояния здоровья и лабораторных параметров у работников и проживающих в районе нефтедобычи лиц

Введение. Известно, что для современной промышленной экологии характерно комбинированное комплексное действие факторов производственной и окружающей среды, которые приводят к полисистемному поражению организма [1–4]. Важность решения проблем, обусловленных влиянием химических веществ на организм, определяется еще и тем, что в связи с развитием промышленности создаются условия поступления в организм одновременно
нескольких или многих химических веществ [5–7]. Нефтяная промышленность имеет значение в создании социально-экономического потенциала Российской Федерации и Оренбургской области [8–10]. Вместе с тем, несмотря на постоянное совершенствование и модернизацию технологического процесса нефтедобычи и переработки, исключить ее негативное влияние на окружающую среду и условия труда невозможно, особенно в случае возникновения аварийных ситуаций [11][12]. При этом наибольшее загрязнение объектов окружающей среды происходит в непосредственной близости от нефтепромыслов [13][14]. Зачастую вредные вещества, образующиеся при добыче нефти, не превышают гигиенических нормативов в ближайшей селитебной зоне и на рабочих местах. Большинство исследователей сходятся во мнении, что изменение иммунологических и гормональных параметров — это наиболее ранний признак неблагоприятного действия химических факторов и может быть использован в оценке и прогнозировании состояния здоровья в условиях воздействия малых концентраций химических веществ [15–18]. Иммунная и эндокринная системы особенно чувствительны к действию гормоноподобных ксенобиотиков (дизрапторов), которые в большом количестве присутствуют в выбросах нефтедобывающих предприятий [19–22]. В связи с этим особенно актуальной остается задача по гигиенической оценке показателей эндокринной и иммунной систем в условиях действия малых доз ксенобиотиков на население и работников нефтедобывающей промышленности [23–26].

Цель: определение особенностей индексов массы тела, гормонального и иммунного статусов у работников предприятия нефтедобычи и населения, находящихся в условиях внешнесредового воздействия (малых доз) поллютантов от объектов нефтедобычи.

Материалы и методы. Объектом настоящего обследования явилось население, проживающее в зоне воздействия объектов нефтедобычи, и работники нефтедобывающей отрасли. Предметом работы явилось определение индекса массы тела (ИМТ), анализы сыворотки крови обследованного населения и работников, данные моделирования рассеивания концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе.

Гигиеническая оценка атмосферного воздуха проведена по данным моделирования рассеивания среднесуточных концентраций в соответствии с МРР-2017¹ [13] при помощи унифицированной программы расчетов рассеивания «Эколог» (версия 4.60) на соответствие требований СанПиН 1.2.3685–21² в близлежащих населенных пунктах (с. Бородинск, с. Болдырево, с. Луговое). находящихся на расстоянии 1–2 км (территория наблюдения), и в районном центре Ташла, находящемся на расстоянии 8 км (территория сравнения).

В ходе работы проведено обследование взрослого населения, проживающего в зоне воздействия объектов нефтепромысла, и работников, занятых в нефтедобывающей отрасли. Для определения иммунного и гормонального статуса работников и жителей было обследовано 131 человек, за период 2015–2020 гг. из которых 51 – работники ООО «Сладковско-Заречное» и 80 человек населения. Всего обследовано три группы: работники вошли в первую группу (группа наблюдения, работники), жители близлежащих сел (с. Бородинск, с. Болдырево, с. Луговое) – во вторую (группа наблюдения, жители), в третью группу вошли жители (20 человек) райцентра Ташла (группа сравнения), в котором по данным моделирования установлено минимальное влияние объектов нефтедобычи. Критериями включения в исследуемую группу послужили следующие условия: возраст старше 18 лет; проживание на территории исследования (для работников – стаж работы) не менее 3 лет. Критерии досрочного исключения из числа участников исследования: обострение у испытуемых хронических воспалительных процессов; аутоиммунные заболевания, наследственные и психические болезни, тяжелая степень анемии; проживание на момент обследования на территории или (для работников – стаж) менее 3 лет; применение витаминных препаратов. Настоящее исследование выполнено в соответствии с правилами ICHGCP, с соблюдением этических норм, изложенных в Хельсинкской декларации³, Национальным стандартом РФ ГОСТ Р 52379- 2005⁴. Программа исследования была одобрена этическим комитетом ФГБОУ ВО ОрГМУ Минздрава России (протокол № 10 от 05.06.2021). Население и работники были информированы о цели проведения исследования, получено добровольное информированное согласие, в том числе на публикацию деперсонализированных данных.

В группах наблюдения и сравнения определялись: индексы массы тела (ИМТ) и степень ожирения по ИМТ в соответствии с классификацией ВОЗ (2004); в сыворотке крови – гормональные показатели эндокринной системы: тиреотропный гормон (ТТГ), тироксин свободный (Т4 свободный), кортизол; параметры гуморального иммунитета: количество иммуноглобулинов (IgA, IgM, IgG, IgE) и циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК).

Определение уровня гормонов ТТГ, Т4 свободного, кортизола и IgE проведено иммуноферментным методом с использованием наборов «АлкорБио»; уровня иммуноглобулинов A, M, G проведено методом иммунодиффузии с использованием наборов моноспецифических сывороток IgG(H), IgA(H), IgM(H), наборов «Микроген»; уровень ЦИК исследовали в реакции иммунопреципитации с полиэтиленгликолем с молекулярной массой 6000 с помощью набора ITW Reagents. Нормативные значения показателей использованы для условно здоровых лиц, проживающих в Оренбургской области.

Статистическая обработка полученных данных проведена с использованием программы Statistica 10.0. Описание полученных количественных признаков проводили в виде медианы (Ме) и квартилей (Q25–75) с оценкой статистической значимости различий независимых групп по непараметрическому критерию Манна – Уитни.

Количественная оценка связи определена с помощью коэффициента корреляции по Спирмену (r). Различия между показателями считали статистически значимыми при значении для р < 0,05 и вычисляли с помощью Fisher’s exact test.

Результаты и обсуждение. По данным моделирования рассеивания загрязнения веществ в атмосферном воздухе в населенных пунктах превышения максимально разовых и среднесуточных ПДК не выявлено (табл. 1). Установлено, что концентрации азота диоксида, азота оксида, серы диоксида и формальдегида в 2 раза выше на территории наблюдения, при этом концентрации бензола и смеси углеводородов C1–C5 практически одинаковые на обеих территориях. Важно отметить, что формальдегид, бензол и бенз(а)пирен являются эндокринными дизрапторами и обладают иммунотропным действием, что даже в малых концентрациях влияет на метаболические процессы.

В результате оценки физиологических показателей населения установлено, что на территориях наблюдения и сравнения группы сопоставимы по возрасту и полу, при этом средний возраст во второй группе составил 51,5 [ 41; 59] года, а в третьей – 50,5 [ 37,5; 57]. Работники оказались достоверно моложе остальных групп, их средний возраст составил 29,0 [ 33; 44] года.

Установлено, что средняя масса тела в группах наблюдения выше, чем в группе сравнения, при этом соответствует норме. Показано, что у работников ИМТ соответствует нормальному диапазону, в то время как у лиц 2-й и 3-й групп ИМТ выше нормы, что свидетельствует об избыточной массе тела у данных групп.

Оценка гормонального статуса у населения показала, что во второй группе уровень ТТГ на 16 % выше, чем в группе сравнения, что имеет статистически значимую взаимосвязь с ИМТ (Спирмена R = 0,44; р < 0,05) и массой тела (Спирмена R = 0,30; р < 0,05). Стоит отметить, что уровень ТТГ имеет статистически значимую отрицательную связь слабой силы с ростом (Спирмена R = –0,30; р < 0,05) и положительную достоверную связь с возрастом (Спирмена R = 0,24; р < 0,05). Тем не менее как во второй, так и в третьей группе все исследуемые гормоны находятся в пределах допустимого диапазона, не превышая среднеобластной норматив. Уровень гормона Т4 у населения обеих групп соответствует норме и не имеет статистически значимых отличий. Важен тот факт, что уровень ТТГ во второй группе несколько выше, а уровень Т4 одинаков, это создает необходимость регулярного мониторинга и скрининга населения, проживающего на территории наблюдения, поскольку изменение количества ТТГ в большую сторону может свидетельствовать о проблемах и патологиях многих органов и структур.

Уровень кортизола у населения обследованных групп соответствует нормативному значению и не имеет статистической связи с возрастом, индексом массы тела.

Работники при этом имеют более низкий уровень кортизола – гормона стресса (табл. 3).

В результате обследования установлено, что во второй группе содержание иммуноглобулинов класса A достоверно выше (р < 0,05), чем в группе сравнения, в 2 раза. Вместе с тем невысокое содержание IgA в группе сравнения создает необходимость более детального клинического изучения обследованного населения. У работников содержание IgA находилось в пределах нормативных значений.

Для населения, проживающего на территории наблюдения, содержание IgM соответствует нормативному значению, в то же время в группе сравнения содержание сывороточного IgM находится на нижней границе нормы 1,10 [0,66; 1,29] (р < 0,05), при этом статистически достоверно установлена отрицательная связь с массой тела (Спирмена R = –0,26; р < 0,05). У работников предприятия установлен статистически незначимый дефицит IgM в сыворотке крови. Вместе с тем у групп населения и наблюдения концентрация сывороточного IgG в крови находилась в пределах нормы в одинаковом диапазоне (табл. 3).

Анализ содержания сывороточного глобулина IgE показал отсутствие достоверных различий у населения, проживающего на территории сравнения и наблюдения, при этом во второй группе содержание IgE несколько выше, в связи с этим у 17 человек установлено превышение нормативных значений, что может быть связано с предрасположенностью данных лиц к развитию аллергических реакций. У работников установлен самый низкий уровень IgE, который достоверно (р < 0,05) отличается от группы сравнения и свидетельствует о низкой степени аллергизации.

Статистически значимых различий по уровню ЦИК у населения, проживающего на территории сравнения и наблюдения, не установлено, тем не менее в третьей группе их содержание в сыворотке
крови несколько выше, что может свидетельствовать о наличии хронических заболеваний у обследованных лиц и требует более глубокого клинического обследования. Стоит отметить, что на обеих территориях у населения уровень ЦИК выше нормативного значения. В то же время у работников уровень ЦИК в сыворотке крови не превышает нормативных значений и достоверно ниже (р < 0,05), чем у населения.

Обсуждение полученных результатов. Нефтедобывающую промышленность относят к отраслям, негативно влияющим на здоровье населения как работников, так и населения, проживающего в районе нефтедобычи [1][6][11][14]. Полученные данные свидетельствуют о разнонаправленных изменениях в первую очередь у населения, при этом, чтобы сделать вывод о негативном влиянии объектов нефтедобычи, необходимо повторить аналогичные исследования через несколько лет. Тем не менее многочисленные аналогичные исследования подтверждают негативное воздействие на работников при увеличении стажа, выражающееся в повышении артериального давления, специфической сенсибилизации к химическим поллютантам, отходящим от объектов нефтедобычи, дефиците содержания апоптотических факторов и др. [1][2][4][14]. В то же время негативное воздействие объектов нефтедобычи на население, как правило, не имеет четкой тенденции в изменениях показателей здоровья. С одной стороны, это негативные эффекты со стороны органов и систем, выражающиеся в формировании до полнительных неканцерогенных и канцерогенных рисков здоровью населения [8][10][11], с другой стороны, это улучшение демографических показателей и показателей здоровья населения в связи с улучшением материального благосостояния и социально экономических условий проживания, в том числе и уровня медицинского обслуживания [9][14]. Недостатком проведенного исследования является однократность скрининга, а также отсутствие оценки других факторов окружающей среды, влияющих на показатели здоровья населения и работников. Перспективой дальнейшей разработки темы является проведение повторного обследования населения и работников с определением маркеров экспозиции в биосредах организма (углеводороды и др.), а также учет действия всего многообразия факторов, что позволит более точно определить причинно-следственные связи.

Заключение и выводы. Проведенное исследование показывает отсутствие влияния малых доз поллютантов на лабораторные параметры иммунной и эндокринной систем работников, занятых на объектах нефтедобычи, что связано с применением средств индивидуальной защиты, а также работой вахтовым методом, что позволяет организму использовать адаптационные резервы. При этом установлено, что население, проживающее в ближайших к объектам нефтедобычи селах, имеет ряд отклонений лабораторных параметров иммунной и эндокринной систем, что, возможно, связано с постоянным воздействием низких доз поллютантов, отходящих от объектов нефтедобычи.

В результате обследования установлено, что группы населения (наблюдения и сравнения) имеют избыточный вес, что в первую очередь связано как с возрастным составом обследованных групп (50–51 год), так и с наличием хронических заболеваний, тогда как у работников предприятия ИМТ соответствует норме. Известно, что увеличение массы тела свидетельствует об ожирении, которое, в свою очередь, способствует нарушениям параметров иммунной и эндокринной систем.

Установлено, что гормональные показатели обследованных групп населения и работников не имеют статистически значимых отличий и отклонений (соответствуют норме) в уровне гормонов, при этом необходимо отметить, что уровень гормона стресса – кортизола ниже у работников предприятия. Показано, что у населения, проживающего в зоне влияния объектов нефтедобычи, уровень IgA достоверно выше. Высокий уровень ЦИК у второй и третьей групп населения свидетельствует о наличии хронических заболеваний, что в первую очередь связано с возрастом обследованного населения.

Проведенное исследование показало необходимость углубленного изучения показателей эндокринной и иммунной систем совместно с клиническим обследованием как населения, так и работников. Особенно важным остается изучение в биосредах населения маркеров экспозиции, связанных с воздействием поллютантов, образующихся в результате деятельности нефтедобывающего предприятия. Весьма актуальной остается задача по оценке вредного воздействия объектов нефтедобычи на детское население.