Научная статья на тему 'СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА КЛАСТОГЕННОГО ПОТЕНЦИАЛА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ РАЗНОГО ПРОФИЛЯ'

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА КЛАСТОГЕННОГО ПОТЕНЦИАЛА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ РАЗНОГО ПРОФИЛЯ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
23
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — В.Г. Дружинин

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The paper comparatively assesses the level and qualitative spectrum of chromosomal aberrations (CA) in 192 workers engaged in 3 industries (cake and by-product, aluminum, and mining concentration processes). The maximum and minimum rates (6.43+-0.32% and 3.81+-0.46%) of CA have been observed in those engaged in cake and by-product and mining concentration processes, respectively. The combined influence of chemical and radiation factors are a cause of the higher rate of CA. Gender and age-specific features do not effect on the level of structural CA. Smoking is a factor of their slight modification as there are no significant differences in the frequencies of aberrations between smokers and non-smokers in any professional group. There is an indirect relationship between the frequency of CA and the length of service, which may be different under the conditions of various industries.

Текст научной работы на тему «СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА КЛАСТОГЕННОГО ПОТЕНЦИАЛА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ РАЗНОГО ПРОФИЛЯ»

ксилола через 30 сут после окраски свидетельствует о невозможности применения эмали "Эповин-2" для покрытия внутренних поверхностей вагонов-хопперов в целях использования их для перевозки зерна.

Выводы. 1. После механической очистки внутренней поверхности вагона—хоппера—мине-раловоза, а также ее последующей абразивно-пес-коструйной обработки и продувки на стенах и в воздушном пространстве вагона обнаружено большинство ионов, входящих в состав минеральных удобрений, в количествах, превышающих ПДК.

2. Предложенная технология подготовки вагона—хоппера для перевозки зерна нуждается в доработке отдельных этапов очистки на базе полигона, расположенного вблизи центра, разрабатывающего требуемую технологию.

3. Использование для прокраски внутренней поверхности вагона—хоппера—минераловоза эмали "Эповин-2" не приводит к изоляции остатков минеральных удобрений на поверхности вагона, в

то же время возникает возможность появления в воздушной среде эпихлоргидрина и растворителей (толуол, ксилол), представляющих опасность сорбирования их зерном в длительном процессе перевозки или хранения.

Поступила 25.09.02

Summary. The paper presents the results of field tests of a hopper wagon after carriage of mineral fertilizers, which are further to be used for grain carriage. The tests were carried out step by steps: washings from the inner surface of the hopper wagon after carriage of mineral fertilizers in order to identify chemical substances and 12 hours after its abrasive sandblasting; washings from the inner surface, air sampling for filters and into absorbable solutions after completion of wagon blowing 2 hours after dust removal and 30 days after application of an Epovin enamel. It has been concluded that most ions as components of mineral fertilizers were found in the amounts greater than the maximum acceptable concentrations on the walls and inside the hopper wagon after mechanical cleaning of its inner surface of the wagon that carries minerals, as well as its subsequent abrasive sandblasting and blowing.

С В. Г. ДРУЖИНИН, 2003 УДК 613.6-07:575:576.3

В. Г. Дружинин

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА КЛАСТОГЕННОГО ПОТЕНЦИАЛА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ РАЗНОГО ПРОФИЛЯ

Кемеровский государственный университет

Мониторинг цитогенетических эффектов в кон-тингентах работников предприятий разных отраслей промышленности, выполненный одной исследовательской группой, с использованием единого методического подхода, позволяет осуществить сопоставление степени и характера генотоксических воздействий на данные популяции, оценить общие закономерности и возможную специфику хромосомного мутагенеза в условиях разных производств [5]. В данном сообщении приводится сравнительная оценка результатов цитогенетического обследования работников трех крупных предприятий: коксохимического, металлургического и горно-обогатительного, расположенных на территории промышленного региона Западной Сибири — Кемеровской области.

В анализ включены данные из протоколов цитогенетического анализа 192 рабочих основных профессий указанных производств (137 мужчин и 55 женщин в возрасте от 19 до 64 лет, средний возраст 37,9 года), в том числе кемеровского коксохимического завода (КХЗ) — 63 мужчин и 35 женщин, новокузнецкого алюминиевого завода (НКАЗ) — 46 мужчин, салаирского горно-обогатительного комбината (СГОК) — 28 мужчин и 20 женшин. В качестве контроля использованы выборки жителей населенных пунктов — резидентов изучаемых предприятий (228 человек из них 121 мужчина и 107 женщин).

Каждое из предприятий характеризуется специфическим комплексом загрязнителей, воздействующим на рабочих. В условиях коксохимического производства — это угольная и коксовая пыль, аэрозоли смолистых веществ, содержащие полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), оксид углерода, фенол, сероводород, нафталин, бен-

зол [6]. Электролитическое получение алюминия сопряжено с присутствием в производственной среде фтористых соединений, смолистых возгонов каменноугольного пека, включающих ПАУ, сильных электромагнитных излучений, а также наличием высоких температурных воздействий [8]. Комплекс загрязнителей горно-обогатительного производства включает кремнийсодержашие аэрозоли, цианистый натрий, мелкодисперсную пыль, в состав которой входят свинец и цинк. Рабочие также подвергаются шумовому и вибрационному воздействию, испытывают общее охлаждение [7].

Генотоксические эффекты изучали с помощью метода учета хромосомных аберраций в кратковременных культурах лимфоцитов периферической крови. Лимфоциты культивировали по стандартному полумикрометоду в течение 48 ч. После зашифровки препаратов проводили анализ 100 клеток от каждого обследованного. Учитывали одиночные и парные фрагменты, а также аберрации обменного типа |1|. Пробелы регистрировали отдельно.

Все обследования выполнены на базе лаборатории генетики Кемеровского государственного университета либо сотрудниками данной лаборатории, либо лицами, проходившими стажировку и обучение в данном подразделении. Это обеспечило использование единого методического подхода ко всем этапам эксперимента.

Статистический анализ данных проводили с использованием программы STATISTICA for WINDOWS 5.0 методами непараметрической статистики. Сравнение групп осуществляли с использованием U-статистики Манна—Уитни, а выявление корреляционных зависимостей — методом ранговой корреляции Спирмена.

Таблица I

Частота аберраций хромосом у рабочих коксохимического, алюминиевого и горно-обогатительного производств

Контингент обследованных Изучено метафаз Число аберрантных метафаз, % Число аберраций на 100 клеток

фрагменты обмены

одиночные парные хроматидные хромосомные

КХЗ

рабочие 9900 6,43 ± 0,32 3,99 ± 0,30 2,43 ± 0,21 0,08 ± 0,03 0,29 ± 0,06

контроль 13600 3,57 ± 0,20 2,33 ± 0,16 1,26 ± 0,12 0,02 ± 0,01 0,03 ± 0.02

НКАЗ:

рабочие 4600 4,70 ± 0,55 2,59 ± 0,42 1,61 ± 0,20 0,26 ± 0,07 0,54 ±0,19

контроль 5600 4,03 ± 0,42 3,30 ± 0,39 0,76 ±0,15 0,04 ± 0,03 0,04 ± 0,03

СГОК.

рабочие 4800 3,81 ± 0,46 2,29 ± 0,44 1,36 ± 0,19 0,02 ± 0,02 0,29 ± 0,07

контроль 3600 2,22 ± 0,35 1,67 ± 0,28 0,69 ± 0,20 0,03 ± 0.03 0,03 ± 0,03

Средние частоты клеток с аберрациями и отдельных типов аберраций в культурах лимфоцитов рабочих сравниваемых производств, а также аналогичные показатели в контрольных выборках представлены в табл. 1. Очевидно, что но большинству изученных показателей значения оказываются выше в профессиональных группах, чем в контроле, что позволяет сделать вывод о наличии генотокси-ческого воздействия на рабочих. В частности, средняя частота аберрантных метафаз у рабочих КХЗ (6,43 ± 0,32%) и СГОК (3,81 ± 0,46%) статистически достоверно превышает значения для соответствующих контрольных групп (3,57 ± 0,20 и 2,22 ± 0,35%; р < 0,05).

Сравнение генотоксического потенциала изученных производств на базе основного показателя — числа клеток с аберрациями позволяет отметить, что наиболее выраженные кластогенные эффекты присуши для контингента рабочих КХЗ (рис. 1). Этот факт хорошо согласуется с данными гигиенических исследований о том, что промышленное получение каменноугольного кокса и сопутствующих продуктов сопряжено с загрязнением окружающей среды рядом химических соединений, многие из которых относятся к мутагенным и канцерогенным факторам |6]. В этих условиях у работников коксохимического производства можно ожидать наличие генотоксических эффектов, существенно выходящих за рамки спонтанного мутационного процесса, что подтверждается результатами проведенных исследований и данными литературы [10—12].

КХЗ

НКАЗ

СГОК

Рис. 1. Уровень аберрантных метафаз у работников промышленных предприятий.

По оси ординат: здесь и на рис. 3 и 4 — частота аберрантных метафаз. / — контроль. 2 — рабочие.

Факторы алюминиевого завода, хотя и в меньшей степени, также обладают заметным кластоген-ным потенциалом. Наименьшая частота аберраций отмечена для работников СГОК. Важно отметить, что показатели средней частоты клеток с аберрациями в контрольных группах для сравниваемых производств имеют определенные, иногда существенные, различия (3,57 ± 0,20 — Кемерово; 4,03 ± 0,42 — Новокузнецк; 2,22 ± 0,35 — Салаир), и этот факт, безусловно, отражает степень геноток-сической нагрузки на жителей данных населенных пунктов.

Известно, что спектр аберраций позволяет в определенной мере судить о природе ведущего кпа-стогенного фактора(ов), а также о стадии клеточного цикла, в которой формируется большинство из регистрируемых поломок. Характеристика спектра аберраций, зарегистрированных в условиях трех изученных производств, наглядно представлена на рис. 2. Для сравнения приведены данные по типам аберраций в когорте объединенного контроля. Очевидно, что производственные условия вно-

3 < /.ЮГ. 427%

г

32,го'/.

Рис. 2. Спектр хромосомных аберраций у рабочих промышленных предприятий и в контрольной группе.

а — контроль, б — КХЗ, в — НКАЗ, г — СГОК. 1 — хроматидные фрагменты, 2 — парные фрагменты. 3 — хроматидные обмены. 4 — хромосомные обмены.

Таблица 2

Частота днцснтрических и кольцевых хромосом у работников промышленных предприятий

Частота метафаз с ди-Контингент центрическими и коль-

обслеловаиных цевыми хромосомами,

%(М±т)

Контроль КХЗ НКАЗ СТОК

II ООО 9 900 4 600 4 800

0,07 ± 0,03 0,2 ± 0,05 0,39 ± 0,17 0,29 ± 0,07»

При ме ча ние. Звездочка — достоверно отличается от значения для группы "базовый контроль", р = 0,039; и = 2096.

сят определенную специфику в спектр аберраций. Прежде всего это проявляется в соотношении фрагментов хромосомного и хроматидного типов. Так, если в контрольной выборке доля хроматид-ных фрагментов составляет 67,6%, то для контин-гентов рабочих аналогичные значения оказываются определенно ниже — не превышают 60% уровня. Кроме того, в производственных выборках стабильно регистрируется увеличение доли обменов хромосомного типа.

Можно полагать, что увеличение доли аберраций хромосомного типа в группах рабочих является следствием того, что в производственных условиях организм человека сталкивается с гораздо более широким набором химических генотоксикантов, воздействующих в комплексе с факторами лучевой природы. Известно, что при увеличении дозы излучения возрастает число аберраций хромосомного типа [9, 14]. При этом дицентрические и кольцевые хромосомы традиционно считаются наиболее удобными индикаторами воздействия ионизирующих излучений [3].

В табл. 2 приведены частоты метафаз с дицен-трическими и кольцевыми хромосомами в изученных производственных выборках. Суммарная частота дицентриков и колец в группе контроля (0,07 ± 0,03%) находится в границах фонового уровня, установленного для аберраций этого типа [2, 13]. В то же время аналогичные показатели в группах рабочих оказываются выше — от 0,2 ± 0,05% на коксохимическом до 0,39 ± 0,17% на алюминиевом заводе. Таким образом, достаточно высокие частоты дицентриков и колец в профессиональных фуппах свидетельствуют о том, что в условиях изученных производств наряду с химическими кластогенами действуют лучевые факторы.

Анализ основных цитогенетических показателей в профессиональных выборках показал, что такие параметры обследуемых, как пол и возраст, не являются факторами, сколько-нибудь существенно модифицирующими частоты хромосомных аберраций, так как ни в одной из изученных групп половозрастные особенности не влияли на регистрируемые кластогенные эффекты.

В отношении способности курения влиять на уровень хромосомных аберраций на всех изученных производствах выявляется однонаправленная закономерность — увеличение частоты аберрантных метафаз среди курящих по сравнению с некурящими (рис. 3).

Тот факт, что во всех трех производственных выборках различия по частотам цитогенетических

7 ff 5

3 2 1 О

НКАЗ

СГОК

Рис. 3. Хромосомные аберрации в группах рабочих, дифференцированных по отношению к курению. / — куряшие. 2 — нскуряшис.

повреждений между курящими и некурящими не достигают порога достоверности, позволяет заключить, что фактор курения не является ведущим; отмечается лишь способность несколько модифицировать частоту аберраций.

Мониторинг цитогенетических изменений среди контингентов лиц, профессионально контактирующих с вредными факторами, как правило, предусматривает анализ таких изменений в зависимости от продолжительности контакта с кластогенами. На рис. 4 показаны средние частоты аберрантных метафаз, зарегистрированные в 4 стажевых фуппах, сформированных по единой номенклатуре: I — до 5 лет работы, II — от 5 до 13 лет, III — от 14 до 20 лет, IV — свыше 20 лет. Можно заметить, что профили кривых для двух предприятий (коксохимического и горно-обогатительного) имеют явное сходство. В обоих случаях выявляется нарастающее увеличение клеток с аберрациями по мере увеличения стажа работы с последующим снижением этого показателя у лиц, контактирующих с вредностями более 20 лет. Несколько иным оказывается профиль кривой для алюминиевого завода. В этом случае максимальная частота хромосомных аберраций отмечается уже во II стажевой группе с последующим ее снижением в III группе. Высказано предположение о том, что наблюдаемые несоответствия между продолжительностью трудового стажа и уровнем хромосомных аберраций в лимфоцитах рабочих можно связать с вступлением в действие каких-то адаптационных защитных механизмов [4|. Складывается впечатление, что в условиях разных производств такие адаптационные механизмы могут включаться в неодинаковые временные периоды. Это не кажется удивительным,

Ж

17

Рис. 4. Влияние стажа работы на частоту хромосомных аберраций у работников промышленных предприятий. По оси абсцисс — стажевыс группы. / — КХЗ, 2 — НКАЗ, 3 — СГОК.

так как существует явная специфика профессиональных воздействий, касающаяся как спектра действующих факторов, так и их интенсивности. Некоторое снижение цитогенетических повреждений у работников с большим стажем можно также попытаться объяснить существованием селективного процесса, способствующего в условиях постоянного прессинга производственных факторов закреплению в группах "стажевиков" наиболее адаптивных генотипов.

Выводы. 1. Максимальным генотоксическим потенциалом в ряду изученных предприятий обладают факторы коксохимического производства, минимальным — горно-обогатительного.

2. Причиной повышения уровня хромосомных аберраций в производственных контингентах является сочетанное воздействие факторов химической и лучевой природы.

3. Половые и возрастные особенности не влияют на уровень структурных аберраций хромосом. Курение является фактором слабой модификации, так как различия по частотам аберраций между курящими и некурящими рабочими не различаются достоверно ни в одном из профессиональных групп.

4. Имеется непрямая зависимость между частотой цитогенетических нарушений и продолжительностью трудового стажа, которая может быть различной в условиях разных производств.

Л итература

1. Бочков Н. П. Хромосомы человека и облучение. — М., 197!.

2. Бочков Н. П., Чеботарев А. Н. Наследственность человека и мутагены внешней среды. — М., 1989.

3. Бочков Н. Г1. // Мед. радиол. — 1993. — № 2. — С. 32-35.

4. Бочков Н. П., Сапачева В. А., Филиппова Т. В. и др. // Медицина труда и пром. экол. — 1993. — № 5— 6. - С. 12-14.

5. Бочков Н. П., Чеботарев А. Н., Катосова Л. Д., Платонова В. И. // Генетика. - 2001. - Т. 37, № 4. — с. 549-557.

6. Косой Г. X., Хесина А. Я. // Гиг. и сан. - 1990. - № 9.

- С. 14-17.

7. Состояние окружающей природной среды Кемеровской области в 1999 году. Доклад Государственного комитета по охране окружающей среды. — Кемерово, 2000.

8. Тимакин Н. П., Седова К. С., Свиридов Г. Ф // Проблемы охраны здоровья рабочих промышленных предприятий. — Новосибирск, 1984. — С. 94—98.

9. BroggerA., Reitan J. В., Strand P., Amundsen J. // Mutat. Res. - 1996. - Vol. 361, N 2-3. - P. 73-79.

10. Dobias L., Havrankova J., Lewtas J. et al. // Ibid. — 1996. - Vol. 360, N 3. - P. 236.

11. Kalina I., Brezani P., Gajdosova D. et al. // Mutat. Res.

- 1998. - Vol. 417. - P. 9-17.

12. Motykiewicz G., Michalska J., Pendzich J. et al. // Mutat. Res. - 1992. - Vol. 280. N 4. - P. 253-259.

13. Stephan G., Pressl S. // Mutat. Res. — 1999. - Vol. 446. N 2. - P. 231-237.

14. WederJ., Scheid W., Traut H. // Hltli Phys. - 1995. -vol. 68, N 2. - P. 266-269.

Поступила 10.11.02

Summary. The paper comparatively assesses the level and qualitative spectrum of chromosomal aberrations (CA) in 192 workers engaged in 3 industries (cake and by-product, aluminum, and mining concentration processes). The maximum and minimum rates (6.43+-0.32% and 3.81+-0.46%) of CA have been observed in those engaged in cake and by-product and mining concentration processes, respectively. The combined influence of chemical and radiation factors are a cause of the higher rate of CA. Gender- and age-specific features do not effect on the level of structural CA. Smoking is a factor of their slight modification as there are no significant differences in the frequencies of aberrations between smokers and non-smokers in any professional group. There is an indirect relationship between the frequency of CA and the length of service, which may be different under the conditions of various industries.

© Б. E. БОРОДУЛИН, 2003

УДК 613.62:616.24-002.5-003.662-078.33

Б. E. Бородулин

ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ РАЗВИТИЯ СИЛИКОТУБЕРКУЛЕЗА

Самарский государственный медицинский университет

Урбанизация, неудовлетворительные санитарно-гигиенические условия труда не способствуют существенному сокращению пылевых заболеваний легких в промышленных регионах страны [2—4]. В качестве профессиональной патологии пневмоко-ниозы являются медико-биологическими факторами повышенного риска заболевания туберкулезом легких, что приводит к формированию кониоту-беркулеза |5|.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В настоящее время до конца не изучены современные особенности клиники силикотуберкулеза, состояние элиминационных механизмов в процессе иммунных реакций (система комплемента, фагоцитоз, лизоцим), клеточных и гуморальных факторов иммунитета, не определены ранние критерии присоединения туберкулеза к силикозу [6].

Целью данной работы является определение критериев прогнозирования развития туберкулеза при силикозе на основе иммунологических и био-

химических тестов, а также улучшение ранней диагностики силикотуберкулеза.

Были проведены комплексные клинико-имму-нологические исследования у 124 пациентов с силикозом, силикотуберкулезом, туберкулезом легких. Возраст больных колебался от 17 до 50 лет, преобладали мужчины (74,6%).

Все больные были разделены на 4 группы.

1-ю группу составили 40 больных силикозом, рентгенологическая характеристика процесса соответствовала интерстициальной форме (от до 12); во 2-ю группу вошли 40 пациентов с установленным диагнозом силикотуберкулеза, рентгенологическая характеристика процесса соответствовала интерстициальной форме от 51 до 12, очаговой форме туберкулезных изменений.

В 1-ю и 2-ю группу включили рабочих литейных, обрубных, формовочных цехов и огнеупор-щиков с промышленных предприятий Самарской

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.