CC BY
88
Н.О. Гурьянова, С.А. Максимов
Кемеровская государственная медицинская академия,
г. Кемерово
ВЛИЯНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ РАБОЧЕЙ СМЕНЫ НА ИЗМЕНЕНИЕ УРОВНЕЙ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ И СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ РАБОТАЮЩИХ
В статье рассмотрены вопросы изменения уровней воздействия производственных факторов при увеличении продолжительности рабочей смены. При исследовании функционального состояния организма работающих путем оценки кристаллограмм слюны в динамике смены, выявлено снижение адаптации к концу рабочей смены, особенно выраженное при 12-тичасовом графике.
Ключевые слова: режим труда, состояние здоровья работающих, структура биологических жидкостей, гигиена труда в химических производствах.
In article questions of change of levels of influence of occupational factors are considered at increase of duration of a labour day. At research of a functional condition of an workers organism by an estimation crystalograms a saliva in dynamics of day, decrease of adaptation to the end of the labour day, especially expressed is revealed at 12 hours the mode of work.
Key words: a mode of work, a state of health working, structure biological liquids, occupational hygiene in chemical manufactures.
Формы организации труда на предприятиях режимов воздействия неблагоприятных факторов про-с непрерывным технологическим циклом все изводственной среды и, соответственно, класса и сте-чаще складываются эмпирически, исходя из пени условий труда у лиц, работающих в сменах с социальных традиций, потребностей производства и различной продолжительностью и в различное вре-соображений «здравого смысла». В то же время, по мя суток.
литературным данным, сменная работа является до- В то же время, в гигиене труда постоянно ведут-полнительным фактором риска для здоровья рабо- ся поиски новых методов оценки влияния произ-тающих, порождая целый комплекс проблем, как для водственных факторов на организм человека. В ги-персонала, так и для производства [1]. Не являются гиенических исследованиях оценке морфологии биисключением и предприятия химической промышлен- ологических жидкостей, достаточно широко приме-ности, многие из которых характеризуются значи- няемой в клинической практике, не уделяют дол-тельной механизацией, автоматизацией и непрерыв- жного внимания, за редким исключением [4]. А, меж-ностью производственного процесса, что определяет ду тем, клинические исследования доказали возмож-необходимость использования сменного труда [2]. ность применения методов данной группы при реСвязь между гигиеническими особенностями ус- гистрации патологических [5] и, что еще более цен-ловий трудовой деятельности, с одной стороны, и но, предпатологических изменений в организме че-физиологическими реакциями организма и меди- ловека [6], что создает предпосылки для активного цинскими последствиями, с другой, очевидна и не использования кристаллографических методов в ги-подвергается сомнению [3]. Однако, наряду со зна- гиене труда.
чительным числом работ, посвященных физиоло- Целью настоящего исследования явилось опре-гическим и медицинским аспектам, фактически не- деление влияния продолжительности рабочей сме-изученным остается вопрос изменения уровней и ны на изменение уровней воздействия производс-
твенных факторов и состояние здоровья работающих на химических производствах.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Исследование проводилось на ОАО «Азот» г. Кемерово, крупнейшем химическом предприятии Западной Сибири, с численностью работающих более 10000 человек. Отбирались производства, являющиеся комплексно-механизированными, непрерывными, в которых используются рабочие графики с различной продолжительностью смен — 8-часовые и 12-часовые: цех синтеза производства диметилформами-да (ДМФА), серной кислоты, аммиачной селитры, цех сульфенамида «Ц» производства химикатов и цех гидрирования производства капролактама. Из профессиональных групп выбраны аппаратчики и операторы, являющиеся основными на данных производствах, с профессиональным стажем не менее 5 лет, т.е. адаптированные к производственной обстановке.
Для гигиенической оценки условий труда проанализированы данные 3435 санитарно-химических анализов воздуха рабочей зоны, 1452 протоколов замеров уровней шума, выполненные аккредитованными лабораториями производственного контроля КОАО «Азот» и ЦГСЭН г. Кемерово, для определения тяжести и напряженности трудового процесса прохронометрировано 37 рабочих смен. Классы и степень вредности условий труда проводились в соответствии с руководством [7], среднесменные концентрации воздействующих веществ рассчитывались с учетом продолжительности смен.
Для оценки состояния здоровья использовался метод «сухой капли» [8], для чего у обследуемых рабочих, с их предварительного согласия, проводился сбор слюны, ее необходимая обработка, высушивание, с последующей микроскопической оценкой полученных фаций по размерам кристаллов, формирующих лучи. Выделено три разновидности (градации) кристаллических структур: мелко-, средне- и крупнокристаллические. Забор слюны у работающих при 8-часовой смене проводился 3 раза (в начале, через 4 часа и в конце смены) — 99 человек/смена, при 12-часовой смене — 4 раза (в начале, через 4 и 8 часов, и в конце смены) — 236 человек/смена. Общее количество наблюдений составило 335 человек/смена.
Выполнена выкопировка данных медицинских документов (амбулаторные карты, статистические талоны) за 3 года с последующим расчетом общей заболеваемости на 1000 работающих. Медицинская документация представлена медицинским предприятием КОАО «Азот» на 986 круглогодовых работающих при различных режимах труда.
При оценке статистической значимости различий рассчитывался критерий Стьюдента, кроме того, применялся кластерный анализ методом к-средних Мак-Кина. Достоверными признавались различия с уровнем статистической значимости 95 % (р < 0,05).
Статистическая обработка материала проведена с использованием пакета прикладных программ <^аЙ8-йса 6,0».
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
При гигиенической характеристике условий труда в исследуемых производствах при 8-часовой продолжительности рабочей смены выявлены следующие особенности. Максимальные разовые и среднесменные концентрации большинства вредных веществ в воздухе рабочей зоны аппаратчиков и операторов не превышают ПДК. В то же время, отмечается превышение ПДК разовой и среднесменной максимальных концентраций в воздухе рабочей зоны аппаратчиков цеха гидрирования бензола (соответственно, до 29,9 ПДК и 5,4 ПДК), циклогекса-на (до 2,1 ПДК и 1,4 ПДК) и трихлорэтилена (до 4,2 ПДК и 1,3 ПДК), цеха сульфенамида «Ц» — 1-гидрокси-4-нитробензола (до 1,7 ПДК и 1,6 ПДК). Кроме того, в цехе гидрирования степень превышения от суммы отношений концентраций бензола и циклогексана, обладающих однонаправленным действием с эффектом суммации, к их ПДК составляет 6,7, в цехе серной кислоты аналогичный показатель по диоксиду серы и серной кислоте составил 1,6.
Эквивалентные уровни шума у аппаратчиков цеха гидрирования, сульфенамида «Ц» и производства серной кислоты превышают ПДУ на 1-4 дБА. У операторов всех исследуемых цехов и аппаратчиков производства аммиачной селитры эквивалентные уровни шума соответствуют нормативам.
По тяжести трудового процесса условия труда аппаратчиков относятся к вредному 3 классу 1 степени, операторов — к допустимому 2 степени. По напряженности трудового процесса условия труда аппаратчиков относятся к допустимому 2 классу, операторов — к вредному 3 классу 1 степени. Совокупный класс условий труда по всем факторам у большинства представителей данных профессий и производств представлен в таблице 1.
Применительно к 8-часовой, при 12-часовой смене наблюдается увеличение уровней воздействия химического фактора, шума, объемов физических и нервно-психических нагрузок. Так, при аналогичных 8-часовой смене максимальных разовых концентрациях, при 12-часовой смене в воздухе рабочей зоны аппаратчиков наблюдается увеличение среднесменных концентраций, достигающих в цехе гидрирования по бензолу 8,2 ПДК, по аминобензолу 1,5 ПДК (при 8-часовой смене — 1,0 ПДК), по циклогексану 2,1 ПДК, по трихлорэтилену 2,0 ПДК; в цехе синтеза — по оксиду углерода 1,1 ПДК (0,7 ПДК), по метанолу 1,2 ПДК (0,8 ПДК); в цехе сульфенами-да «Ц» — по 1-гидрокси-4-нитробензолу 2,5 ПДК, по аминобензолу 1,2 ПДК (0,8 ПДК), по циклогек-силамину 1,1 ПДК (0,7 ПДК); в производстве серной кислоты — по диоксиду серы 1,5 ПДК (1,0 ПДК), по серной кислоте 1,1 ПДК (0,7 ПДК). По другим химическим веществам в исследуемых производствах
- -----------------------------------------------
Мп т опт СУПЯскщиШ
20 N° 2 2007 в Кузбассе
Таблица 1
Изменение класса и степени условий труда аппаратчиков и операторов различных цехов и производств в зависимости от продолжительности смены
Класс и степень условий труда по отдельным факторам Производство, цех Профессия и в совокупности (8 часов - 12 часов)
химический шум тяжесть напряженность все факторы
Аммиачной селитры оператор 2 - 2 2 - 3,1 2 - 3,1 3,1 - 3,2 3,1 - 3,2
аппаратчик 2 - 2 2 - 3,1 3,1 - 3,1 2 - 3,1 3,1 - 3,2
Капролактама, оператор 2 - 2 3,1 - 3,1 2 - 2 3,1 - 3,2 3,1 - 3,2
гидрирования аппаратчик 3,3 - 3,4 3,1 - 3,1 3,1 - 3,2 2 - 3,1 3,3 - 3,4
ДМФА, синтеза аппаратчик 2 - 3,1 2 - 3,1 3,1 - 3,2 2 - 3,1 3,1 - 3,2
Химикатов, сульфенамида "Ц" аппаратчик 3,2 - 3,2 3,1 - 3,1 3,1 - 3,1 2 - 3,1 3,2 - 3,2
Серной кислоты аппаратчик 3,1 - 3,2 3,1 - 3,2 3,1 - 3,2 2 - 3,1 3,2 - 3,3
и профессиях также наблюдается увеличение среднесменных концентраций, не выходящих, однако, за уровни ПДК. Кроме того, степень превышения от суммы отношений концентраций бензола и цикло-гексана к их ПДК достигает уже 10,3, а диоксида серы и серной кислоты — 2,5.
Превышение эквивалентных уровней шума ПДУ при 12-часовой смене наблюдается во всех исследуемых производствах и профессиях, причем, если в производстве аммиачной селитры, цехах гидрирования, синтеза и сульфенамида «Ц» данное превышение составляет 2-3 дБА, то в производстве серной кислоты — 6 дБА.
При увеличении продолжительности смены возрастают физические и нервно-психические нагрузки, а, следовательно, и тяжесть, напряженность трудового процесса, что обуславливает изменение класса и степени условий труда. При этом, у операторов производства аммиачной селитры наблюдается увеличение класса условий труда по тяжести трудового процесса с допустимого (2 класс) до вредного (3 класс
1 степени), у аппаратчиков цехов гидрирования и синтеза — увеличение с 1 до 2 степени в пределах вредного 3 класса. По напряженности трудового процесса у аппаратчиков исследуемых производств наблюдается переход условий труда из допустимого 2 класса во вредный 3 класс 1 степени, у операторов — увеличение с 1 до
2 степени в пределах вредного
3 класса.
Таким образом, увеличение продолжительности смены на
4 часа приводит в большинстве исследуемых производств и профессий к увеличению класса и степени условий труда по химическому фактору, уровню шума, тяжести и напряженности трудового процесса на одну градацию, а по сумме факторов — во всех исследуемых производствах и профессиях.
При анализе частоты кристаллических структур различных
градаций на кристаллограммах слюны в динамике 8-часовой смены обращает на себя внимание равномерное снижение удельного веса мелкокристаллических структур в 1,8 и 2,4 раза по сравнению с началом смены и, одновременно, более выраженное увеличение доли крупнокристаллических структур в 2,1 и 6,4 раз, соответственно (табл. 2). В то же время, при 12-часовой смене тенденции в снижении удельного веса мелкокристаллических структур в динамике первых 8-ми часов работы, по большему счету, сохраняются (снижение в 1,5 и 3,3 раза), однако, увеличение процента крупнокристаллических структур носит менее выраженный характер (увеличение в 1,8 и 2,4 раза).
Данные особенности динамики изменения структуры кристаллов могут свидетельствовать о развитии более выраженной адаптации у работающих в 12-часовую смену. При 12-часовой смене, в следующие 4 часа работы наблюдается увеличение крис-таллограмм 3 градации в 2,7 раза, по сравнению с началом смены, за счет снижения доли кристаллов среднего размера. При этом удельный вес кристал-лограмм 1 градации практически не изменяется. Вероятно, в данном случае имеет место срыв адаптации преимущественно у лиц со средними значениями по-
Таблица 2
Структура кристаллограмм слюны работающих в динамике 8-ми и 12-ти часовых рабочих смен
Время забора слюны Режим труда , , (час от начала смены) Процент работающих Градация кристаллических структур*
1 2 3
0 53,4 37,7 8,9
8-мичасовая смена 4 29,2 51,7 19,1
8 22,2 20,4 57,4
По сумме всех заборов в 8-мичасовую смену 34,9 36,6 28,5
0 33,4 43,7 22,9
4 22,6 46,3 31,1
12-тичасовая смена 8 10,0 35,0 55,0
12 11,0 26,3 62,7
По сумме всех заборов в 12-тичасовую смену 19,3 37,8 42,9
Примечание: * - градация кристаллических структур (размеры): 1 - мелкокристаллические, 2 - кристаллы средних размеров,
3 - крупнокристаллические структуры.
казателей функциональных возможностей организма, не отвечающих все более повышающемуся уровню предъявляемых производственных нагрузок.
Обращает на себя внимание тот факт, что в начале рабочей смены у работающих по 8-часовому графику более благоприятная ситуация по удельному весу кристаллограмм 1 и 3 градаций. В частности, доля мелкокристаллических структур в 1,6 раза выше, а процент крупнокристаллических в 2,6 раза ниже аналогичных показателей лиц, работающих в 12часовую смену. Это объясняется тем, что морфология кристаллических структур биологических жидкостей обусловлена не только динамикой состояния организма в течение суток, но и, во многом, текущим уровнем жизнеобеспечения, который может зависеть, применительно к производственным условиям, и от накопления к определенному рабочему стажу неких патологических и предпатологических изменений, обусловленных условиями труда. Можно предположить, что у работающих в 12-часовую смену, в связи с определенным стажем работы в столь неблагоприятном режиме труда, более выражен процесс накопления предпатологических изменений, чем у работающих в 8-часовую смену. Подтверждением этому служит достоверно (р < 0,05) более высокий суммарный уровень общей заболеваемости у работающих по 12-часовому графику (763 ± 14 случаев на
1000 у работающих в 12-часовую смену и 697 ± 27 случаев у работающих по 8-часовому графику).
Исходя из этого предположения, вполне закономерным выглядит распределение удельного веса кристаллов различных градаций по сумме всех заборов у лиц, работающих в различных режимах труда. Так, доля мелкокристаллических структур у работающих в 8-часовую смену в 1,8 раза выше, а крупнокристаллических — в 1,5 раза ниже, чем у работающих по 12-часовому графику. При этом, у первых наблюдается относительно равномерное распределение удельного веса кристаллов всех градаций (различия между процентами градаций составляют 1,05-1,28 раза), в то время как во второй группе наблюдается отчетливое смещение структурного распределения кристал-лограмм в сторону крупных градаций (различия между процентами градаций составляют 1,13-2,22 раза).
При кластеризации (к = 3) 3-х заборов слюны при 8-часовой смене и 4-х заборов при 12-часовой по показателям распределения 3-х градаций кристаллов, выявлены следующие особенности (рис.). Выделяются 2 кластера (№ 2 и № 3) с противоположными структурами кристаллограмм. Кластер № 2, включающий заборы слюны после 4 часов работы в 8-часовую смену, в начале и после 4 часов работы в 12-часовую смену, характеризуется акцентированным, поступательным смещением структуры кристал-
Рисунок
Средние кластера подобия 7 заборов слюны при 2 режимах труда по показателям распределения кристаллических структур кристаллограмм Градация: 1 - мелкокристаллические, 2 - кристаллы средних размеров, 3 - крупнокристаллические структуры
п
о
а
О)
н
и
ПЗ
ч
К
о
Н
В
ч
о
О.
О
Градация
мп т опт СУпяскщиш
22 2 2007 в Кузбассе
лограмм в сторону увеличения доли мелкокристаллических структур. Напротив, кластер № 3 (заборы слюны в конце 8-часовой смены, после 8 часов работы и в конце 12-часовой смены) характеризуется увеличением удельного веса крупнокристаллических структур. При этом, между данными кластерами регистрируется наибольшее кластерное расстояние — 37 и 1359. Кластер № 1, включающий лишь один забор слюны в начале 8-часовой смены, характеризуется средними значениями удельного веса мелко-и крупнокристаллических структур и максимальными значениями доли кристаллов средних размеров. Данный кластер наиболее близок к кластеру № 2, кластерное расстояние — 18 и 318 (расстояние между кластерами № 1 и № 3 составляет 24 и 584).
Таким образом, по особенностям кластерного распределения заборов слюны можно сделать вывод, что до 4 часов смены у работающих наблюдается преобладание кристаллов мелких градаций, свидетельствующее об адекватности функционального состояния организма предлагаемому уровню производственных нагрузок. С увеличением времени работы до 8-ми и 12-ти часов, соответственно, происходят неблагоприятные изменения в функционировании систем и органов, что отражается преобладанием на кристаллограммах крупнокристаллических структур и может приводить к срыву адаптации.
ЛИТЕРАТУРА:
ВЫВОДЫ:
1. Увеличение продолжительности рабочей смены с 8-ми до 12-ти часов в исследуемых производствах и профессиях ведет к возрастанию сменных доз вредных веществ, эквивалентных уровней шума, физических и нервно-психических нагрузок, что равнозначно повышению класса вредности условий труда от 2-го допустимого класса к 3-му вредному классу или степени вредности в пределах 3 класса.
2. Анализ частоты кристаллических структур различных градаций на кристаллограммах слюны работающих позволяет предположить несомненное влияние продолжительности рабочей смены на общее функциональное состояние систем, органов и организма в целом.
3. Тенденция к увеличению кристаллических структур крупных градаций на кристаллограммах слюны работающих в динамике рабочей смены может свидетельствовать о снижении функциональных возможностей организма к концу 8-часовой смены и выраженной дезорганизации систем организма к концу 12-часовой смены. Длительный профессиональный стаж в режиме 12-часовой рабочей смены способствует накоплению в организме предпатологических изменений.
1. Навакатикян, А.О. Оптимизация сменного труда: графики сменности (обзор литературы) /Навакатикян А.О., Сытник Н.И., Кальниш В.В. //Медицина труда. - 1995. -№ 1. - С. 22-27.
2. Михайлуц, А.П. Гигиена труда и окружающая среда на химических предприятиях /А.П. Михайлуц. - Кемерово, 1991. - 96 с.
3. Измеров, Н.Ф. Охрана здоровья рабочих и профилактика профессиональных заболеваний на современном этапе /Измеров Н.Ф. //Медицина труда. - 2002. - № 1. -С. 1-7.
4. Громова, И.П. Кристаллоскопический способ изучения сыворотки крови в токсиколо-го-гигиеническом эксперименте методом «открытая капля» /Громова И.П. //Гигиена и санитария. - 2005. - № 1. - С. 66-69.
5. Возможности применения метода кристаллографии слюны при патологии слезоотводящей системы /Белоглазов В.Г., Атькова Е.Л., Федоров А.А. и др. //Вестник офтальмологии. - 2003. - № 4. - С. 49-51.
6. Выявление больных на ранних стадиях мочекаменной болезни и оценка эффективности их лечения с помощью Литос-системы /Дасаева Л.А., Шатохина С.Н., Шилов Е.М. и др. //Клиническая лабораторная диагностика. - 2003. - № 9. - С. 40-41.
7. Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса. Р.2.2.755-99.
8. Сазонов, А.М. Кристаллографический метод исследования в медицине /Сазонов А.М., Мороз Л.А., Каликштейн Д.Б. //Советская медицина. - 1985. - № 6. - С. 27-33.
