Уровни экспозиции алюминием у работников электролитического производства

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Установлено, что профессиональное воздействие алюминия ведёт к накоплению металла в тканях и создаёт риск функционального нарушения центральной нервной системы.

Цель работы — оценка внешней и внутренней экспозиции работников в условиях современного электролитического производства алюминия.

Материалы и методы. Проанализировано 250 измерений фотометрическим методом среднесменной концентрации оксида алюминия на различных стадиях технологического процесса. Концентрацию алюминия в моче работников определяли атомно-абсорбционным методом с электротермической атомизацией.

Результаты. Концентрация оксида алюминия в корпусах с технологией необожжённых анодов составляла от 0,59 до 17,95 мг/м3. Превышение ПДК наблюдалось на рабочем месте электролизника (10% проведённых измерений), анодчика (40%), крановщика (50%). В корпусах, где применялась современная технология с предварительно обожжёнными анодами (ТОА), концентрация оксида алюминия во всех измерениях не превышала ПДК. Наиболее высокая экскреция алюминия наблюдалась у рабочих, использовавших традиционную технологию самообжигающихся анодов Содерберга (ТСА). Концентрация алюминия в моче электролизников составляла 279,43 ± 26,50 мкг/дм3, анодчиков — 1331,16 ± 99,54 мкг/дм3, машинистов штырьевого крана — 24,64 ± 3,18 мкг/дм3. В профессиональных группах, применявших ТОА, элиминация алюминия у операторов АППА на ваннах составляла 105,62 ± 25,48 мкг/дм3, у операторов АППА на анодных рамах — 153,53 ± 78,19 мкг/дм3, а у операторов АППА на кране — 115,53 ± 40,27 мкг/дм3. Была построена трендовая модель зависимости концентрации алюминия в моче рабочих от концентрации диоксида алюминия в воздухе, имеющая вид экспоненциальной кривой. Перегиб кривой начинается с концентрации диоксида алюминия в воздухе примерно 4,2 мг/м3.

Ограничения исследований. Исследование лимитировано числом обследованных работников, проходивших периодический медицинский осмотр.

Заключение. Результаты биомониторинга показали, что у рабочих основных профессий элиминация алюминия с мочой отражает уровень воздействия токсиканта. Рассчитано уравнение зависимости концентрации алюминия в моче от концентрации диоксида алюминия в воздухе.

Соблюдение этических стандартов. Исследование одобрено локальным этическим комитетом ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований» (протокол заседания № 6 от 15.11.2023 г.), проведено согласно общепринятым научным принципам Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (ред. 2013 г.).

Благодарность. Автор выражает благодарность доктору мед. наук, профессору Шаяхметову С.Ф. за организацию исследований на предприятии алюминиевой промышленности.

Конфликт интересов. Автор декларирует отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Поступила: 20.08.2024 / Принята к печати: 23.09.2024 / Опубликована: 16.10.2024

Об авторах

Людмила Гавриловна Лисецкая

ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований»

Автор, ответственный за переписку.
Email: lis_lu154@mail.ru

Канд. биол. наук, науч. сотр. лаб. аналитической экотоксикологии и биомониторинга ФГБНУ ВСИМЭИ, 665827, Ангарск, Россия

e-mail: lis_lu154@mail.ru

Список литературы

  1. ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease registry). Toxicological profile for aluminum. U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service; 2008.
  2. Fulgenzi A., Vietti D., Ferrero M.E. Aluminium involvement in neurotoxicity. Biomed. Res. Int. 2014; 2014: 758323. https://doi.org/10.1155/2014/758323
  3. Kraus T., Schaller K.H., Angerer J., Letzel S. Aluminium dust-induced lung disease in the pyro-powder-producing industry: detection by high-resolution computed tomography. Int. Arch. Occup. Environ. Health. 2000; 73(1): 61–4. https://doi.org/10.1007/pl00007939
  4. Willhite C.C., Karyakina N.A., Nordheim E., Arnold I., Armstrong V., Momoli F., et al. The REACH registration process: A case study of metallic aluminium, aluminium oxide and aluminium hydroxide. Neurotoxicology. 2021; 83: 166–78. https://doi.org/10.1016/j.neuro.2020.12.004
  5. McLachlan D.R.C., Bergeron C., Alexandrov P.N., Walsh W.J., Pogue A.I., Percy M.E., et al. Aluminum in Neurological and Neurodegenerative Disease. Mol. Neurobiol. 2019; 56(2): 1531–8. https://doi.org/10.1007/s12035-018-1441-x
  6. Пережогин А.Н., Кольдибекова Ю.В. Анализ негативных эффектов со стороны опорно-двигательного аппарата, обусловленных повышенным выведением алюминия и фтора с мочой у детей. В кн.: Анализ риска здоровью в современных условиях. Материалы XI межрегиональной научно-практической интернет-конференции молодых ученых и специалистов Роспот-ребнадзора с международным участием. Том I. Саратов; 2021: 122–4.
  7. Зайцева Н.В., Землянова М.А., Кольдибекова Ю.В., Жданова-Заплесвичко И.Г., Пережогин А.Н., Клейн С.В. Оценка аэрогенного воздействия приоритетных химических факторов на здоровье детского населения в зоне влияния предприятий по производству алюминия. Гигиена и санитария. 2019; 98(1): 68–75. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-1-68-75 https://elibrary.ru/ywahgx
  8. Жданова-Заплесвичко И.Г., Землянова М.А., Кольдибекова Ю.В. Биомаркеры неканцерогенных негативных эффектов со стороны центральной нервной системы у детей в зоне влияния источников выбросов алюминиевого производства. Гигиена и санитария. 2018; 97(5): 461–9. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2018-97-5-461-469 https://elibrary.ru/xtufal
  9. Землянова М.А., Зайцева Н.В., Кольдибекова Ю.В., Пережогин А.Н., Степанков М.С., Булатова Н.И. Выявление омик-маркеров негативных эффектов, ассоциированных с аэрогенным комбинированным воздействием соединений алюминия и фтора. Анализ риска здоровью. 2022; (1): 123–32. https://doi.org/10.21668/health.risk/2022.1.13 https://elibrary.ru/timblr
  10. Пескова Е.В., Кольдибекова Ю.В. Оценка изменения протеинового профиля плазмы крови детей, подвергающихся воздействию алюминия и бенз(а)пирена с атмосферным воздухом. В кн.: Фундаментальные и прикладные аспекты анализа риска здоровью населения. Материалы Всероссийской научно-практической интернет-конференции молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора. Пермь; 2022: 252–9. https://elibrary.ru/roqimd
  11. Кольдибекова Ю.В., Землянова М.А., Булатова Н.И., Пустовалова О.В. Идентификация протеомных маркеров негативных эффектов со стороны нейроэндокринной и иммунной систем у детей с повышенным содержанием алюминия и фторид-иона в моче. В кн.: Фундаментальные и прикладные аспекты анализа риска здоровью населения. Материалы Всероссийской научно-практической интернет-конференции молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора. Пермь; 2022: 243–8. https://elibrary.ru/lavavp
  12. Зайцева Н.В., Устинова О.Ю., Землянова М.А., Горяев Д.В., Лужецкий К.П., Валина С.А. и др. Роль химических факторов риска в развитии сосудистых нарушений у взрослого населения селитебных территорий в зоне влияния предприятий алюминиевого производства. Медицина труда и промышленная экология. 2017; 57(11): 8–13. https://elibrary.ru/ztwslt
  13. Giorgianni C.M., D’Arrigo G., Brecciaroli R., Abbate A., Spatari G., Tringali M.A., et al. Neurocognitive effects in welders exposed to aluminium. Toxicol. Ind. Health. 2014; 30(4): 347–56. https://doi.org/10.1177/0748233712456062
  14. Klotz K., Weistenhöfer W., Neff F., Hartwig A., van Thriel C., Drexler H. The health effects of aluminum exposure. Dtsch. Arztebl. Int. 2017; 114(39): 653–9. https://doi.org/10.3238/arztebl.2017.0653
  15. Аликина И.Н., Долгих О.В., Казакова О.А. Особенности экспрессии иммуномедиаторов при аэрогенной экспозиции алюминия. Гигиена и санитария. 2020; 99(11): 1203–10. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-11-1203-1210 https://elibrary.ru/tflzsf
  16. Rossbach B., Buchta M., Csanády G.A., Filser J.G., Hilla W., Windorfer K., et al. Biological monitoring of welders exposed to aluminium. Toxicol. Lett. 2006; 162(2–3): 239–45. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2005.09.018
  17. de Ligt R., van Duijn E., Grossouw D., Bosgra S., Burggraaf J., Windhorst A., et al. Assessment of dermal absorption of aluminum from a representative antiperspirant formulation using a 26Al microtracer approach. Clin. Transl. Sci. 2018; 11(6): 573–81. https://doi.org/10.1111/cts.12579
  18. Mauro M., Crosera M., Bovenzi M., Adami G., Maina G., Baracchini E., et al. In vitro transdermal absorption of Al2O3 nanoparticles. Toxicol. In Vitro. 2019; 59: 275–80. https://doi.org/10.1016/j.tiv.2019.04.015
  19. ACGIH. Threshold Limit Values for chemical Substances and Physical Agents and Biological Exposure indices. Defining the Science of Occupational and Environmental Health; 2020.
  20. Yokel R.S., Sjögren B. Aluminum. Chapter 1. In: Handbook on the Toxicology of Metals. Academic press; 2022: 1–22. https://doi.org/10.1016/C2019-0-04908-4
  21. Gitelman H.J. Aluminum exposure and excretion. Sci. Total. Environ. 1995; 163(1–3): 129–35. https://doi.org/10.1016/0048-9697(95)04483-h
  22. Letzel S., Schaller K.H., Hilla W., Windorfer K., Krauss T. Untersuchungenzur biologischen Halbwertszeit der renalen Aluminiumausscheikusscheiklung bei Aluminiumsechweibern. Arbeitsmed. Sozialmed. Umweltmed. 1999; 34: 456–60. (in German)
  23. Valkonen S., Aitio A. Analysis of aluminium in serum and urine for the biomonitoring of occupational exposure. Sci. Total. Environ. 1997; 199(1–2): 103–10. https://doi.org/10.1016/s0048-9697(97)05485-5
  24. Ivanenko N.B., Ivanenko A.A., Solovyev N.D., Zeimal’ A.E., Navolotskii D.V., Drobyshev E.J. Biomonitoring of 20 trace elements in blood and urine of occupationally exposed workers by sector field inductively coupled plasma mass spectrometry. Talanta. 2013; 116: 764–9. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2013.07.079
  25. Уланова Т.С., Вейхман Г.А., Недошитова А.В. Методические особенности и практическое использование определения алюминия в крови и моче методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Анализ риска здоровью. 2019; (4): 165–74. https://doi.org/10.21668/health.risk/2019.4.18 https://elibrary.ru/kaltxb
  26. Шаяхметов С.Ф., Лисецкая Л.Г., Меринов А.В. Исследование фракционного и компонентного состава высокодисперсионных частиц пыли в воздухе рабочей зоны алюминиевого производства. Российские нанотехнологии. 2018; 13(5-6): 108–12. https://elibrary.ru/vocmzk
  27. Krewski D., Yokel R.A., Nieboer E., Borchelt D., Cohen J., Harry J., et al. Human health risk assessment for aluminium, aluminium oxide, and aluminium hydroxide. J. Toxicol. Environ. Health B. Crit. Rev. 2007; 10(Suppl. 1): 1–269. https://doi.org/10.1080/10937400701597766
  28. Voisin C., Fisekci F., Buclez B., Didier A., Couste B., Bastien F., et al. Mineralogical analysis of the respiratory tract in aluminium oxide-exposed workers. Eur. Respir. J. 1996; 9(9): 1874–9. https://doi.org/10.1183/09031936.96.09091874

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© , 2025



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.