Автореферат и диссертация по медицине (14.02.01) на тему:Медико-гигиеническое обеспечние химической безопасности персонала при ликвидации межконтинентальных баллистических ракет наземного базирования на топливной паре 1,1-диметилгидразин и азотный тетраоксид

004613571

На правах рукописи

Семёнова Ольга Николаевна

МЕДИКО-ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРСОНАЛА ПРИ ЛИКВИДАЦИИ МЕЖКОНТИНЕНТАЛЬНЫХ БАЛЛИСТИЧЕСКИХ РАКЕТ НАЗЕМНОГО БАЗИРОВАНИЯ НА ТОПЛИВНОЙ ПАРЕ 1,1-ДИМЕТИЛГИДРАЗИН И АЗОТНЫЙ ТЕТРАОКСИД

14.02.01 - Гигиена

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

1 е ДЕК 2010

Москва-2010

004618571

Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении «Федеральный медицинский биофизический центр им. А. И. Бурназяна» Федерального медико-биологического агентства

Научный руководитель:

Академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор

Булдаков Лев Александрович

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук

Суровцев Николай Анатольевич

Доктор медицинских наук

Клаучек Валентина Васильевна

Ведущая организация:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека" Федерального медико-биологического агентства

заседании диссертационного совета Д 462.001.Ш при Федеральном государственном учреждении «Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна» Федерального медико-биологического агентства по адресу: 123182, г. Москва, ул. Живописная, д. 46

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного учреждения «Федеральный медицинский биофизический центр им А.И. Бурназяна» Федерального медико-биологического агентства

Автореферат разослан «_»_2010 г.

Защита диссертации состоится <

мин. на

Учёный секретарь

диссертационного совета Д 462.001.01

Шандала Н.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Реализация международных договоров о сокращении стратегических наступательных вооружений поставила перед гигиенической наукой принципиально новые задачи в плане обеспечения безопасности персонала при ликвидации МБР, использующих в качестве горючего 1,1-диметилгидразин (несимметричный диметилгидразин) и окислителя азотный тетраоксид, являющихся веществами 1 и 2 классов опасности соответственно.

Наличие в топливных баках поступающих на ликвидацию МБР наземного базирования несливаемых остатков (до 100 кг) высокотоксичных и чрезвычайно опасных компонентов ракетного топлива, высокая вероятность возникновения аварийных ситуаций различного масштаба (пролив КРТ, возгорание, взрыв) диктуют необходимость соблюдения комплекса требований, направленных на предупреждение негативных последствий воздействия вредных производственных факторов на здоровье персонала баз ликвидации.

Цель исследования

Медико-гигиеническое обеспечение химической безопасности работающих на базах нейтрализации и ликвидации МБР наземного базирования с остаточным содержанием 1,1-диметилгидразина и азотного тетраоксида.

Задачи исследования

1. Санитарно-гигиеническая оценка условий труда персонала баз ликвидации «Пибаныиур» и «Суроватиха» (ныне Центр ликвидации МБР) при выполнении работ по нейтрализации и резке ракет-носителей.

2. Изучение состояния здоровья производственного персонала с применением клинико-физиологических, иммуно-аллергологических и эпидемиологических методов исследования.

3. Разработка и внедрение нормативно-методической документации по обеспечению безопасности персонала баз ликвидации МБР.

4. Оценка полноты и эффективности внедренных требований и рекомендаций по оптимизации условий труда и профилактике производственно обусловленной патологии и профессиональных заболеваний.

Научная новизна

Впервые проведены динамические санитарно-гигиенические исследования по оценке условий труда персонала на различных этапах эксплуатации баз ликвидации МБР наземного базирования с учетом особенностей технологического процесса нейтрализации и резки ракет.

Впервые для выявления причинно-следственных связей между состоянием здоровья работников и воздействием вредных производственных факторов при ликвидации ракет проведено углублённое клинико-физиологическое, иммуно-аллергологическое и эпидемиологическое обследование персонала объекта «Пибаньшур», имеющего стаж работы с КРТ до 10 и более лет.

Практическая значимость работы.

На основании результатов выполненных медико-гигиенических исследований был разработан комплекс требований и рекомендаций, направленных на оптимизацию условий труда и сохранение здоровья работающих на базах ликвидации жидкотопливных МБР наземного базирования.

Внедрение системы планировочных, организационно-технологических, санитарно-технических и медико-профилактических мероприятий по обеспечению безопасности персонала позволило в значительной степени минимизировать влияние вредных производственных факторов, особенно при выполнении наиболее опасных технологических операций по нейтрализации и ликвидации МБР.

Внедрение результатов исследования

Результаты выполненных исследований реализованы в следующих нормативно-методических документах, регламентирующих вопросы обеспечения химической безопасности персонала объектов ликвидации ракет-носителей на топливной паре 1,1-диметилгидразин и азотный тетраоксид:

1. Методические указания «Санитарно - гигиенические требования по обеспечению безопасных условий труда персонала и проживания населения при проведении работ на базах ликвидации ракет-носителей ядерных боеприпасов наземного базирования» (МУ 1.2.40-05). Утверждены Главным государственным санитарным врачом по обслуживаемым организациям и обслуживаемым территориям ФМБА России и внедрены в Центре ликвидации МБР (БЛ «Суроватиха»);

2. «Медико-профилактические рекомендации по реабилитации здоровья работающих с КРТ и детского населения объекта Пибаньшур». Разработаны с участием специалистов НИИГПЭЧ ФМБА России (Янно JI.B., Федорченко А.Н., Павловой А.А., г. Санкт-Петербург) и направлены в 1999г. в Управление РВСН МО РФ;

3. «Методические рекомендации по комплексной оценке комбинированного воздействия на персонал несимметричного диметилгидразина (НДМГ) и аэрозолей металлов при резке ракет-носителей ядерных боеприпасов после нейтрализации». Направлены на утверждение в ФМБА России;

4. «Методические рекомендации по лечебно-профилактическому питанию работников, занятых утилизацией ракетного вооружения и компонентов ракетных топлив». Направлены на утверждение в ФМБА России.

Достоверность и обоснованность результатов диссертационной работы обеспечены тщательным планированием исследований, широким применением стандартных метрологически аттестованных методик выполнения измерений и поверенных приборов, проведением специальных контрольных исследований, всесторонним статистическим анализом полученных данных.

Личный вклад соискателя

Автор работы принимал непосредственное участие в диссертационных исследованиях в качестве исполнителя (1992-1999гг.) и ответственного исполнителя НИР (2000-2007гг.). Автором осуществлялись: выбор основных направлений исследований, определение методов и объёма исследований, разработка программ исследований, организация и проведение комплексных медико-гигиенических исследований при участии сотрудников руководимой ею группы, а также специалистов смежных организаций ФМБА. Соискателем лично проведен сбор и анализ литературных данных по проблеме гигиены труда, токсикологии и профпатологии при работе с НДМГ, AT, сварочными аэрозолями, а также статистическая обработка, анализ и обобщение результатов исследований. Автором, при участии сотрудников отдела, подготовлены нормативно-методические документы по обеспечению химической безопасности персонала при ликвидации жидкотопливных МБР и осуществлялось сопровождение их внедрения в практику.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Результаты медико-гигиенических исследований по оценке условий труда и состояния здоровья работников объектов нейтрализации и ликвидации МБР наземного базирования на топливной паре НДМГ и АТ.

2. Разработка и внедрение комплекса санитарно-гигиенических требований и рекомендаций позволили создать практически функционирующую систему обеспечения химической безопасности и значительно оздоровить условия труда персонала, занятого в ликвидации ракетной техники и компонентов ракетного топлива.

Апробация результатов диссертации

Основные положения и результаты работы представлены и обсуждены на заседаниях Проблемной комиссии № 2 "Токсикология, гигиена, профпатология, индикация, дегазация при работе с компонентами ракетных топлив" Научно-технического совета ФМБА России (23 ноября 2005г. и 28 мая 2008г., г. Москва); на Российской научно-практической конференции с международным участием «Современные проблемы военной и экстремальной терапии» (29 - 30 ноября 2005 г., г.Санкт-Петербург); на Всероссийской научно-практической • конференции «Актуальные проблемы химической безопасности в РФ» (15 - 16 февраля 2007г., г. Санкт-Петербург); на расширенном заседании секции Учёного совета № 6 ФГУ г «ФМБЦ им А.И.Бурназяна» ФМБА России (28 мая 2010 года, г. Москва).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 159 листах машинописного текста, содержит 32 таблицы, 2 рисунка. Работа состоит го введения, четырёх глав, заключения, выводов, библиографического списка и двух приложений. Список использованной литературы включает 120 источников, из них 97 отечественных и 23 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследований, научная новизна полученных результатов и их практическая значимость.

В первой главе представлен анализ литературных данных, отражающих токсиколого-гигиеническую значимость ведущих факторов профессионального риска при ликвидации жидкотопливных МБР.

Показано, что физико-химические свойства НДМГ - высокая летучесть и испаряемость, способность активно сорбироваться различными материалами и десорбироваться в воздушную среду при изменении температурных условий, определяют реальную опасность создания в воздухе рабочей зоны высоких концентраций паров компонента даже при незначительных утечках и проливах, и возможную его трансформацию с образованием токсичных продуктов разложения (КоллаВ.Э. и соавт., 1976; Большаков Г.Ф., 1983; Экологические проблемы ... , 2000). Установлено, что НДМГ является чрезвычайно опасным веществом при любых путях поступления в организм, быстро всасывается в кровь и распределяется практически по всем органам (Кондратов В.А., 2007). Основным механизмом токсического действия НДМГ являются нарушения пиридоксалевого, тиолового и азотистого обменов, что обусловливает полиморфизм возникающих изменений в организме (Портяная Н.И. и соавт., 1994; Белов A.A., 2000; Биохимия гидразинов, 2005). Являясь политрогашм токсикантом, оказывает преимущественно нейротропное, гепатотропное, гемолитическое действие (Янно Л.В. и соав, 1993; Обобщение материалов ... , 2002). Обладает местно-раздражающим, кожно-резорбтивным, сенсибилизирующим действием, угнетает иммунологическую реактивность, способен к кумуляции, оказывает эмбриотоксическое, гонадотоксическое, тератогенное, мутагенное и канцерогенное действие (Савченков М.Ф.,1974; Саноцкий И.В. и соавт., 1979; Канцерогенная опасность ... , 1998; Филиппов В.Л. и соавт, 2007; Пособие по токсикологии ..., 2009). Продукт трансформации НДМГ - НДМА обладает высокой канцерогенной активностью (Перечень веществ ..., 1999; Справочник по токсикологии..., 1999).

Показано, что AT преимущественно обладает выраженным раздражающим действием на дыхательную систему (вплоть до отека легких), кожные покровы, глаза. Высокая летучесть, остронаправленный характер токсического эффекта и узкая зона острого действия могут создать опасность острых и смертельных поражений при малейших проливах компонента или недостаточной герметичности технологических

систем. Последствиями острых и хронических отравлений АТ являются хронический бронхит и склероз легких (Гембицкий и соавт., 1974; Вредные вещества ..., 1977; Справочник по токсикологии ..., 1999; Диоксид азота..., 2007;).

Исследования, проведенные в начальный период производства НДМГ и испытания ЖРД на топливной паре НДМГ и АТ (1962 - 1970 гг.), показали, что условия труда персонала характеризовались высоким (от 10 до 100 ПДК) содержанием НДМГ и продуктов его трансформации (НДМА, ДМА) в воздухе рабочей зоны, вследствие чего имели место острые и хронические интоксикации у работников (Богданов Н.А., 1969, 1970; Пособие по токсикологии ..., 2009). Установлено, что помимо воздействия комплекса вредных веществ работники испытательных стендов ЖРД периодически находятся в состоянии напряженности психофизиологических функций в связи с возможностью возникновения нештатных (аварийных) ситуаций различного масштаба (Особенности эмоциональной ..., 1997; Теория и практика ... , 2007; Пособие по токсикологии ..., 2009).

В отличие от предприятий по производству НДМГ и испытанию ЖРД, на базах ликвидации МБР усугубить неблагоприятную гигиеническую ситуацию может загрязнение воздуха рабочей зоны сварочными аэрозолями, образующимися при высокотемпературной резке прошедших нейтрализацию ракет. Характерной особенностью твердой составляющей сварочных аэрозолей, в основном состоящей из сложной смеси оксидов металлов, является высокая дисперсность, выраженные адсорбционные свойства, способность с вдыхаемым воздухом проникать в глубокие отделы органов дыхания человека (Райст П., 1987; Руководство..., 1987).

По характеру специфического биологического действия аэрозоли соединений металлов можно классифицировать как вещества фиброгенного (соединения алюминия, железа, титана), резорбтивно-токсического (соединения марганца, хрома, никеля), аллергенного (соединения никеля, хрома, бериллия) и канцерогенного (соединения никеля, хрома, бериллия) действия (Вредные вещества ... , 1977; Гигиеническая токсикология ..., 1983; Ицкова А.И., 1984; Конь И.Я., 1984; Бериллий. Токсикология ... , 1985; Токсикология, гигиена, ... , 1989; Гигиена ... , 2008). Однонаправленный характер действия некоторых металлов и НДМГ при

комбинированном воздействии может способствовать усилению риска токсического и канцерогенного эффекта.

Во второй главе описаны материалы и методы исследований, организация и объём исследований.

Исследования проводились с 1992 года по 2007 год в рамках НИР по медико-гигиеническому сопровождению ликвидации жидкостных МБР наземного базирования по договорам с РВСН Минобороны РФ и государственным контрактам с ФМБА России и Росатомом.

Санитарно-гигиенические исследования включали: анализ проектно-технической документации, планировочных, санитарно-технических и санитарно-бытовых решений; изучение особенностей технологического процесса и технологического оборудования; выявление источников химического загрязнения производственной среды и наиболее неблагоприятных, с гигиенической точки зрения, технологических операций; установление перечня факторов профессионального риска и их ранжирование; контроль концентраций вредных веществ в объектах производственной среды (воздух рабочей зоны, поверхности строительных конструкций и оборудования, на СИЗ и кожных покровах работающих) на всех этапах технологического процесса с определением приоритетных загрязнителей; установление класса условий труда по степени отклонения фактических концентраций загрязняющих веществ от гигиенических нормативов.

Для химического анализа проб воздуха рабочей зоны на содержание НДМГ, АТ, НДМА и смывов с поверхностей на НДМГ использовались метрологически аттестованные фотоколориметрические методики (МУК 4.1.017-06, МУ № 4751-88, МУК 4.1.014-04, МУК 4.1.024-08). Определение концентрации металлов в воздухе рабочей зоны проводилось методом атомно-абсорбционной спектрометрии на приборе «Квант -г.ЭТА».

Эпидемиологическое исследование включало: анализ организации медицинского обслуживания работников БЛ, анализ медико-статистических материалов за трёхлетний период (1993-1995г.г.): данных ЗВУТ, периодических осмотров и диспансерного учета лиц с хронической патологией, инвалидности. В качестве источников информации были использованы амбулаторные карты, медицинские

книжки военнослужащих, листки нетрудоспособности, документы. отдела кадров, техники безопасности и профсоюзной организации, контрольные карты диспансерного наблюдения по учетной форме 030-6/у, заключения ВТЭК, формы статистической отчетности № 16-ВН.

Клинико-физиологическое обследование персонала БЛ «Пибаныиур» выполнено однократно в 1996 году сотрудниками клинического отдела ГНЦ - ИБФ при нашем участии.

В коллектив обследуемых были включены 136 человек, в том числе 106 человек, имеющих контакт с КРТ и сварочными аэрозолями (основная группа) и 30 человек, не имеющих контакта с вредными веществами (группа сравнения). Из числа обследованных: мужчин - 105 (77,2%), женщин-31 (22,8%).

Основную профессиональную группу обследуемых составляли работающие на основных производственных участках базы:

- приема и предварительного демонтажа изделий (14 человек) с уровнями загрязнения воздуха рабочей зоны КРТ, не превышающими гигиенические нормативы;

- нейтрализации изделий, дренажей и промстоков горючего и окислителя (63 человека) с уровнями загрязнения воздуха рабочей зоны КРТ, превышающими предельно допустимые уровни;

- окончательного демонтажа и резки (29 человек) с уровнями загрязнения воздуха рабочей зоны КРТ и сварочными аэрозолями, также превышающими гигиенические нормативы содержания одного или нескольких вредных веществ.

Исходя из того, что представители двух последних подгрупп, вплоть до 1995 года, работали в одном помещении технологического корпуса и практически имели одинаковые условия труда, эти два коллектива при анализе материалов исследований были объединены в одну группу (92 человека). Группу сравнения составили служащие штаба войсковой части и работающие жители городка в/ч, не имевшие контакта с КРТ. Сформированные по гигиеническим критериям группы анализа представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Численность и средний возраст групп анализа

Группа Численность, человек Средний возраст, лет

Группа 1 14 33,5 ±6,5

Группа 2 92 37,3 ±9,5

Контрольная группа 30 40,9 ± 10,1

Распределение работающих основной профессиональной группы 2 по длительности контакта с КРТ выглядит следующим образом: стаж работы во вредных условиях до 10 лет имеют 70 человек (средний возраст 33,6±8,5 лет) и более 10 лет -22 человека (средний возраст 51,8±7,9 лет).

При клинико-физиологическом обследовании изучалось состояние сердечнососудистой, нервной, эндокринной, мочеполовой систем, органов дыхания, пищеварения, кроветворения, психоэмоциональное состояние, биохимические показатели. Исследование включало: осмотр профпатологом, невропатологом, пульмонологом, гастроэнтерологом, кардиологом; эзофагогастродуоденоскопию; ультрасонографию органов брюшной полости и забркшшнного пространства, молочных желез (у женщин), магистральных артерий головы и щитовидной железы; рентгенографию органов грудной клетки; электрокардиографию; исследование функции внешнего дыхания; клинический и биохимический анализ крови (уровень гемоглобина, количество эритроцитов и лейкоцитов с развернутой лейкоцитарной формулой, тромбоцитов, СОЭ, ЦП, общий белок, альбумин, мочевина, креатинин, мочевая кислота, общий холестерин, p-липопротеиды, общий билирубин, кальций, магний, хлор, неорганический фосфор, аланинаминотрансфераза, аспартатаминотрансфераза, а-амилаза, креатинфосфокиназа, у-глутамилтрансфсраза, лактатдегидрогеназа и её фракции 1, 2, щелочная фосфатаза, холинэстераза, глюкоза); клинический анализ мочи (с определением уробилина); психологическое тестирование. По показаниям дополнительно проводились: эхокардиография, фибробронхоскопия, ультрасонография брюшной аорты и бедренных артерий, а также рентгенография позвоночника и черепа.

Психологическое тестирование проводилось с использованием тестов: MMPI в модификации ММИЛ (Собчик), Кеттелла, Спилбергера на персональных компьютерах в режиме диалога.

Иммуно-аллергологическое обследование персонала БЛ «Пибаныпур» выполнено однократно в 1997 году сотрудниками ГИЦ РФ-Институт иммунологии ФМБА России при нашем участии.

Иммуно-аллергологическое обследования включало: осмотр врачом аллергологом-иммунологом; сбор аллергологического, фармакологического и пищевого анамнеза по специально разработанным анкетам; постановку кожных тестов (Prick - тестов) с основными классами атопических аллергенов (бытовые, эпидермальные, пыльцевые, пищевые) и теста торможения естественной эмиграции лейкоцитов (ТТЕЭЛ) in vivo с медикаментами (по показаниям); оценку параметров иммунограммы (относительное и абсолютное количество лейкоцитов и лимфоцитов периферической крови, общей (CD3+) и отдельных субпопуляций Т-лимфоцитов ■■. (CD4+, CD8+), В-лимфоцитов и уровни сывороточных иммуноглобулинов (А, М, G, Е), показатели фагоцитарной активности нейтрофилов.

Объём проведенных исследований представлен в таблице 2.

Таблица 2 - Объём проведенных исследований

№ Исследования Количество

п/п исследований

1 Санитарно-химические 4074 проб

1.1 Определение концентрации химических веществ в воздухе рабочей зоны, из них: 2719 проб

1.1.1 КРТ и продукты деструкции (НДМГ, AT, НДМА) 1990 проб

1.1.2 Аэрозоли металлов (Al, Fe, Сг, Mn, Ti, Си, Mg, Ni, Be, Zn, Mo) 729 проб

1.2 Определение концентрации НДМГ в смывах с поверхностей строительных конструкций, оборудования, СИЗ и кожных покровов 1355 проб

2 Клинико-физиологические 136 чел.

3 Иммуно-аллергологические 123 чел.

4 Медико-эпидемиологические 138 чел.

Статистический анализ полученных данных проводился с помощью пакета программ Microsoft Office Excel. Уровень статистической значимости различий показателей оценивался по t - критерию Стьюдента. При оценке достоверности различия относительных показателей (долей) применялось угловое преобразование Фишера. Статистически значимыми (достоверными) считались различия,

соответствующие вероятности ошибки р < 0,05 или уровню доверительной вероятности Р > 95% при t > 1,96.

В третьей главе представлены результаты санитарно-гигиенического мониторинга условий труда на базах ликвидации МБР «Пибаньшур» за период с 1992г. по 1999 г. и «Суроватиха» (с 2001 года - Центр ликвидации МБР) за период с 1992г. по 2007г. Было установлено, что базы ликвидации МБР представляют собой комплексы зданий, сооружений и технологических систем, предназначенных для доочистки топливных баков, узлов и трубопроводов (заправочно-дренажных магистралей) ракет от компонентов топлива и последующей их утилизации посредством высокотемпературной (воздушно-плазменной, электродуговой) резки. Технология уничтожения МБР является сложным многостадийным процессом, включающим предварительный демонтаж оборудования, слив остатков КРТ из топливных баков и трубопроводов, их нейтрализацию, сжигание дренажных газов и промышленных сточных вод, содержащих НДМГ и AT, окончательный демонтаж и высокотемпературную (воздушно-плазменную и электродуговую) резку изделий в ручном и автоматическом (дистанционном) режиме. При этом технологический процесс нейтрализации и утилизации ракет характеризуется прерывистостью, большим объемом ручного труда с непосредственным нахождением персонала в зоне возможного выделения токсичных веществ, как вследствие технологически обусловленных причин, так и аварийного нарушения герметичности оборудования.

Результаты санитарно-гигиенических исследований на БЛ «Пибаньшур» и на начальном этапе эксплуатации БЛ «Суроватиха» представлены в таблицах 3-5. Показано, что наиболее опасными в гигиеническом отношении операциями являются стыковка заправочно-дренажных трубопроводов и баков изделия с системой нейтрализации и опрессовка магистралей, сброс транспортного давления со сливом КРТ, перфорация вручную топливных баков, термическая резка ракет. Установлено, что на БЛ «Пибаньшур» уровни загрязнения воздуха рабочей зоны компонентами топлива при выполнении наиболее неблагоприятных в гигиеническом отношении технологических операций периодически превышали ПДК в 2 - 3 раза (таблица 3).

Таблица 3 - Содержание KPT в воздухе рабочей зоны на этапах технологического

процесса

Этапы технологического процесса Вещество БЛ «Пибаныцур» БЛ «Суроватиха» (до реконструкции)

% проб Концентрация, мг/м3 % проб Концентрация, мг/м^

положительных выше ПДК М±т максимальная положительных выше ПДК М±т максимальная

Предварительный демонтаж ' НДМГ 100 0 ],023±0,002 0,036 65 0 и,014±0,004 0,02

AT 0 0 0 0 59 0 0,32±0,01 0,44

Стыковка с системой нейтрализации и опрессовка магистралей НДМГ 63 0 3,011±0,002 0,025 56 30 0,65±0,53 19,67

AT 79 7 0,75±0,24 4,28 45 23 6,8±0,6 17,5

Сброс транспортного давления и слив КРТ НДМГ 97 3 0,07±0,01 0,31 77 14 0,7±0,14 4,0

AT 100 9 1,37±0,11 2,7 24 0 0,2±0,02 0,3

Перфорация топливных баков НДМГ 0 0 0 0 - - - -

AT 33 33 5,81 ±0,69 6,25 - - - -

Нейтрализация трубопроводов и баков НДМГ 30 0 Э,007±0,004 0,055 51 0 Э,026±0,001 0,04

AT 77 0 0,12±0,02 0,37 40 0 0,35i0,03 1,0

Сжигание дренажных газов и промстоков НДМГ 0 0 0 0 56 0 Э,017±0,002 0,033

AT 0 0 0 0 100 59 5,6±0,5 11,75

НДМА 0 0 0 0 73 73 0,05±0,003 0,07

Окончательный демонтаж и резка НДМГ 100 0 0,018±0,004 0,036 52 0 0,007±0,001 0,01

AT 0 0 0 0 71 0 0,55±0,045 0,87

Всего 58 3,7 55 11

Примечание - ПДКВ р., : НДМГ - 0,1 мг/м3; AT - 2,0 мг/м3; НДМА - 0,01 мг/м3

Контроль содержания НДМГ на поверхностях оборудования, строительных конструкций, СИЗ, кожных покровов показал его наличие в 84% смывов от общего количества отобранных и превышение ПДУ в более чем в 50% проб (таблица 4). В среднем уровни загрязнения поверхностей превышали допустимые в 1,25 - 10 раз. Максимальное загрязнение производственных поверхностей превышало ПДУ в 4 раза, СИЗ в 2,5 раза, кожных покровов персонала в 24 раза.

Установлено, что наибольший вклад в загрязнение воздуха при высокотемпературной резке узлов и агрегатов ракет вносят оксиды марганца, железа и алюминия, максимальные концентрации которых, превышали предельно допустимые в 158 - 6 - 3,15 раз соответственно (таблица 5). При этом средние концентрации оксидов железа превышали ПДКв р з в 1,1 раза, оксидов марганца - в 28,4 раза.

Поверхности ПДУ, мг/дм2 БЛ «Пибаныпур» БЛ «Суроватиха» (до реконструкции)

% проб Концентрация, мг/м3 %п зоб Концентрация, мг/м1

положительных выше ПДК М±ш максимальная положительных выше ПДК М±ш максимальная

Изделия 0,004 100 59 0,006± 0,0004 0,016 100 75 0,009^ 0,0007 0,022

Строительные конструкции 0,004 64 28 0,003± 0,0003 0,008 100 65 0,007± 0,0003 0,017

Оборудование 0,004 81 56 0,007± 0,0003 0,016 92 39 0,006± 0,0006 0,034

СИЗ 0,008 83 40 0,006± 0,0008 0,02 100 86 0,048± 0,0065 0,135

Кожные покровы 0,001 100 85 0,009± 0,0006 0,024 87 87 0,0057± 0,0005 0,011

Всего 84 56 96 58

Таблица 5 - Уровни загрязнения воздуха рабочей зоны аэрозолями оксидов металлов

Оксиды металлов ПДК макс. Разовая / БЛ «Пибаныпур» БЛ «Суроватиха» (до реконструкции)

средне- % проб Концентрация, мг/м3 % проб Концентрация, мг/м

сменная, положи- выше М±ш макси- положи- выше М±т макси-

мг/м3 тельных ПДК мальная тельных ПДК мальная

АЬО, 6,0/2,0 100 47 5,65±0,72 18,9 100 27 2,8±0,4 7,1

Ре20, -/6,0 100 31 6,31±1,42 36,5 100 41 9,9±2,4 40,9

Сг20, 3,0/1,0 100 0 0,03±0,001 0,037 100 4,5 0,95±0,22 3,69

МпОг 0,05 100 100 1,42±0,3 7,9 100 64 0,19±0,047 0,8

№0 0,05 100 0 0,003± 0,0002 0,006 100 85 1,3±0,28 4,48

ТЮг -/10,0 100 0 2,32±0,11 2,79 90 0 0,09±0,01 0,16

ВеО 0,003/0,001 100 0 0,0001± 0,00002 0,0003 100 0 0,0008± 0,00004 0,001

Всего 100 20 98,5 34

Исследования, проведенные на БЛ «Суроватиха» на начальном этапе её эксплуатации и отработки технологического процесса нейтрализации и резки ракет, позволили установить, что в среднем уровни содержания КРТ в воздухе рабочей зоны при выполнении наиболее опасных технологических операций по нейтрализации МБР превышали ПДК по НДМГ в 7 раз, АТ - в 3,4 раза (таблица 3). Периодически при стыковке изделий с системой нейтрализации базы и сливе КРТ, сопровождавшихся выбросом жидкой и парогазовой фазы горючего и окислителя в объём бокса, уровни загрязнения воздуха парами НДМГ достигали величин 40-196 ПДКврз , АТ - 8,75 ПДКврз. Уровни загрязнения СИЗ и кожных покровов персонала в среднем превышали ПДУ в 5-6 раз, максимальное загрязнение превышало ПДУ в 11-17 раз

соответственно (таблица 4). Средние уровни загрязнения воздуха рабочей зоны при резке изделий превышали гигиенические нормативы по оксидам железа в 1,65 раза, по оксидам марганца в 3,8 раз, по оксидам никеля в 26 раз, а максимальные в 7 - 90 раз (таблица 5).

На основании результатов проведенных исследований были разработаны в 1998 году «Санитарно-гигиенические требования к работе на базах ликвидации жидкостных ракет», которые включали: требования к территории базы ликвидации ракетной техники, к производственным зданиям и помещениям, к технологическому процессу и оборудованию, к водоснабжению и канализации, к организации и проведению ремонтных работ, к очистке от КРТ поверхностей оборудования и строительных конструкций, к средствам индивидуальной защиты, к санитарно-бытовым помещениям и мерам личной профилактики работающих, к медицинскому обеспечению работающих, к организации работы химической лаборатории, к организации контроля вредных веществ в объектах производственной среды.

Требования были учтены при реконструкции БЛ «Суроватиха» в 1999-2000гг. и в ходе дальнейшей эксплуатации объекта. Был построен новый корпус резки с камерами, совместимыми с габаритами ракет, проведен ремонт технологического корпуса с модернизацией систем вентиляции, освещения, водоснабжения и отопления, переоборудованы насосные перекачки промстоков и станции нейтрализации дренажных газов и промышленных сточных вод, построены и реконструированы сооружения вспомогательного назначения, усовершенствованы некоторые технологические операции по нейтрализации изделий. Реализация ряда мероприятий, направленных как на реконструкцию производственных мощностей, так и на предотвращение вредного воздействия профессиональных факторов на персонал, позволили значительно оздоровить условия труда на БЛ «Суроватиха». При этом по содержанию НДМГ, НДМА и АТ в воздухе рабочей зоны отмечено статистически значимое снижение количества положительных проб с 55% до 14%, проб с превышением допустимого уровня - с 11% до 3,5% (рисунок 1). Установлено снижение максимальных уровней загрязнения воздуха рабочей зоны НДМГ с 40-196 ПДК до 17,5 ПДК, АТ - с 8,75 ПДК до 2,75 ПДК, НДМА - с 7 ПДК до 0,9 ПДК.

Положительные Выше ПДК, до Положительные Выше ПДК,

пробы, до реконструкции пробы, после после

реконструкции реконструкции реконструкции

□ НДМГ 0НДМА ШАТ

Рисунок 1 - Динамика уровней загрязнения НДМГ, НДМА и АТ воздуха рабочей зоны до и после реконструкции БЛ «Суроватиха» * - уровень статистической значимости различий р < 0,001

При оценке уровней загрязнения НДМГ поверхностей строительных конструкций, оборудования, а также СИЗ и кожных покровов персонала в динамике наблюдений установлено статистически значимое снижение количества положительных проб с 96% до 56%, проб с превышением ПДУ - с 58% до 23% (рисунок 2). Однако, остаются высокими максимальные уровни загрязненности поверхностей, о чём свидетельствует превышение ПДУ НДМГ на строительных конструкциях в 5,75 раз, оборудовании в 4,75 раз, на СИЗ - в 4,5 раз, на кожных покровах в 8 раз.

Гигиеническая оценка используемого на БЛ «Суроватиха» метода нейтрализации поверхностей строительных конструкций и технологического оборудования раствором уксусной кислоты показала его неэффективность. Применение методов, обеспечивающих максимальную полноту дегазации производственных поверхностей, является необходимым условием для снижения риска ингаляционного и перкутанного поступления НДМГ в организм работающих

вследствие десорбции токсиканта с загрязненных поверхностей в воздух рабочей зоны и контактного загрязнения спецодежды и кожных покровов.

100100 100

Положительные Выше ГЩК, до Положительные Выше ГЩК, после

пробы,до реконструкции пробы,после реконструкции реконструкции реконструкции

□ Строительные конструкции 3 Изделия

0 Оборудование 51 СИЗ

@ Кожные покровы

Рисунок 2 - Уровни загрязнения НДМГ поверхностей на БЛ «Суроватиха» за весь период наблюдения Уровень статистической значимости различий: р < 0,03; **-р<0,01; ***-р<0,001

Анализ проб воздуха рабочей зоны в новом корпусе резки на аэрозоли металлов показал определенную тенденцию к снижению их уровней в воздухе рабочей зоны, как по частоте обнаружения, так и по величинам определяемых концентраций (рисунок 3). Однако, из-за неудовлетворительной работы общеобменной приточно-вытяжной вентиляции и местных отсосов, проведение воздушно-плазменной резки ракет, особенно в ручном режиме, по-прежнему сопровождается интенсивным загрязнением воздуха рабочей зоны оксидами: железа в максимальных концентрациях превышающих ПДК в 3,4 раза, марганца - в 16,8 раза, никеля - в 55,2 раза. Средние концентрации оксидов марганца в воздухе рабочей зоны цеха резки превышают ПДК в 4,8 раза, оксидов никеля - в 12 раз.

Положительные Выше ПДК, до Положительные Выше ПДК, после

пробы, до реконструкции пробы, после реконструкции реконструкции реконструкции

ША1 SFe SCr ®Mn 0Ni £3Ti BBe

Рисунок 3 - Динамика уровней загрязнения воздуха рабочей зоны аэрозолями оксидов металлов на БЛ «Суроватиха» за весь период наблюдения * - уровень статистической значимости различий р < 0,01

В четвертой главе представлены обобщённые результаты клинико-физиологического, иммуно-аллергологического и эпидемиологического обследования работников БЛ «Пибаньшур». Эпидемиологическое исследование показало, что, за взятый в разработку период наибольшей численности работников БЛ - 1993-1995 гг., средний уровень заболеваемости с ВУТ составил 55,1 (военнослужащие) и 58,1 случая (гражданский персонал БЛ) на 100 работающих, что по оценочной шкале (Гигиена ..., 2008) соответствует уровню «ниже среднего». В структуре и уровне ЗВУТ работников БЛ отличий от группы сравнения не установлено. В структуре хронической патологии у персонала БЛ ведущее положение занимают заболевания органов пищеварения (хронические болезни печени и желчевыводящих путей, гастрит, гастродуоденит), заболевания органов дыхания и болезни периферической нервной системы. В целом, в коллективе работающих в контакте с КРТ и сварочными аэрозолями, 36,2% человек страдает хроническими заболеваниями. Случаев острых и хронических интоксикаций в коллективе БЛ зарегистрировано не было, однако, распространенность и структура

хронической патологии среди персонала базы, имеющего непосредственный контакт с комплексом токсичных веществ, не исключает этиологической связи с производственной деятельностью и требует дальнейшего наблюдения.

При клинико-физиологическом и иммуно-аллергологическом обследовании работников БЛ «Пибаньшур» установлено, что у персонала, имеющего контакт с токсичными веществами, достоверно чаще, чем в контрольной группе, выявляются хронические обструктивные бронхиты с поражением средних и крупных бронхов, дисбаланс в иммунной системе в виде гиперпродукции IgE, а также психическая дезадаптация, проявляющаяся нарушением умственной работоспособности и интеллектуальной продуктивности, высоким уровнем личностной тревожности и низкой устойчивостью к стрессовым нагрузкам. Установлено статистически значимое преобладание случаев язвенной болезни 12-ти перегной кишки и увеличения размеров печени, в основном без признаков биохимических отклонений, у персонала со стажем работы с КРТ более 10 лет по сравнению с менее стажированными лицами, что не исключает возможного специфического токсического действия НДМГ. При существующей системе медицинского обслуживания данного контингента, сложно проследить в динамике изменения состояния здоровья каждого работника, особенно при воздействии комплекса производственных факторов, ведущие из которых обладают выраженной функциональной кумуляцией и способностью к отдаленным эффектам. Поэтому представляется необходимым создание автоматизированной системы комплексного медико-гигиенического мониторинга, предназначенного для постоянного наблюдения за изменением не только коллективного, но и индивидуального здоровья лиц, занятых на работах по ликвидации жидкостных МБР, с учетом действующих факторов производственной и окружающей среды, социально-бытовых факторов, вредных привычек и т.д.

В Приложении А представлены справочные материалы по физико-химическим свойствам НДМГ, AT, продуктов их деструкции и аэрозолей металлов, в Приложении Б - гигиенические регламенты КРТ, продуктов их деструкции и аэрозолей металлов

выводы

1. Персонал баз ликвидации МБР подвергается воздействию комплекса вредных факторов производственной среды, ведущими из которых являются высокотоксичные компоненты ракетного топлива. Значительный вклад в загрязнение воздуха рабочей зоны вносят аэрозоли конденсации металлов, образующиеся при термической резке ракет, которые при комбинированном с НДМГ воздействии могут усилить риск токсического и канцерогенного эффекта. Повышенное психоэмоциональное напряжение в связи с высокой вероятностью возникновения аварийных ситуаций различного масштаба усугубляет негативное воздействие химических факторов.

2. Технология нейтрализации и ликвидации МБР представляет собой сложный, многостадийный процесс, характеризующийся прерывистостью, большим объёмом ручного труда с непосредственным нахождением персонала в зоне возможного выделения токсичных веществ.

3. Наиболее опасными в гигиеническом отношении технологическими операциями являются стыковка заправочно-дренажных трубопроводов и топливных баков МБР с системой нейтрализации БЛ, сброс транспортного давления из баков и магистралей со сливом КРТ, перфорация топливных баков и сборка схемы удаления конденсата, а также термическая резка изделий.

4. Работники баз ликвидации, согласно гигиеническим критериям оценки условий труда при воздействии химического фактора, имеют вредные условия труда, характеризующиеся такими отклонениями от гигиенических нормативов (класс 3.23.4), которые могут вызывать стойкие функциональные изменения в организме, рост хронической (профессионально обусловленной) патологии и развитие профессиональных заболеваний.

5. Клинико-физиологическое, иммуно-аллергологическое и эпидемиологическое обследование позволило установить, что у персонала БЛ «Пибаньшур», чаще, чем в группе сравнения, выявляются хронические обструктивные бронхиты, дисбаланс в иммунной системе и психическая дезадаптация. Статистически значимое преобладание случаев язвенной болезни 12-ти перстной кишки и увеличения размеров печени, в основном без признаков биохимических отклонений, у персонала, контактирующего с КРТ более 10 лет, по сравнению с менее стажированными лицами,

не исключает возможного специфического действия НДМГ и требует динамического наблюдения для установления этиопатогенетической связи с условиями труда.

6. Результаты выполненных медико-гигиенических исследований реализованы в нормативно-методических документах, регламентирующих вопросы обеспечения химической безопасности персонала объектов ликвидации МБР на топливной паре 1,1-диметилгидразин и азотный тетраоксид.

7. Реализация ряда мероприятий строительно-планировочного, организационно-технического, технологического, санитарно-технического и медико-профилактического плана, направленных на предотвращение воздействия вредных и опасных профессиональных факторов, позволила значительно оздоровить условия труда персонала базы ликвидации МБР «Суроватиха».

8. Вследствие особенностей технологического процесса ликвидации жидкостных ракет-носителей, недостаточного санитарно-технического обеспечения проводимых работ и отсутствия эффективных, способов нейтрализации производственных поверхностей, сохраняется риск комбинированного и комплексного воздействия вредных химических факторов на здоровье работников, как при нейтрализации ракет, так и при их резке.

9. Внедрение комплекса требований и рекомендаций по оптимизации условий труда и снижению профессионального риска для здоровья персонала, выполняющего работы по нейтрализации и резке ракет, имеет важное практическое значение для надежного и безопасного функционирования объектов ликвидации жидкостных МБР наземного базирования, в том числе в свете предстоящей ратификации новых договоренностей о сокращении стратегических наступательных вооружений.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Санитарно-гигиенические требования по обеспечению безопасных условий труда персонала и проживания населения при проведении работ на базах ликвидации ракет-носителей ядерных боеприпасов наземного базирования: Методические указания 1.2.40-05 / Р.Б.Горшкова, Н.Ф.Воронин, М.П.Шелудякова, Т.В.Черносвитова, В.С.Кушнева, Л.М.Разбитная, О.Н.Семёнова и др.; под ред. В.В.Уйбы- М.: ФМБА России, 2005г. - 70 с.

2. Воронин Н.Ф., Семёнова O.Ii, Иваницкая Л.И. Медико-гигиенические особенности воздействия вредных производственных факторов на персонал при ликвидации ракет-носителей, содержащих остаточные количества 1,1-диметилгидразина и азотного тетраоксида // Вестник российской военно-медицинской академии. - Приложение 2005. - № 1 (14). - С. 233.

3. Р.Б.Горшкова, Н.Ф.Воронин, М.П.Шелудякова, Т.В.Черносвитова,

B.С.Кушнева, О.Н.Семёнова. Назначение и основные положения методических указаний 1.2.40-05 «Санитарно-гигиенические требования по обеспечению безопасных условий труда персонала и проживания населения при проведении работ на базах ликвидации ракет-носителей ядерных боеприпасов наземного базирования» // Медицина экстремальных ситуаций. - 2006. -№ 13 (17). -С. 40-43.

4. Н.Ф.Воронин, О.Н.Семёнова, Л.И.Иваницкая, О.Б.Шашкова. Медико-гигиеническая оценка условий труда персонала при высокотемпературной резке ракет-носителей ядерных боеприпасов наземного базирования после их нейтрализации // Актуальные проблемы химической безопасности в Российской Федерации: сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции 15-16 февраля 2007г. / Под общ. редакцией В.Р. Рембовского и А.С.Радилова. - СПб, 2007. -

C. 294-296.

5. Р.Б.Горшкова, Н.Ф.Воронин, О.Н.Семёнова, Л.И.Иваницкая, Н.М.Бурлака. Спецработа // Спецбюллетень. - Спецбиблиотека ФМБЦ им.А.И.Бурназяна, - Инв. № сб. 1429с. - 2007. - № 74. - С.75-84.

6. О.Н.Семёнова, Н.Ф.Воронин, Л.И.Иваницкая, Г.Я.Сенкевич и др. Спецработа // Спецбюллетень. - Спецбиблиотека ФМБЦ им.А.И.Бурназяна. - Инв. № сб. 1437с. -2009. - № 76-77. - С.241-263.

7. Семёнова О.Н., Воронин Н.Ф. Санитарно-гигиенические аспекты обеспечения химической безопасности персонала при ликвидации межконтинентальных баллистических ракет наземного базирования на топливной паре 1,1-диметилгидразин и азотный тетраоксид // MEDLINE.RU: российский биомедицинский электронный журнал. - 2010. - Том 11, Ст. 9 (стр. 93 - 108). - URL: http://www.medline.ru/Dublic/art/tom 1 l/art009pdf.phtml

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

БЛ - база ликвидации

ГНЦ - Государственный научный центр

ЖРД - жидкотопливные ракетаые двигатели

ЗВУТ - заболеваемость с временной утратой трудоспособности

ИБФ - Институт биофизики

КРТ - компоненты ракетных топлив

МБР - межконтинентальные баллистические ракеты

МУК - методические указания по методам контроля

НДМА - нитрозодиметиламин

НДМГ - несимметричный диметилгидразин (1,1-Диметилгидразин)

НИИГПЭЧ - Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека

ПДК - предельно допустимая концентрация

ПДУ - предельно допустимый уровень

РВСН - ракетные войска стратегического назначения

СИЗ - средства индивидуальной защиты

ТПК - транспортно-пусковой контейнер

ФГУП - Федеральное государственное унитарное предприятие

ФМБА - Федеральное медико-биологическое агентство

Подписано в печать:

10.11.2010

Заказ № 4490 Тираж - 100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru