Von L. Ya. Tartatovskaya, GN Samokhvalova, AG Antropov
Medizinisch-wissenschaftliches Zentrum für Prophylaxe und Schutz des Gesundheitspersonals in Industrieunternehmen, Jekaterinburg, Russland.
Die Untersuchung der kombinierten Wirkung von Vibrationen und starkem Lärm, Muskelbelastungen und Kühlung hat es ermöglicht, die Wahrscheinlichkeit der Entwicklung einer Vibrationskrankheit unter diesen Bedingungen zu bewerten und eine Grundlage für die Koeffizienten zur Erhöhung des Krankheitsrisikos zu schaffen [2]. Es wurden Daten über die kombinierte Wirkung von Vibrationen mit Quecksilber-, Zink- und Arsenverbindungen gesammelt, die Hinweise auf die Auswirkungen dieser Substanzen auf die klinischen Erscheinungen, die Entwicklungszeiten und das Auftreten von Vibrationskrankheit [3].
Eine beträchtliche Zahl von Arbeitern, die in verschiedenen Regionen Russlands (Region Primorje, Transbaikal, Burjatien) und Zentralasiens sowie in zahlreichen Aluminiumfabriken Fluoriterz im Tagebau und unter Tage abbauen, sind der kombinierten Einwirkung von Vibrationen und Fluorverbindungen ausgesetzt. Eine der am weitesten verbreiteten Fluorverbindungen – Fluorit (Kalziumfluorid) – wird industriell hergestellt und in verschiedenen Industriezweigen häufig verwendet. Vibrations- und Lärmpegel sowie die Konzentrationen von Kalziumfluorid überschreiten häufig die zulässigen Grenzwerte und verursachen klinisch-funktionelle Gesundheitsstörungen und sogar die Entwicklung von Berufskrankheiten – Vibrationskrankheit und Fluoridvergiftung.
Im Gegensatz zur gut untersuchten isolierten Wirkung von Vibration und Fluor wurde vor unseren Studien keine klinisch-hygienische Bewertung ihrer kombinierten Wirkung vorgenommen.
Material und Methoden. Für die vergleichenden klinisch-funktionellen Studien haben wir Gruppen von Bergleuten gebildet, die der einzelnen und kombinierten Wirkung von Vibrationen und Calciumfluorid unter den Bedingungen von Fluorit- und Eisenerzbergwerken ausgesetzt waren. Diese Bergwerke sind hinsichtlich klimatisch-geografischer Bedingungen, wesentlicher Arbeitsbedingungen und Arbeitsprozesse ähnlich, unterscheiden sich jedoch hinsichtlich des Vorhandenseins von Fluor in der Luft im Arbeitsgebiet der Fluoritbergwerke aufgrund des 20-50%igen Calciumfluoridgehalts im Erz. Während des Bohrens von Sprenglöchern, der Unterstützung von Grubenbauten und der Verladung des Gesteins variiert die Fluorkonzentration in der Luft im Arbeitsgebiet zwischen der Niederdruckkonzentration und Konzentrationen, die den Schichtdurchschnitt (0.5 mg/m3) und die maximale Einzeldosis (2.5 mg/m3) um den Faktor 1.4-2.4 überschreiten.
In den verglichenen Minen werden Hand- und Kolbenbohrmaschinen desselben Typs (PR-30, PP-63, PT-29, PT-36) verwendet. Unter Berücksichtigung der Bohrdauer pro Schicht (durchschnittlich 2.5 Stunden) überschreiten die äquivalenten lokalen Vibrationspegel, denen die Bohrarbeiter ausgesetzt sind, die zulässigen (gemäß SN 3041-84) Vibrationsgeschwindigkeitspegel in den Oktavfrequenzbändern 16-125 Hz um 4-10 dB und den äquivalenten korrigierten Vibrationsgeschwindigkeitspegel um 7-12 dB. Die Geräuschpegel sind 4-36 dB höher als die von SN 3223-85 in den Oktavbändern 31.5-8000 Hz und dem zulässigen Schallpegel von 26-30 dB A zugelassenen.
Bei den 558 Bergleuten aus Fluorit- und Eisenerzminen, die der klinisch-funktionellen Untersuchung unterzogen wurden, war die Vibrationskrankheit die häufigste Form der Berufskrankheit. Bei Bergleuten aus den Fluoritminen stellten wir auch Ansammlungen im Körper und Anzeichen der toxischen Wirkung von Fluor fest. Die Indizes für die Fluorausscheidung im Urin lagen bei 2.4–31 mg/l gegenüber 0.78–0.8 mg/l für die Bevölkerung in den Regionen rund um die Mine und bei 0.47–0.54 mg/l bei Bergleuten aus den Eisenerzminen. Bei einer Reihe von Bergleuten aus den Fluoritminen diagnostizierten wir den Verdacht auf eine berufsbedingte Fluorose oder Fluorose Grad 1.
Eine Analyse der klinisch-funktionellen Manifestationen der Vibrationskrankheit bei Bergleuten ergab, dass Patienten in den Fluoritminen deutlich häufiger über Parästhesie der Hände, Schmerzen in den Ellbogen- und Kniegelenken sowie den Knochen der Schienbeine und Unterarme klagten (28.1-78.1 gegenüber 3.6-17.8 %, p < 0.05). Unter den Bedingungen der Fluoritminen traten polyneuritische sensible Störungen der oberen Extremitäten häufiger auf als in den Eisenerzminen, und bei 53.1 % der Patienten aus den Fluoritminen beobachteten wir Hyperästhesie in den Händen und Unterarmen (bis zur Höhe der Ellbogengelenke) gegenüber 14.3 % der Patienten aus den Eisenerzminen (p < 0.05). Bei Patienten aus Fluoritbergbau kommt es deutlich häufiger zu vegetativ-sensorischen Polyneuropathie nicht nur der oberen, sondern auch der unteren Extremitäten: Taubheitsgefühle, Unterkühlung, Zyanose der Füße und eine Verminderung der Schmerz- und Vibrationsempfindlichkeit in den Füßen.
Bei der Röntgenuntersuchung von Patienten mit Vibrationskrankheiten in Fluoritminen beobachteten wir eine größere Häufigkeit der Verengung der osteozerebralen Kanäle, der Verdickung der endostalen Schicht der Knochen der Unterarme und Schienbeine (28.0 gegenüber 9.7%), der Verformung Osteoarthrose (DOA) der Ellenbogengelenke (48.7 gegenüber 12.9%, p < 0.05) und Osteochondrose und Spondylitis des Halswirbelbereichs (83.3 gegenüber 41.1 %, p < 0.01) und des Lendenwirbelbereichs (92.6 gegenüber 71.9 %, p < 0.05). Es ist anzumerken, dass DOA der Ellenbogengelenke bei 57.8 % der Patienten mit Vibrationskrankheit in Fluoritminen und 15.4 % in Eisenerzminen die Ursache für einen dauerhaften Verlust der Arbeitsfähigkeit war (p < 0.02).
Eine Funktionsstudie des Blutkreislaufsystems bei Patienten mit Vibrationskrankheit in Fluoritminen ergab Veränderungen der zerebralen Hämodynamik mit ausgeprägteren angiotensinischen Reaktionen – aus den rheoenzephalographischen Daten; und Veränderungen der Hämodynamik von Leber und Lunge in der Rheohepato- und Rheopulmonographie. Aus den EKG-Daten ergab sich eine höhere Inzidenz dystrophischer Veränderungen des Myokards, arterieller Hypertonie und Störungen der Regulation des Herzkreislaufsystems, die durch tetrapolare Rheographie festgestellt wurden. Die klinischen Symptome und Daten aus biochemischen Untersuchungen (Störung der Proteinsynthese und Kohlenhydratfunktion der Leber, Verringerung des Kalziumgehalts im Blutserum, Abweichungen im Hydroxyprolin- und Kreatiningehalt) weisen auf eine ausgeprägtere Leberschädigung hin und die endoskopischen Daten deuten auf eine Magenschädigung vom Typ der chronischen atrophischen Gastritis bei Patienten mit Vibrationskrankheit aus den Fluoritminen hin.
Die oben genannten klinischen und funktionellen Daten zeigen, dass sich die Vibrationskrankheit bei Fluoritbergarbeitern vor dem Hintergrund einer erhöhten Ansammlung von Fluor im Körper und der Manifestationen seiner toxischen Wirkung entwickelt. Bei 16.1 % der Patienten diagnostizierten wir zusätzlich zur Vibrationskrankheit eine berufsbedingte Fluorose.
Die Entwicklungszeiten der Vibrationskrankheit unter den Bedingungen in den Fluoritminen waren wesentlich kürzer als in den Eisenerzminen: Die ersten Krankheitsanzeichen traten nach 6.8 bzw. 8.0 Jahren auf (p < 0.05), und der zweite Grad entwickelte sich nach 14.4 bzw. 17.7 Jahren (p < 0.05). Das Auftreten der Vibrationskrankheit ist unter den Bedingungen der Fluoritminen 1.8-mal höher.
Ein chronisches Experiment zur Untersuchung der kombinierten Wirkung von Vibration und Fluor wurde anhand eines Zwei-Faktor-Dispersionskomplexes an Gruppen weißer, nicht gebärender Mäuse geplant. Eine Gruppe von Tieren wurde täglich fünfmal wöchentlich zwei Stunden lang Vibrationen mit vorherrschender Energie in den Oktaven 2 und 31.5 Hz ausgesetzt, was einem entsprechenden Vibrationsgeschwindigkeitspegel von 63 dB entspricht. Die zweite Gruppe wurde der Inhalationswirkung eines Zerfallsaerosols aus Fluoritkonzentrat (118 mg/m47.9) ausgesetzt und die dritte Gruppe der kombinierten Wirkung dieser Faktoren. Die vierte Gruppe diente als Kontrollgruppe. Die Calciumfluoridkonzentrationen lagen nahe der Schwelle der chronischen Wirkung und wurden durch die Konstruktion experimenteller Intoxikationsmodelle mit dieser Verbindung entwickelt.
Die kombinierte Wirkung von Vibration und Fluor verursacht ausgeprägtere Verschiebungen einiger integraler Indizes des Protein- und Mineralstoffwechsels im Vergleich zur isolierten Wirkung jedes einzelnen Faktors. In einer Röntgenuntersuchung wurden Veränderungen in den langen Röhrenknochen und der DOA der großen Extremitätengelenke früher und mit größerer Häufigkeit festgestellt. Bei der kombinierten Wirkung dieser Faktoren beobachteten wir eine verstärkte Ansammlung von Fluor in den Knochen und Zähnen (ab dem zweiten Monat des Experiments) und eine Verringerung der Fluorausscheidung mit dem Urin im Vergleich zur Wirkung von Fluor allein auf den Körper. Der Haupttyp der kombinierten Wirkung von Vibration und Fluor ist die Summierung der Effekte, wie durch Dispersionsanalyse bestätigt wurde [3].
Diese klinisch-hygienischen und experimentellen Studien haben es uns ermöglicht, eine Grundlage für eine Reihe von Empfehlungen zur Vorbeugung von Berufskrankheiten in Fluoritminen zu finden. Neben der Begrenzung der Vibrationen müssen Maßnahmen ergriffen werden, um die toxische Wirkung von Fluor zu verhindern. Die Kontrolle des Staubgehalts der Luft in den Abbaustätten von Fluoritminen sollte daher nicht nur auf der Notwendigkeit basieren, den LPC für Staub in Bezug auf den SiO2-Gehalt sicherzustellen, sondern auch für Fluor (das im Staub einen Gehalt von über 25 % aufweist).
Wenn vorläufige und regelmäßige medizinische Untersuchungen durchgeführt werden, müssen Kontraindikationen für die Annahme von Arbeiten nicht nur im Zusammenhang mit Vibrations- und Lärmbelastung, sondern auch mit Fluoreinwirkung berücksichtigt werden. Es wird empfohlen, bei Bergleuten mit mehr als 7 Dienstjahren alle drei Jahre eine Röntgenuntersuchung der langen Röhrenknochen durchzuführen und die Höhe der Fluorausscheidung mit dem Urin zu bestimmen.
Bei der Beurteilung des Schweregrades der Vibrationserkrankung durch die Einwirkung lokaler Vibrationen bei Fluorbergarbeitern muss die Wahrscheinlichkeit einer frühen Entwicklung vegetativ-vaskulärer und polyneuritischer Erkrankungen der unteren Extremitäten sowie einer DOA der Ellenbogen- und Kniegelenke und die Möglichkeit einer Kombination der Vibrationserkrankung mit Erscheinungen der toxischen Wirkung von Fluor berücksichtigt werden.
Zur Ermittlung der Risikowahrscheinlichkeit einer Vibrationserkrankung sollten die Erhöhungskoeffizienten des Krankheitsrisikos nicht nur in Abhängigkeit vom Lärm, der Umgebungstemperatur und der Schwere der Arbeit [1] herangezogen werden. In Betracht kommt auch die toxische Wirkung von Calciumfluorid, dessen Auswirkung sich unserer Meinung nach durch eine Erhöhung des Krankheitsrisikos um den Faktor 2 beziffern lässt.
Schlussfolgerungen. 1) Zusätzlich zu den schädlichen Faktoren der Arbeitsumgebung, die für den Untertagebergbau charakteristisch sind, sind Bergleute in Fluoritminen Kalziumfluorid in der Luft der Arbeitszone ausgesetzt. 2) Die häufigste Form der Berufskrankheit bei Bergleuten in Fluoritminen ist die Vibrationskrankheit. Zusammen mit den besonderen Merkmalen der klinischen Erscheinungen, die durch die kombinierte Wirkung von Vibration und Fluor verursacht werden, ist sie durch kürzere Entwicklungszeiten und eine Verringerung der Arbeitsfähigkeit gekennzeichnet und kann mit berufsbedingter Fluorose kombiniert sein. 3) Die kombinierte Wirkung von Vibration und Kalziumfluorid in einem Tierversuch verursacht einen ausgeprägteren Effekt als die einzelnen Faktoren, nämlich Abweichungen im Zustand einer Reihe von Systemen und auch Änderungen in der Fluorkinetik im Körper.
REFERENZEN
1. NA Plokhinskii, Biometrie /auf Russisch/, Moskau (1970).
2. GA Suvorov, EI Denisov und VG Ovakimov, Gig. Truda, 5,6 (1991).
3. L. Ya. Tartatovskaya, GN Samokhvalova, AG Antropov, A. Ya. Remizov und NM Gridin, Hygiene und Arbeitspathologie in der Bergbau- und Metallindustrie /in Russisch/, Moskau (1990), S. 57-60.
Aus: Meditsina Truda i Promyshlennaya Ekologiya, Nr. 10, 8-10, 1994.