ГЛАВА 17 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ФАКТОРЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ

К производственным факторам биологической природы условно относятся патогенные микроорганизмы, микроорганизмы-проду- центы (в биотехнологиях), живые клетки и споры, содержащиеся в препаратах, грибы, простейшие и гельминты.

Профессиональные группы риска в зависимости от категории факторов биологической природы (патогенные микроорганизмы, простейшие, гельминты), как и мероприятия профилактического характера, рассматриваются соответствующими научными дисциплинами в процессе подготовки врача на медико-профилактическом факультете («Инфекционные болезни», «Медицинская паразитология» и др.).

Вместе с тем в группе факторов биологической природы значительный интерес представляют производственные вредные факторы, сопровождающие биотехнологические процессы.

Биотехнология - технология получения необходимых продуктов за счет живых клеток. Она базируется на достижениях микробиологии, биохимии, молекулярной биологии и генетики. Современное промышленное производство продуктов микробиологического синтеза дает высокую скорость накопления биомассы (на несколько порядков выше, чем у животных и растительных организмов) и большое содержание белка (до 40-50%).

Если в начале ХХ в. не были известны даже принципиальные подходы в биотехнологии, то уже в 1930 г. в СССР было начато производство кормовых дрожжей на основе гидролизатов древесины, а затем - на основе углеводородов нефти. В 1973 г. в СССР был введен в строй первый в мире завод кормовых дрожжей мощностью 70 тыс. тонн в год на основе Н-алканов, выделяемых из нефти. В 1982 г. промышленность СССР на основе разных источников сырья (спирты, природный газ и др.) изготовила более одного миллиона тонн сухих дрожжей и заняла ведущее место в производстве микробиологического белка.

Все товарные виды продукции биотехнологии условно подразделяются на следующие группы:

- содержащие жизнеспособные микроорганизмы (средства защиты растений, бактериальные удобрения, закваски для силосования кормов и др.);

- инактивированная биомасса клеток с продуктами ее переработки (кормовые дрожжи, грибной мицелий);

- препараты на основе очищенных продуктов метаболизма (витамины, ферменты, аминокислоты, антибиотики и др.).

Современная биотехнология характеризуется периодичностью процесса и включает два этапа.

Первый этап содержит следующие стадии:

•  выбор штамма;

•  культивирование клеток;

•  подбор питательной среды;

•  отработка режима культивирования (инженерное и математическое обеспечение);

•  выращивание и культивирование штаммов-продуцентов (ферментация).

Второй этап включает:

•  фильтрацию или сепарирование культуральной жидкости;

•  выделение необходимого продукта из нативного раствора и его очистка;

•  сушку;

•  расфасовку и упаковку готового продукта.

В Перечень «Основных видов оборудования в биотехнологии» входят ферментеры, оборудованные рубашкой для стерилизации емкостей острым паром с теплоизоляцией, фильтр-прессы периодического действия, сушилки, фасовочные автоматы.

Трудовая деятельность работающих включает наблюдение за технологическим процессом, подготовку аппаратов к работе, отбор проб, очистку внутренних поверхностей аппаратов, разборку и сборку аппаратов и т.д.

Эффективность мероприятий, направленных на защиту персонала и создание условий безопасности труда в биотехнологии, зависит от обеспечения «микробиологической надежности производства». В данном случае под этим термином подразумевают вероятность сохранения микробиологической чистоты технологического процесса (т.е. он не будет загрязнен) в течение определенного времени; при

этом окружающая среда не будет загрязнена продуктами производства. Поэтому процессы и аппараты микробиологических производств разрабатываются с учетом микробиологической надежности.

Вместе с тем один из наиболее неблагоприятных факторов производственной среды - загрязненность воздуха рабочих помещений живыми микроорганизмами. При проведении некоторых производственных операций в зоне дыхания число микроорганизмов может достигать десятков тысяч в 1 м³. В целом число микроорганизмовпродуцентов в воздухе производственных помещений варьирует в зависимости от стадии технологического процесса (от 2,5 тыс./м³ до 3000 тыс./м³ дрожжевых клеток).

Продуценты антибиотиков обнаруживаются в воздухе всех производственных помещений.

Основные причины загрязнения воздуха, оборудования и тела человека следующие:

- техническое несовершенство инженерных систем обработки материальных потоков (технологических выбросов в воздух и жид- ких стоков), нарушение технологического регламента;

- недостатки технологического оборудования и разрыв технологического процесса;

- открытые операции с культурами микроорганизмов (приготовление посевного материала, взятие и анализ проб, разгрузка сушильного оборудования, затаривание продукта);

- ремонтные и аварийные работы.

При этом работающие могут подвергаться воздействию биологически активных частиц в твердом или жидком состоянии (контактное загрязнение) или в виде аэрозолей.

В условиях осуществления биотехнологических процессов на работающих возможно воздействие и ряда других вредных произ- водственных факторов: повышенных температур воздуха (до 28 ?С) и относительной влажности (до 90%), шума.

Продукты микробиологического синтеза способны оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье, вызывая преимущественно поражение кожи и органов дыхания. Реже возникают заболевания слизистой оболочки рта и верхних дыхательных путей в виде хронических глосситов, фарингитов, ларингитов и кандидозных ангин. Преобладание той или иной формы профессионально-обусловленных заболеваний зависит от особенностей условий труда на конкретном предприятии.

Наиболее часто отмечаются эпидермиты. Развиваются они преимущественно у лиц, имеющих непосредственный контакт с суспензией или готовой продукцией. В помещениях с высоким содержанием пыли возникают дерматокониозы с преимущественным поражением кожи тыльных поверхностей кистей, предплечий. Проявления дерматокониоза могут исчезнуть при тщательном выполнении правил личной гигиены (душ после работы, смена спецодежды и стирка белья).

Среди рабочих на производстве антибиотиков нередки случаи дисбактериоза кишечника с последующим развитием кандидамикоза.

Под воздействием продуктов микробиологического синтеза может возникнуть симптомокомплекс в виде астматических явлений, достигающих в отдельных случаях клинической картины бронхиальной астмы.

Доказаны сенсибилизирующие свойства продуктов биосинтеза. Специфические иммунные изменения в первые месяцы работы носят преимущественно адаптивный характер. В начальный период работы возможно развитие аллергических реакций немедленного типа (отеки, крапивница, астмоидные приступы) на фоне снижения антимикробного естественного иммунитета, на втором этапе (через 5-10 лет) происходит нормализация ряда функций (период «адаптации»), с последующей «манифестацией» (3-й период), сопровождающейся аллергией замедленного типа (дерматозы, нарушение иммунологической реактивности по типу «лекарственной болезни», поражение печени). Последнее отмечается в производстве антибиотиков.

Мероприятия по оздоровлению условий труда. Радикальный путь создания безвредных и безопасных условий труда в биотехнологиях - разработка высокой степени микробиологической надежности производства. Она возможна при непрерывности технологических процессов, их автоматизации и программном управлении, гермети- зации оборудования и коммуникаций.

Важное место в системе охраны производственной и окружающей среды в этом производстве - очистка и обеззараживание газообразных и жидких отходов. Особое место занимают средства индивидуальной защиты (СИЗ) органов дыхания, спецодежда и обувь, сани- тарно-бытовое обеспечение.

Осуществляется постоянный производственный контроль за уровнем обсемененности воздушной среды и другими регламентиру-

Таблица 17.1. Классы условий труда в зависимости от содержания в воздухе рабочей зоны вредных веществ биологической природы (превышение ПДК, раз)

Примечание. *В соответствии с гигиеническими нормативами ГН 2.2.6-709-98 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) микроорганизмов-продуцентов, бактериальных препаратов и их компонентов в воздухе рабочей зоны» и дополнения к нему.

** Условия работников специализированных медицинских (инфекционных, туберкулезных и т.п.), ветеринарных учреждений и подразделений, специализированных хозяйств для больных животных относят:

- к 4 классу опасных (экстремальных) условий, если работники проводят работы с возбудителями (или имеют контакт с больными) особо опасных инфекций;

- к классу 3.3 - условия труда работников, имеющих контакт с возбудителями других инфекционных заболеваний, а также работников патоморфологических отделений, прозекторских, моргов;

- к классу 3.2 - условия труда работников предприятий кожевенной и мясной промышленностей; работников, занятых ремонтом и обслуживанием канализационных сетей.

емыми параметрами. Проводятся предварительные и периодические медицинские осмотры, включающие исследования по выявлению ранней и скрытой сенсибилизации организма.

В табл. 17.1 представлены классы условий труда в биотехнологии в зависимости от содержания в воздухе рабочей зоны вредных веществ биологической природы (Р.2.2.2006-05).