Toxicological ReviewToxicological ReviewТоксикологический вестник0869-7922Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman64615810.47470/0869-7922-2024-32-5-267-280nobdrfOriginal articlesОригинальные статьиResearch ArticleSubstantiation of the algorithm for identifying high-risk groups among the personnel of chemically hazardous facilitiesОбоснование алгоритма выявления групп повышенного риска среди персонала химически опасных объектовhttps://orcid.org/0000-0002-6368-680X6602744604P-1219-2015LukovnikovaLyubov V.ЛуковниковаЛюбовь Владимировна

Doctor of Medical Sciences, Professor, Leading Researcher at the Federal State Budgetary Institution “Scientific and Clinical Center of Toxicology named after Academician S.N. Golikov” of the FMBA of Russia, 192019, St. Petersburg, Russian Federation

e-mail: lukovnikova.l.v@toxicology.ru

Доктор мед, наук, профессор, ведущий научный сотрудник ФГБУ «НКЦТ им. С.Н. Голикова ФМБА России», 192019, Санкт-Петербург, Российская Федерация

e-mail: lukovnikova.l.v@toxicology.ru

lukovnikova.l.v@toxicology.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3276-803657191163581BarinovVladimir A.БариновВладимир Александрович

Doctor of Medical Sciences, Professor, Leading Researcher at the Federal State Budgetary Institution “Scientific and Clinical Center of Toxicology named after Academician S.N. Golikov” of the FMBA of Russia, 192019, St. Petersburg, Russian Federation

e-mail: vladbar.57@yandex.ru

Доктор мед. наук, профессор, ведущий научный сотрудник ФГБУ «НКЦТ им. С.Н. Голикова ФМБА России», 192019, Санкт-Петербург, Российская Федерация

e-mail: vladbar.57@yandex.ru

vladbar.57@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0838-8391BelyakovaNataliya A.БеляковаНаталия Александровна

Candidate of Medical Sciences, Head of the Research Department at the Federal State Budgetary Institution “Scientific and Clinical Center of Toxicology named after Academician S.N. Golikov” of the FMBA of Russia, 192019, St. Petersburg, Russian Federation

e-mail: bna3316@mail.ru

Кандидат мед. наук, заведующая научно-исследовательским отделом ФГБУ «НКЦТ им. С.Н. Голикова ФМБА России», 192019, Санкт-Петербург, Российская Федерация

e-mail: bna3316@mail.ru

bna3316@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0008-1348-9278YatselenkoYuliya V.ЯцеленкоЮлия Валерьевна

Researcher at the Federal State Budgetary Institution “Scientific and Clinical Center of Toxicology named after Academician S.N. Golikov” of the FMBA of Russia, 192019, St. Petersburg, Russian Federation

e-mail: julia@yatselenko.ru

Научный сотрудник ФГБУ «НКЦТ им. С.Н. Голикова ФМБА России», 192019, Санкт-Петербург, Российская Федерация

e-mail: julia@yatselenko.ru

julia@yatselenko.ruThe Federal State-Financed Institution Golikov Research Clinical Center of Toxicology under the Federal medical and biological AgencyФГБУ «Научно-клинический центр токсикологии имени академика С.Н. Голикова Федерального медико-биологического агентства»101020245NO5 (2024)№5 (2024)26728014012025Copyright ©; 2024, Lukovnikova L.V., Barinov V.A., Belyakova N.A., Yatselenko Y.V.Copyright ©; 2024, Луковникова Л.В., Баринов В.А., Белякова Н.А., Яцеленко Ю.В.2024Lukovnikova L.V., Barinov V.A., Belyakova N.A., Yatselenko Y.V.Луковникова Л.В., Баринов В.А., Белякова Н.А., Яцеленко Ю.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.eco-vector.com/0869-7922/article/view/646158

Introduction. Studies of the impact of chemicals on the health of employees of chemical industry enterprises based on biomonitoring are an urgent medical and social problem. The article is devoted to the substantiation of the algorithm for examining personnel at chemically hazardous facilities to identify high-risk groups due to the effects of industrial poisons.

Material and methods. The article presents an analysis of domestic and foreign scientific literature devoted to the problems of identifying high-risk groups among workers in chemical enterprises based on biomonitoring methods.

Results. Identification of high-chemical risk groups among chemically hazardous facilities employees involves the following steps: assessment of the level of external chemical exposure, identification of priority pollutants, substantiation of the most informative bioenvironments and the time of analysis, determination of exposure/effect biomarkers, and clinical examination of personnel.

Limitations. The proposed algorithm for identifying high-risk groups applies only to persons who are professionally in contact with hazardous chemicals.

Discussion. The article presents an analysis of the scientific literature on the problem of identifying high-risk groups based on biomonitoring.

Conclusion. In order to identify high-risk groups among the personnel of chemical enterprises, it is necessary to introduce the proposed algorithm and develop quantitative criteria for biomonitoring — biological maximum permissible concentrations (BEI) or biological exposure indices into the practice of toxicological and hygienic assessment of the health of workers.

Compliance with ethical standards. The presented materials do not analyze specific individual data from clinical or experimental studies, therefore the article does not require the presentation of a conclusion on biomedical ethics.

Authors’ contribution: All co-authors made an equal contribution to the preparation of the article for publication.

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Funding. The study had no sponsorship.

Accepted: August 28, 2024 / Received: September 20, 2024 / Published: October 30, 2024

Введение. Исследования влияния химических веществ на здоровье работников предприятий химической отрасли на основе биомониторинга являются актуальной медико-социальной проблемой. Цель исследования – обосновать алгоритм обследования персонала потенциально химически опасных объектов для выявления групп повышенного риска, обусловленного действием промышленных ядов.

Материал и методы. В работе представлен анализ отечественной и зарубежной научной литературы, посвященной проблемам выявления групп повышенного риска среди рабочих химических предприятий на основе методов биомониторинга.

Результаты. Выявление групп повышенного химического риска среди работников химически опасных объектов предполагает выполнение следующих этапов: оценка уровня внешнего химического воздействия, выявление приоритетных загрязнителей, обоснование наиболее информативных биосред и времени проведения анализа, определение биомаркеров экспозиции/эффекта, выполнение клинического обследования персонала. В работе представлен анализ научной литературы по проблеме выявления групп повышенного риска на основе биомониторинга.

Ограничение исследования. Предлагаемый алгоритм выявления групп повышенного риска распространяется только на лиц, профессионально контактирующих с опасными химическими веществами.

Заключение. Для выявления групп повышенного риска среди персонала химических предприятий, в практику токсиколого-гигиенической оценки здоровья работающих необходимо внедрение предлагаемого алгоритма и разработка количественных критериев биомониторинга — биологических предельно допустимых концентраций (БПДК) или биологических индексов экспозиции.

Соблюдение этических стандартов. В представленных материалах не анализируются конкретные индивидуальные данные результатов клинических или экспериментальных исследований, поэтому в статье не требуются представление заключения по биомедицинской этике.

Участие авторов. Все соавторы внесли равнозначный вклад в исследование и подготовку статьи к публикации.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила в редакцию: 21 августа 2024 / Принята в печать: 20 сентября 2024 / Опубликована: 30 октября 2024

chemicalsbiological monitoringbiomarkers of exposure/effectbiological media of exposurebiological exposure indicesrisk groupsхимические веществабиологический мониторингбиомаркеры экспозиции/эффектабиосреды экспозициибиологические индексы экспозициигруппы рискаMoore James W., Ramamoorthy S. Heavy metals in natural waters: control and impact assessment: trans. from English [Tyazhyolye metally v prirodnyh vodah: kontrol’ i otsenka vliyaniya: per. s angl.]. Moscow: Mir; 1987. (in Russian)Мур Дж., Рамамурти С. Тяжёлые металлы в природных водах: контроль и оценка влияния: пер. с англ. М.: Мир; 1987.Elkins H.B. Analyses of biological materials as indices of exposure to organic solvents. Arch. Ind. Hyg. Occup. Med. 1954; 9: 212–21.Teisinger J., Skroamovsky St., Srbova J. Chemical methods for the evaluation of biological material in industrial toxicology. Prague: SZN; 1956.Piotrowski Jerzy. The application of metabolic and excretion kinetics to problems of industrial toxicology. Washington: U.S. Dept. of Health, Education, and Welfare; 1971.Gadaskina I.D., Filov V.A. The biotransformations and determinations of industrial organic poisons in the body [Prevrashheniya i opredelenie promy`shlenny`x organicheskix yadov v organizme]. Leningrad: Medicine; 1971. (In Russian)Гадаскина И.Д., Филов В.А. Превращения и определение промышленных органических ядов в организме. Ленинград: Медицина; 1971.Gadaskina I.D., Gadaskina N.D., Filov V.A. Determination of industrial inorganic poisons in the body [Opredelenie promy`shlenny`x neorganicheskix yadov v organizme]. Leningrad: Medicine, 1975. (In Russian)Гадаскина И.Д., Гадаскина Н.Д., Филов В.А. Определение промышленных неорганических ядов в организме. Ленинград: Медицина; 1975.Lukovnikova L.V., Sidorin G.I., Alikbaeva L.A., Galashina A.V. On the role of biomonitoring in assessing the health status of the population exposed to mercury. Toksikologicheskii vestnik. 2017; 5: 2–7. (In Russian)Луковникова Л.В., Сидорин Г.И., Аликбаева Л.А., Галошина А.В. О роли биомониторинга при оценке состояния здоровья населения, подверженного экспозиции ртутью. Токсикологический вестник. 2017; 5: 2–7.Biological Monitoring of Chemical Exposure in Workplase. Guidelines. Genewa: WHO; 1996.Ukolov A.I., Radilov A.S. Methodology for determining biomarkers of organic compounds using chromatomass spectrometry. Meditsina ekstremalnykh situatsii. 2018; 20(3): 439–50. (In Russian)Уколов А.И., Радилов А.С. Методология определения биомаркеров органических соединений с использованием хроматомасс-спектрометрии. Медицина экстремальных ситуаций. 2018; 20(3): 439–50.Shilov V.V., Markova O.L., Kuznetsov A.V. Biomonitoring of influence of harmful chemicals on the basis of the modern biomarkers. Literature review. Gigiena i sanitariia. 2019; 98(6): 591–6. (In Russian)Шилов В.В., Маркова О.Л., Кузнецов А.В. Биомониторинг воздействия вредных химических веществ на основе современных биомаркеров. Обзор литературы. Гигиена и санитария. 2019; 98(6): 591–6.Markova O.L., Shilov V.V., Kuznetsov A.V., Metelitsa N.D. Comparative assessment of approaches to human biomonitoring problem by national and foreign researchers (literature review). Gigiena i sanitaria. 2020; 99(6): 545–9. (In Russian)Маркова О.Л., Шилов В.В., Кузнецов А.В., Метелица Н.Д. Сравнительная оценка подходов к проблеме биомониторинга здоровья человека отечественных и зарубежных исследователей (обзор литературы). Гигиена и санитария. 2020; 99 (6): 545–9.Morozov D.Yu. Human biomonitoring as a method for assessing the impact of chemical factors on workers of the ship repaer and shipbuilding industry. Morskaia meditsina. 2021; 7(2): 69–79. (In Russian)Морозов Д.Ю. Биомониторинг человека как метод оценки воздействия факторов химической природы на работников судоремонтной и судостроительной отрасли. Морская медицина. 2021; 7(2): 69–79.Human biomonitoring: facts and figures. Copenhagen: WHO Regional Office for Europe; 2015.Zhurba O.M., Shayakhmetov S.F., Alekseenko A.N., Merinov A.V., Dorogova V.B. Investigation of the biomarker of the exposure of organochlorine compounds in workers of vinyl and polyvinyl chloride productions. Gigiena i sanitaria. 2018; 97(2): 160–4. (In Russian)Журба О.М., Шаяхметов С.Ф., Алексеенко А.Н., Меринов А.В., Дорогова В.Б. Исследование биомаркера экспозиции хлорорганических соединений у рабочих производств винил и поливинилхлорида. Гигиена и санитария. 2018; 97(2): 160–4.Ukolov A.I., Sorokoumov P.N., Ukolova E.S., Savelyeva E.I., Radilov A.S. Determination of dichlofos, dimethoate, chlorpyrifos, fosalon, diazinone and methylparation in blood and urine by gas chromatography with tandem mass-selective detection. Analitika i kontrol. 2014; 18(3): 280–6. (In Russian)Уколов А.И., Сорокоумов П.Н., Уколова Е.С., Савельева Е.И., Радилов А.С. Определение дихлофоса, диметоата, хлорпирифоса, фозалона, диазинона и метилпаратиона в крови и моче методом газовой хроматографии с тандемным масс-селективным детектированием. Аналитика и контроль. 2014; 18(3): 280–6.Sivak K.V., Savateeva-Lyubimova T.N., Guskova T.A. Methodological approaches to early detection of acute kidney injury of toxic genesis based on the dynamics of some biomarkers. Toksikologicheskii vestnik. 2019; 2(155): 37–42. (In Russian)Сивак К.В., Саватеева-Любимова Т.Н., Гуськова Т.А. Методические подходы к раннему выявлению острого повреждения почек токсического генеза на основе динамики некоторых биомаркеров. Токсикологический вестник. 2019; 2(155): 37–42.Rembovsky V.R., Mogilenkova L.A., Radilov A.S., Savelyeva E.I., Kombarova M.Yu. Prospects of biomonitoring for health assessment when working with hazardous chemicals. Meditsina ekstremalnykh situatsii. 2018; 20(3): 398–407. (In Russian)Рембовский В.Р., Могиленкова Л.А., Радилов А.С., Савельева Е.И., Комбарова М.Ю. Перспективы биомониторинга для оценки здоровья при работах с опасными химическими веществами. Медицина экстремальных ситуаций. 2018; 20(3): 398–407.Ukolov A.I., Sorokoumov P.N., Radilov A.S. Determination of toxicokinetic parameters of harmful chemical compounds to increase the effectiveness of biomonitoring. Meditsina ekstremalnykh situatsii. 2019; S1: 83–94. (In Russian)Уколов А.И., Сорокоумов П.Н., Радилов А.С. Определение токсикокинетических параметров вредных химических соединений для повышения эффективности биомониторинга. Медицина экстремальных ситуаций. 2019; 1: 83–94.Ukolov A.I., Kombarova M.Yu., Rejnyuk V.L., Barinov V.A., Radilov A.S Analysis of promising areas for improving the methodological part of the biological monitoring system at potentially chemically hazardous facilities (analytical review). Toksikologicheskiy vestnik / Toxicological Review. 2024; 32(3): 137–61. https://doi.org/10.47470/0869-7922-2024-32-3-137-161 (In Russian)Уколов А.И., Комбарова М.Ю., Рейнюк В.Л., Баринов В.А., Радилов А.С. Анализ перспективных направлений совершенствования методической части системы биологического мониторинга на потенциально химически опасных объектах (аналитический обзор). Токсикологический вестник. 2024; 32(3): 137–61. https://doi.org/10.47470/0869-7922-2024-32-3-137-161TLVs and BEIs Based on the Documentations for Threshold Limit Values for Chemical Substances and Physical Agents & Biological Exposure Indices. Cincinnati: ACGIH. WORLDWIDE; 1999.TLVs and BEIs Based on the Documentations for of the Threshold Limit Values for Chemical Substances and Physical Agents & Biological Exposure Indices. Cincinnati: ACGIH. WORLDWIDE; 2012.Trakhtenberg I.M., Kolesnikov V.S., Lukovenko V.P. Heavy metals in the external environment [Tyazhely`e metally` vo vneshnej srede]. Minsk: Navuka I Tehnika; 1994.Трахтенберг И.М., Колесников В.С., Луковенко В.П. Тяжелые металлы во внешней среде. Минск: Навука i Тэхнiка; 1994.Trakhtenberg I.M., Shafran L.M. Priority aspects of the problem of metal toxicology as thiol poisons. In: Materials of the IV Congress of Toxicologists of Russia November 6–8, 2013, Moscow [Materialy` IV s``ezda toksikologov Rossii 6–8 noyabrya 2013 g., Moskva, pod red. G.G. Onishhenko i B.A. Kurlyandskij]. Moscow: Russian Register of Potentially Hazardous Chemical and Biological Substances; 2013: 475–7. (In Russian)Трахтенберг И.М., Шафран Л.М. Приоритетные аспекты проблемы токсикологии металлов как тиоловых ядов. В кн: Материалы IV съезда токсикологов России 6–8 ноября 2013, г. Москва, под ред. Г.Г. Онищенко и Б.А. Курляндского. М.: Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ; 2013: 475–7.Trachtenberg I.M. A book about poisons and poisoning. Essays on toxicology [Kniga o yadax i otravleniyax. Ocherki toksikologii]. Kiev: Naukova Dumka; 2000.Трахтенберг И.М. Книга о ядах и отравлениях. Очерки токсикологии. Киев: Наукова думка; 2000.Trakhtenberg I.M., Tychinin V.A., Talakin Yu.N., Lampeka E.G., Ostroukhova V.A., Pokrovskaya T.N., Yurechko E.I. On the problem of heavy metal carriage. J. Hurn AMN Ukrainy. 1999; 5(1): 87–95.Трахтенберг И.М., Тычинин В.А., Талакин Ю.Н., Лампека Е.Г., Остроухова В.А, Покровская Т.Н., Юречко Е.И. К проблеме носительства тяжелых металлов. Журн. АМН Украины. 1999; 5(1): 87–95.Mukhin N.N., Izmerov N.F., Sorokina N.S. Occupational pathology today. Problems and solutions. In: Proceedings of the XII All-Russian Congress “Profession and Health” and the V All-Russian Congress of Occupational Pathologists. Moscow, november 27–30, 2013. [Materialy` XII Vserossijskogo Kongressa «Professiya i zdorov`e» i V Vserossijskogo s``ezda vrachej profpatologov. Moskva, 27–30 noyabrya 2013 g.]. Moscow: Reinfor; 2013: 49–61. (In Russian)Мухин Н.Н., Измеров Н.Ф., Соркина Н.С. Профессиональная патология сегодня. Проблемы и решения. В кн.: Материалы XII Всероссийского Конгресса «Профессия и здоровье» и V Всероссийского съезда врачей профпатологов. Москва 27–30 ноября 2013. М.: Реинфор. 2013: 49–61.Izmerov N.F., Kuzmina L.P., Kolyaskina M.M., et al. Molecular genetic research in occupational medicine. Gigiena i sanitariia. 2011; 5: 10–4. (In Russian)Измеров Н.Ф., Кузьмина Л.П., Коляскина М.М. и др. Молекулярно-генетические исследования в медицине труда. Гигиена и санитария. 2011; 5: 10–4.Stosman K.I., Lukovnikova L.V. Features of the immune response in persons in professional contact with beryllium. Toksikologicheskii vestnik. 2016; 5: 26–30. (In Russian)Стосман К.И., Луковникова Л.В. Особенности иммунного ответа у лиц, профессионально контактирующих с бериллием. Токсикологический вестник. 2016; 5: 26–30.Khamidulina Kh.Kh., Rabikova D.N. Development of a national list of carcinogens, mutagens and reprotoxicants and its implementation in the regulation of the circulation of chemicals in the territory of the Russian Federation and the States of the Eurasian Economic Union. Gigiena i sanitariia. 2021; 100(9): 897–902. (In Russian)Хамидулина Х.Х., Рабикова Д.Н. Разработка национального перечня канцерогенов, мутагенов и репротоксикантов и его внедрение в регулирование обращения химических веществ на территории Российской Федерации и государств евразийского экономического союза. Гигиена и санитария. 2021; 100(9): 897–902.