Адаптивные реакции организма вахтовых рабочих в Арктике

УДК [612.766.1:613.6:613.12]

Гудков Андрей Борисович, доктор медицинских наук, профессор, директор Института гигиены и экологии человека Северного государственного медицинского университета

адаптивные реакции организма вахтовых рабочих в Арктике

В статье представлены результаты комплексного исследования функционального состояния организма рабочих в динамике вахтового периода в Арктике. Выявлены особенности деятельности сердечно-сосудистой, дыхательной систем и регуляторных механизмов, проведена оценка функциональных резервов и физической работоспособности у рабочих в течение вахтового периода. Установлено, что характер компенсаторно-приспособительных реакций организма вахтовиков определяется типом применяемых вахт и сезонными климатическими условиями мест дислокации производства.

ключевые слова: Арктика, вахтовый труд, компенсаторно-приспособительные реакции организма вахтовиков.

Россия - северная страна. По климатическим условиям она является самой холодной страной в мире, ее средняя годовая температура приземного слоя равняется -4,1°С [1]. При этом районы Арктики и Севера занимают более 10 млн км2 (приблизительно 65 % территории России). В состав их входят полностью или частично 6 республик, 3 края, 10 областей и 8 автономных округов. Здесь проживают 10,8 млн человек, что составляет 7,5 % населения страны [2].

Недра Арктики и прилегающих территорий являются крупнейшим источником и резервом минеральных и энергетических ресурсов России. Здесь добывается 100 % алмазов, сурьмы,

апатитов, редких металлов, 98 % платиноидов, 97,5 % газа, 95 % никеля и кобальта, 75 % нефти и конденсата, 67 % меди [3]. Открытие шельфовых месторождений углеводородов в Арктике, а по оценкам специалистов на арктическом дне находится до 25 % их мировых запасов, вызвало общий интерес к этой труднодоступной части планеты. Так, в Арктической зоне Российской Федерации открыто Штокманское газоконденсатное месторождение - одно из крупнейших в мире, разведанные здесь запасы составляют 3,7 трлн м3 газа и 31 млн т конденсата. На месторождении Приразломное запасы нефти оцениваются в 72 млн т. В настоящее время добыча полезных ископаемых, особен-

© Гудков А.Б., 2012

но углеводородов, является одним из основных источников дохода страны [4].

Однако выявленные промышленные запасы минерального сырья, нефти и газа расположены в неосвоенных и экономически неразвитых землях с суровыми климато-географиче-скими условиями Арктики. Все это является объективной причиной того, что при освоении месторождений применяются вахтовые, экспедиционно-вахтовые и экспедици-

онные формы организации производства (см. рисунок).

Перечисленные выше виды работ и их организация во вновь осваиваемых районах имеют 3 аспекта:

- вахтовый: работа местных жителей и специалистов по существующему режиму и графику работ для технологических процессов непрерывного цикла (суточного) и прерывистых процессов, когда не требуется круглосуточной работы;

- экспедиционно-вахтовый: рабочих на-

правляют из обжитых, постоянных мест проживания в экспедиции, а суточный график работ определяется как вахтовый;

- экспедиционный: рабочих направляют в экспедиции на определенный срок, а суточный график работ не превышает 8-12 часов.

Вахтовый труд (вахта) представляет собой особый вид интенсивной трудовой деятельности человека, связанный с неоднократными перемещениями, климато-зональными контрастами, зонально-временными градиентами и напряжением компенсаторно-приспособительных механизмов организма на фоне незавершенной адаптации.

При этом необходимо подчеркнуть, что при любом типе вахтовой организации труда должны учитываться не только технико-экономические требования производства, но и ограничения, присущие человеку как биологическому виду. В этом случае основной задачей физиологии труда становится разработка рациональных режимов труда и отдыха (РТО) и особенно обоснование длительности вахтового периода.

Методика исследований. При решении поставленной задачи в наших исследованиях исходили из следующего положения: формирование физиологических реакций организма рабочих при производственных миграциях на

Транспортные связи при различных формах организации производства: а - вахтовые, б - экспедиционно-вахтовые, в - экспедиционные

дальние расстояния зависит от сочетания природных и производственных факторов. Своеобразие климатических условий Арктики, как специфических, так и неспецифических и интенсивность физических нагрузок, присущих вахтовому труду, предъявляют повышенные требования ко всем функциональным системам организма. Напряженная деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем, а также регуляторных механизмов не всегда может обеспечить должный уровень физической работоспособности в вахтовый период. Поэтому длительность периода устойчивой работоспособности в динамике вахты будет определяться типом вахтовой организации труда (ТВОТ) и сезонными климатическими условиями мест дислокации производства. При этом продолжительность периода устойчивой работоспособности будет определять длительность нахождения рабочих на вахте. Поэтому для разработки рациональных РТО необходимо организовать динамические исследования функционального состояния организма вахтовых рабочих в течение всего вахтового периода [5, 6].

Основу нашего исследования составили динамические наблюдения, выполненные в полевых условиях на рабочих буровых бригад. Для изучения закономерностей компенсаторно-приспособительной деятельности организма рабочих при вахтовых формах организации производства в Арктике были проведены несколько серий исследований в различные сезоны года. Исследования выполнялись в одно и то же время суток перед началом рабочей смены. Часть физиологических показателей регистрировали как до работы, так и сразу после окончания рабочей смены. В зимний сезон проведено обследование рабочих в динамике рабочей смены: через 2 ч в течение всей смены в начале, середине и в конце вахтового периода.

Всего проведено более 7 тыс. исследований, в которых приняло участие 108 вахтовых рабочих. Объем исследований и выбор методик

определялись их информативностью, а также полевым характером проведенной работы.

Для оценки состояния организма работающих применялся комплексный подход, направленный на получение сведений от максимально возможного числа функциональных систем вахтовиков с учетом проведения обследований в полевых условиях (таблица).

Результаты и их обсуждение. При анализе полученных у вахтовиков результатов выявляется фазный характер изменений показателей деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, регуляторных механизмов и физической работоспособности [7]. Так, величина физической работоспособности в вахтовый период зависит от ТВОТ и сезонных климатических условий. При экспедиционно-вахтовом режиме труда первые 2-3 дня вахтового периода во все сезоны года характеризуются низкими показателями физической работоспособности, которая увеличивается к 7-8 дню вахты на 5-16 %. Дальнейшее изменение работоспособности во время вахты зависит от сезона года.

В первую половину вахтового периода при экспедиционно-вахтовом способе производства во все сезоны года, кроме зимы, приспособительные реакции организма направлены на увеличение хронотропного резерва сердечнососудистой системы. В зимний же период уже в первой половине вахты отмечается уменьшение экономичности работы сердца. Во второй половине вахтового периода напряжение компенсаторно-приспособительных механизмов, проявляющееся усилением функции кровообращения и уменьшением эффективности работы сердца, выявлено в зимний, весенний и осенний сезоны.

Напряжение компенсаторно-приспособительных механизмов организма вахтовиков при экспедиционно-вахтовом методе труда, связанное с появлением атипичных гипотонических реакций в ответ на дозированную мышечную нагрузку, наблюдается во все сезоны года нахождения рабочих на вахте. При вахтовой форме организации труда, характеризующейся от-

характеристика методов исследования функциональных систем организма вахтовых рабочих

№ цель исследования Методы исследований количество показателей одного исследования, в т. ч. расчетные

1 Оценка функционального состояния сердечнососудистой системы Измерение АД и пульса. Электрокардиография 7 14

2 Оценка функционального состояния дыхательной системы Спирометрия. Анализ состава выдыхаемого воздуха 4 3

3 Оценка функционального состояния ЦНС Скорость простой сенсомоторной реакции 2

4 Оценка состояния терморегуляции Электротермометрия 2

5 Оценка физической работоспособности Динамометрия. Определение PWC170 2 2

6 Оценка регуляторных механизмов Вариационная пульсометрия. Вегетативный индекс Керде. Определение № и К в слюне 4 1 3

7 Оценка функциональных резервов Нагрузочная проба Мартине 1

8 Оценка биохимических показателей периферической крови Общий белок, белковые фракции. Липопротеиды. Глюкоза крови 6 3 1

сутствием климато-зональных контрастов и зонально-временных градиентов, первые дни вахтового периода не приводят к снижению сократительной функции миокарда даже в наиболее суровый период года - зимний.

Изменение показателей внешнего дыхания определяется сроком нахождения на вахте и климатическим контрастом между постоянным местом жительства вахтовиков и дислокацией производства. В холодный период года в первые дни после перелета на Север наблюдается ограничение величины дыхательного объема (ДО). К концу вахты происходит возрастание величины минутного объема дыхания, который имеет характерную особенность: оно целиком обусловлено увеличением ДО.

Первые дни после прилета вахтовиков в Арктику в любой сезон года характеризуются повышенным тонусом симпатического отдела вегетативной нервной системы, который к середине вахты сменяется некоторым усилением тонуса парасимпатической нервной системы. В дальнейшем изменения регуляторных механизмов в динамике вахты определяются сезоном года.

При экспедиционно-вахтовом режиме труда у вахтовиков происходит мобилизация углеводных, липидных и белковых ресурсов, причем цена достижения резистентности в энергетическом отношении зависит от сезонных климатических условий: в холодный период года наряду с углеводными резервами наблюдается использование липидных и белковых резервов

организма, а в теплый период года для обеспечения трудовой деятельности мобилизуются в основном углеводные резервы [8].

В связи с частыми перемещениями вахтовых рабочих в контрастные климатические зоны происходит напряжение иммунно-структурного гомеостаза, который проявляется ги-перглобулинемией, обусловленной повышенным содержанием альфа 1- и гамма-глобулинов.

При 12-часовой рабочей смене организм вахтовиков испытывает прогрессирующее напряжение, наиболее выраженное в интервале после 8-10 часов работы, что указывает на необходимость разработки внутрисменных регламентов труда.

Проведенные исследования позволили с учетом физиологических принципов дать обоснованные рекомендации по оптимиза-

ции вахтовых режимов труда и отдыха для конкретных условий производства в Арктике

[9].

Выводы.

1. Рациональные режимы труда и отдыха в условиях Арктики должны разрабатываться в реальных условиях производства с учетом типа вахтовой организации труда и сезона года.

2. При экспедиционно-вахтовом режиме труда функциональное состояние организма в первые дни производственной деятельности в Арктике определяется наличием «послеполетного стресса». С целью уменьшения его воздействия необходимо ввести в практику отдых рабочих в базовом поселке в течение 2-3 суток после прилета на работу.

3. При 12-часовой рабочей смене необходима разработка внутрисменных регламентов труда.

Список литературы

1. Климатические изменения как фактор риска здоровья населения Российской Арктики / Б.А. Ревич, Д.А. Шапошников, Б.М. Кершенгольц и др. // Проблемы здравоохранения и социального развития Арктической зоны России. М., 2011. С. 10-11.

2. Фаузер В.В. Население и демографическое развитие Севера России // Север как объект комплексных региональных исследований. Сыктывкар, 2005. С. 96-101.

3. Юшкин Н.П., Бурцев И.Н. Минеральные ресурсы Российской Арктики // Там же. С. 50-51.

4. Петрова П.Г., Пальшин Г.А. Медико-экологические проблемы зоны промышленных освоений Республики Саха (Якутия) // Экология человека. 2009. № 6. С. 40-43.

5. Гудков А.Б., Теддер Ю.Р., Пацевич Ю.Л. Физиологическая характеристика нетрадиционных режимов организации труда в Заполярье Архангельск, 1998.

6. Сарычев А.С., Гудков А.Б. Оценка физиологических резервов у вахтовиков в полевых условиях Заполярья // Экология человека. 2011. № 11. С. 17-20.

7. Гудков А.Б., Теддер Ю.Р., Дегтева Г.Н. Некоторые особенности физиологических реакций организма рабочих при экспедиционно-вахтовом методе организации труда в Заполярье // Физиология человека. 1996. № 4. С. 137-142

8. Гудков А.Б., Теддер Ю.Р. Характер метаболических изменений у рабочих при экспедиционно-вахтовом режиме труда в Заполярье // Физиология человека. 1999. № 3. С. 138-142.

9. СидоровП.И.,ГудковА.Б., ТеддерЮ.Р. Физиологические аспекты оптимизации вахтового и экспедиционновахтового режима труда в Заполярье // Медицина труда и промышленная экология. 1996. № 6. С. 4-7.

Gudkov Andrcy Borisovich

Northern State Medical University, Institute of Hygiene and Human Ecology

ADAPTIVE REACTIONS IN ROTATION WORKERS’ BODIES IN THE ARCTIC REGION

The article presents the results of a comprehensive study of the functional state of workers’ bodies in the dynamics of the rotational period in the Arctic region. Peculiarities of the cardiovascular and respiratory systems’ functioning as well as of regulatory mechanisms have been detected; workers’ functional reserves and physical efficiency during the rotational period have been assessed. It has been established that the nature of compensatory-adaptive reactions of rotation workers’ bodies is determined by the type of rotations applied and by seasonal climate conditions at the production sites.

Key words: the Arctic, rotation work, compensatory-adaptive reactions in rotation workers’ bodies.

Контактная информация: e-mail: gudkovab@nsmu.ru

Рецензент - Соколова Л.В., доктор биологических наук, профессор кафедры биологии и экологии человека Института естественных наук и биомедицины Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова