zurniimtpeМедицина труда и промышленная экологияRussian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology1026-94282618-8945FSBSI “Izmerov Research Institute of Occupational Health”10.31089/1026-9428-2026-66-8-498-506xmuyxpzurniimtpe-4267Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESВлияние промышленных мелкодисперсных аэрозолей на структуру профессиональной заболеваемости на примере литейного производстваInfluence of fine industrial aerosols on the structure of occupational morbidity in foundry productionhttps://orcid.org/0000-0001-9506-563XФатхутдиноваЛилия МинвагизовнаFatkhutdinovaLiliya M.

Зав. каф. гигиены, медицины труда ФГБОУ ВО «Казанский государственный медицинский университет» Минздрава России, д-р мед. наук, проф.

e-mail: liliya.fatkhutdinova@kazangmu.ru

Head of the Department of Hygiene and Occupational Medicine, Kazan State Medical University, Dr. of Sci. (Med.), Professor

e-mail: liliya.fatkhutdinova@kazangmu.ru

liliya.fatkhutdinova@kazangmu.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5738-818XВолковаМария АлександровнаVolkovaMaria A.

Ст. преподаватель каф. гигиены, медицины труда ФГБОУ ВО «Казанский государственный медицинский университет» Минздрава России

e-mail: maria.volkova@kazangmu.ru

Senior Lecturer, Department of Hygiene and Occupational Medicine, Kazan State Medical University

e-mail: maria.volkova@kazangmu.ru

maria.volkova@kazangmu.ruhttps://orcid.org/0009-0002-3021-5945ПрокофьеваМарина ВикторовнаProkofyevaMarina V.

Зам. рук. Управления Роспотребнадзора по Республике Татарстан (Татарстан)

e-mail: rpn.rt@tatar.ru

Deputy Head of the Office of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing in the Republic of Tatarstan (Tatarstan)

e-mail: rpn.rt@tatar.ru

rpn.rt@tatar.ruhttps://orcid.org/0009-0008-7393-0061ГиниятоваАлсу МухамматовнаGiniyatovaAlsu M.

Начальник отдела надзора по гигиене труда, радиационной гигиене и на транспорте Управления Роспотребнадзора по Республике Татарстан (Татарстан)

e-mail: rpn.trud@tatar.ru

Head of the Department for Supervision of Occupational Health, Radiation Hygiene, and Transport, Office of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing in the Republic of Tatarstan (Tatarstan)

e-mail: rpn.trud@tatar.ru

rpn.trud@tatar.ruФГБОУ ВО «Казанский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияKazan State Medical UniversityRussian FederationУправление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Республике Татарстан (Татарстан)РоссияDirectorate of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing in the Republic of TatarstanRussian Federation202611092026668498506Copyright © Фатхутдинова Л.М., Волкова М.А., Прокофьева М.В., Гиниятова А.М., 20262026Фатхутдинова Л.М., Волкова М.А., Прокофьева М.В., Гиниятова А.М.Fatkhutdinova L.M., Volkova M.A., Prokofyeva M.V., Giniyatova A.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-irioh.ru/jour/article/view/4267Введение

Введение. Профессиональные заболевания органов дыхания остаются ведущей патологией у работников литейных производств, однако данные о вкладе конкретных фракций аэрозоля в развитие отдельных нозологических форм ограничены.

Цель исследования — анализ количественных показателей, динамики и структуры первичной заболеваемости профессиональными болезнями органов дыхания у работников различных участков литейного завода за период 2021–2024 гг. с оценкой рисков, связанных с размерными фракциями аэрозоля.

Материалы и методы

Материалы и методы. Проведено ретроспективное когортное исследование 68 случаев впервые выявленных профессиональных заболеваний органов дыхания среди 1446 работников производств чугунного и цветного литья. Выполнены собственные измерения среднесменных концентраций и фракционного состава аэрозолей (торакальная, респирабельная, ультрадисперсная фракции) с помощью индивидуальных пробоотборников и каскадного импактора. Для оценки относительного риска развития профессиональных заболеваний использованы однофакторные пуассоновские регрессионные модели.

Результаты

Результаты. В структуре заболеваемости преобладали болезни верхних дыхательных путей (64,4 на 10 тыс.), хронический необструктивный бронхит (57,8) и ХОБЛ (39,1). Средний стаж работы до установления диагноза составил 15,67±0,5 лет. Наибольшие уровни заболеваемости зафиксированы в цехах тяжёлых металлов и формовочном цехе. Ультрадисперсная фракция (≤0,18 мкм) статистически значимо повышала риск бронхиальной астмы на 78% (ОР=1,78; 95% ДИ 1,48–2,14), пневмокониоза на 80% (ОР=1,80; 95% ДИ 1,50–2,12) и ХОБЛ на 18% (ОР=1,18; 95% ДИ 1,07–1,31). Респирабельная и торакальная фракции были в большей степени ассоциированы с ХОБЛ.

Заключение

Заключение. Полученные данные обосновывают необходимость дифференцированного подхода к гигиеническому нормированию и программам ранней диагностики с учётом фракционного состава пыли на конкретных рабочих местах.

Этика

Этика. Исследование одобрено Локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО Казанский ГМУ, протокол № 6 от 20.06.2023

Участие авторов

Участие авторов:Фатхутдинова Л.М. — концепция и дизайн исследования, сбор материала и обработка данных, написание текста;Волкова М.А. — сбор и обработка материала, статистическая обработка данных, написание текста, редактирование;Прокофьева М.В. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала;Гиниятова А.М. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала;Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Финансирование

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления

Дата поступления: 29.06.2026 / Дата принятия к печати: 05.08.2026 / Дата публикации: 11.09.2026

Introduction

Introduction. Occupational respiratory diseases remain the leading pathology among workers in foundries, but data on the contribution of specific aerosol fractions to the development of individual nosological forms are limited.

The aim of the study to analyze quantitative indicators, dynamics, and the structure of primary incidence of occupational respiratory diseases among workers in various sections of a foundry plant for the period 2021–2024, with an assessment of the risks associated with the size fractions of aerosol.

Materials and methods

Materials and methods. Scientists conducted a retrospective cohort study of 68 cases of newly diagnosed occupational respiratory diseases among 1,446 workers in the iron and non ferrous casting industries. They carried out their own measurements of average daily concentrations and fractional composition of aerosols (chest, respirable, and ultrafine fractions) using individual samplers and a cascade impactor. To assess the relative risk of developing occupational diseases, the authors used single factor Poisson regression models.

Results

Results. In the morbidity structure, diseases of the upper respiratory tract predominated (64.4 per 10 thousand), followed by chronic non obstructive bronchitis (57.8) and COPD (39.1). The average length of service before diagnosis was 15.67±0.5 years. The highest morbidity levels were recorded in the heavy metals workshop and the molding workshop. The ultrafine fraction (≤0.18 μm) statistically significantly increased the risk of bronchial asthma by 78% (RR = 1.78; 95% CI 1.48–2.14), pneumoconiosis by 80% (RR = 1.80; 95% CI 1.50–2.12), and COPD by 18% (RR = 1.18; 95% CI 1.07–1.31). The respiratory and thoracic fractions were more strongly associated with COPD.

Conclusions

Conclusions. The data obtained substantiate the need for a differentiated approach to hygienic regulation and early diagnosis programs, taking into account the fractional composition of dust at specific workplaces.

Ethics

Ethics. The study was approved by the Local Ethics Committee of the Kazan State Medical University, Protocol No. 6 dated June 20, 2023.

Contributions

Contributions:Volkova M.A. — data collection and processing, statistical data analysis, text writing, editing;Prokofieva M.V. — concept and design of research, collection and processing of material;Giniyatova A.M. — concept and design of research, collection and processing of material;Fatkhutdinova L.M. — research concept and design, material collection and data processing, text writing.All co-authors — approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article.

Conflict of interest

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

Received

Received: 29.06.2026 / Accepted: 05.08.2026 / Published: 11.09.2026

профессиональные заболевания органов дыханиялитейное производствопромышленные аэрозолиультрадисперсные частицыпневмокониозхроническая обструктивная болезнь лёгкихoccupational respiratory diseasesfoundry productionindustrial aerosolsultrafine particlespneumoconiosischronic obstructive pulmonary diseaseReferencesГорблянский Ю.Ю., Пиктушанская Т.Е., Панова М.А., Кулешова М.В., Бабанова Н.А. Бремя профессиональных заболеваний органов дыхания. Мед. труда и пром. экол. 2021; 61(4): 243–252. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2021-61-4-243-252Gorblyanskiy Yu.Yu., Piktushanskaya T.E., Panova M.A., Kuleshova M.V., Babanova N.A. The burden of occupational respiratory diseases. Med. truda i prom. ekol. 2021; 61(4): 243–252. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2021-61-4-243-252 (in Russian).Бухтияров И.В., Тихонова Г.И., Бетц К.В. Заболеваемость, инвалидность и смертность населения трудоспособного возраста в России. Мед. труда и пром. экол. 2023; 62(12): 791–796. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2022-62-12-791-796Bukhtiyarov I.V., Tikhonova G.I., Betts K.V. Morbidity, disability and mortality in the working-age population of Russia. Med. truda i prom. ekol. 2023; 62(12): 791–796. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2022-62-12-791-796 (in Russian).Государственный доклад «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения в Российской Федерации». Москва; 2025. https://clck.ru/3VK5xjDe Matteis S., Heederik D., Burdorf A., Colosio C., Cullinan P., Henneberger P.K., et al. Current and new challenges in occupational lung diseases. Eur. Respir. Rev. 2017; 26(146): 170080. https://doi.org/10.1183/16000617.0080-2017Вадулина Н.В., Галлямов М.А., Девятова С.М. Профессиональная заболеваемость в России: проблемы и решения. Безопасность техногенных и природных систем. 2020; (3): 7–15. https://doi.org/10.23947/2541-9129-2020-3-7-15Gosudarstvennyy doklad «O sanitarno-epidemiologicheskom blagopoluchii naseleniya v Rossiyskoy Federatsii». Moscow; 2025. https://clck.ru/3VK5xj (in Russian).Мухин Н.В., Косарев В.В., Бабанов С.А. Профессиональные болезни – 2-е изд., перераб. и доп. Москва : ГЭОТАР Медиа, 2021. https://clck.ru/3VYqcgVadulina N.V., Gallyamov M.A., Devyatova S.M. Occupational morbidity in Russia: problems and solutions. Bezopasnost' tekhnogennykh i prirodnykh sistem. 2020; (3): 7–15. https://doi.org/10.23947/2541-9129-2020-3-7-15 (in Russian).Бухтияров И.В., Кузьмина Л.П., Шпагина Л.А., Синицына О.О., Сорокина Е.Ю. Профессиональная патология: национальное руководство. 2-е изд. Москва: ГЭОТАР-Медиа; 2024. https://elibrary.ru/efbnjkMukhin N.V., Kosarev V.V., Babanov S.A. Occupational diseases – 2nd ed., processed and additional. Moscow: GEOTAR Media, 2021. https://clck.ru/3VYqcg (in Russian).Волгарева А.Д., Абдрахманова Е.Р., Чудновец Г.М. Распространённость профессиональных заболеваний органов дыхания от воздействия промышленных аэрозолей. Мед. труда и пром. экол. 2019; 59(9): 591–592. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-9-591-592 https://elibrary.ru/nqsvbbBukhtiyarov I.V., Kuz'mina L.P., Shpagina L.A., Sinitsyna O.O., Sorokina E.Yu. Occupational pathology: national guidelines. 2nd ed. Moscow: GEOTAR-Media; 2024. https://elibrary.ru/efbnjk (in Russian).Koskela K., Lehtimäki L., Uitti J., Oksa P., Tikkakoski A., Sauni R. The prevalence of respiratory symptoms and diseases and declined lung function among foundry workers. J. Occup. Med. Toxicol. 2024; 19(1): 41. https://doi.org/10.1186/s12995-024-00440-7Volgareva A.D., Abdrakhmanova E.R., Chudnovets G.M. Prevalence of occupational respiratory diseases from exposure to industrial aerosols. Med. truda i prom. ekol. 2019; 59(9): 591–592. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-9-591-592 https://elibrary.ru/nqsvbb (in Russian).Koskela K., Lehtimäki L., Uitti J., Oksa P., Tikkakoski A., Sauni R. The prevalence of respiratory symptoms and diseases and declined lung function among foundry workers. J. Occup. Med. Toxicol. 2024; 19(1): 41. https://doi.org/10.1186/s12995-024-00440-7Koskela K., Lehtimäki L., Uitti J., Oksa P., Tikkakoski A., Sauni R. The prevalence of respiratory symptoms and diseases and declined lung function among foundry workers. J. Occup. Med. Toxicol. 2024; 19(1): 41. https://doi.org/10.1186/s12995-024-00440-7Шляпников Д.М., Власова Е.М., Пономарева Т.А. Заболевания органов дыхания у работников металлургического производства. Мед. труда и пром. экол. 2012; (12): 28–33. https://elibrary.ru/pkptkpShlyapnikov D.M., Vlasova E.M., Ponomareva T.A. Respiratory diseases in metallurgical workers. Med. truda i prom. ekol. 2012; (12): 28–33. https://elibrary.ru/pkptkp (in Russian).Рахимзянов А.Р., Яковлева А.Ю., Гиниятова А.М., Фатхутдинова Л.М., Панкова В.Б. Анализ профессиональной заболеваемости в крупном машиностроительном предприятии Республики Татарстан за 2019–2022 гг. Медицина труда и экология человека. 2024; 1(37): 64–84. https://doi.org/10.24412/2411-3794-2024-10104Rakhimzyanov A.R., Yakovleva A.Yu., Giniyatova A.M., Fatkhutdinova L.M., Pankova V.B. Analysis of occupational morbidity at a large machine-building enterprise of the Republic of Tatarstan for 2019–2022. Meditsina truda i ekologiya cheloveka. 2024; 1(37): 64–84. https://doi.org/10.24412/2411-3794-2024-10104 (in Russian).Diagnostic and exposure criteria for occupational diseases – Guidance notes for diagnosis and prevention of the diseases in the ILO List of Occupational Diseases (revised 2010). Geneva: International Labour Organization; 2022. https://clck.ru/3VK6Nn (accessed 19.08.2026).Diagnostic and exposure criteria for occupational diseases – Guidance notes for diagnosis and prevention of the diseases in the ILO List of Occupational Diseases (revised 2010). Geneva: International Labour Organization; 2022. https://clck.ru/3VK6Nn (accessed 19.08.2026).Schulte P.A., Leso V., Niang M., Iavicoli I. Current state of knowledge on the health effects of engineered nanomaterials in workers: a systematic review of human studies and epidemiological investigations. Scand. J. Work Environ. Health. 2019; 45(3): 217–238. https://doi.org/10.5271/sjweh.3800Schulte P.A., Leso V., Niang M., Iavicoli I. Current state of knowledge on the health effects of engineered nanomaterials in workers: a systematic review of human studies and epidemiological investigations. Scand. J. Work Environ. Health. 2019; 45(3): 217–238. https://doi.org/10.5271/sjweh.3800Волкова М.А., Тимербулатова Г.А., Яппарова Л.И., Фатхутдинова Л.М. Характеристика аэрозольной нагрузки на участках литейного производства предприятия машиностроения. Здоровье населения и среда обитания. 2025; 33(7): 61–71. https://elibrary.ru/qjstxfVolkova M.A., Timerbulatova G.A., Yapparova L.I., Fatkhutdinova L.M. Characteristics of aerosol load in foundry areas of a machine-building enterprise. Zdorov'e naseleniya i sreda obitaniya. 2025; 33(7): 61–71 (in Russian).Алешина Ю.А., Новикова Т.А. Профессиональные факторы риска для здоровья работников литейных производств предприятий машиностроения (обзор литературы). Гигиена и санитария. 2024; 103(5): 462–467. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2024-103-5-462-467 https://elibrary.ru/kuorjoAleshina Yu.A., Novikova T.A. Occupational risk factors for the health of foundry workers at machine-building enterprises (literature review). Gigiena i sanitariya. 2024; 103(5): 462–467. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2024-103-5-462-467 https://elibrary.ru/kuorjo (in Russian).Misiukiewicz-Stepien P., Paplinska-Goryca M. Biological effect of PM10 on airway epithelium-focus on obstructive lung diseases. Clin. Immunol. 2021; 227: 108754. https://doi.org/10.1016/j.clim.2021.108754Misiukiewicz-Stepien P., Paplinska-Goryca M. Biological effect of PM10 on airway epithelium-focus on obstructive lung diseases. Clin. Immunol. 2021; 227: 108754. https://doi.org/10.1016/j.clim.2021.108754Ji J., Ganguly K., Mihai X., Sun J., Malmlöf M., Gerde P., et al. Exposure of normal and chronic bronchitis-like mucosa models to aerosolized carbon nanoparticles: comparison of pro-inflammatory oxidative stress and tissue injury/repair responses. Nanotoxicology. 2019; 13(10): 1362–1379. https://doi.org/10.1080/17435390.2019.1655600Ji J., Ganguly K., Mihai X., Sun J., Malmlöf M., Gerde P., et al. Exposure of normal and chronic bronchitis-like mucosa models to aerosolized carbon nanoparticles: comparison of pro-inflammatory oxidative stress and tissue injury/repair responses. Nanotoxicology. 2019; 13(10): 1362–1379. https://doi.org/10.1080/17435390.2019.1655600Lenander-Ramirez A., Bryngelsson I.-L., Vihlborg P., Westberg H., Andersson L. Respirable Dust and Silica: Respiratory Diseases Among Swedish Iron Foundry Workers. J. Occup. Environ. Med. 2022; 64(7): 593–598. https://doi.org/10.1097/JOM.0000000000002533Lenander-Ramirez A., Bryngelsson I.-L., Vihlborg P., Westberg H., Andersson L. Respirable Dust and Silica: Respiratory Diseases Among Swedish Iron Foundry Workers. J. Occup. Environ. Med. 2022; 64(7): 593–598. https://doi.org/10.1097/JOM.0000000000002533Scotti P.G., Arossa W., Bugiani M., Nicoli E. Chronic bronchitis in the iron and steel industry: prevalence study. Med. Lav. 1989; 80(2): 123–131. https://clck.ru/3VK6RtScotti P.G., Arossa W., Bugiani M., Nicoli E. Chronic bronchitis in the iron and steel industry: prevalence study. Med. Lav. 1989; 80(2): 123–131. https://clck.ru/3VK6RtШпагина Л.А., Зенкова М.А., Сапрыкин А.И., Котова О.С., Герасименко О.Н., Анохова Л.И. и др. Роль наночастиц промышленных аэрозолей в формировании профессиональной бронхолёгочной патологии. Мед. труда и пром. экол. 2024; 64(2): 111–120. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2024-64-2-111-120Shpagina L.A., Zenkova M.A., Saprykin A.I., Kotova O.S., Gerasimenko O.N., Anokhova L.I., et al. The role of industrial aerosol nanoparticles in the formation of occupational bronchopulmonary pathology. Med. truda i prom. ekol. 2024; 64(2): 111–120. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2024-64-2-111-120 (in Russian).Brown D.M., Wilson M.R., MacNee W., Stone V., Donaldson K. Size-dependent proinflammatory effects of ultrafine polystyrene particles: a role for surface area and oxidative stress in the enhanced activity of ultrafines. Toxicology and Applied Pharmacology. 2001; 175(3): 191–199. https://doi.org/10.1006/taap.2001.9240Brown D.M., Wilson M.R., MacNee W., Stone V., Donaldson K. Size-dependent proinflammatory effects of ultrafine polystyrene particles: a role for surface area and oxidative stress in the enhanced activity of ultrafines. Toxicology and Applied Pharmacology. 2001; 175(3): 191–199. https://doi.org/10.1006/taap.2001.9240Donaldson K., Stone V., Gilmour P.S., Brown D.M., MacNee W. Ultrafine particles: mechanisms of lung injury. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2000; 358(1775): 2741–2749. https://clck.ru/3VK6WbDonaldson K., Stone V., Gilmour P.S., Brown D.M., MacNee W. Ultrafine particles: mechanisms of lung injury. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2000; 358(1775): 2741–2749. https://clck.ru/3VK6WbGrunstein A.M., Shtraichman O., Fireman E. et al. Functional, inflammatory and interstitial impairment due to artificial stone dust ultrafine particles exposure. Occupational and Environmental Medicine. 2018; 75(11): 804–810. https://doi.org/10.1136/oemed-2019-105711Grunstein A.M., Shtraichman O., Fireman E. et al. Functional, inflammatory and interstitial impairment due to artificial stone dust ultrafine particles exposure. Occupational and Environmental Medicine. 2018; 75(11): 804–810. https://doi.org/10.1136/oemed-2019-105711Schraufnagel D.E. The health effects of ultrafine particles. Exp. Mol. Med. 2020; 52(3): 311–317. https://doi.org/10.1038/s12276-020-0403-3Schraufnagel D.E. The health effects of ultrafine particles. Exp. Mol. Med. 2020; 52(3): 311–317. https://doi.org/10.1038/s12276-020-0403-3Kayhan S., Tutar U., Cinarka H., Gumus A., Koksal N. Prevalence of occupational asthma and respiratory symptoms in foundry workers. Pulm. Med. 2013; 2013: 370138. https://doi.org/10.1155/2013/370138Kayhan S., Tutar U., Cinarka H., Gumus A., Koksal N. Prevalence of occupational asthma and respiratory symptoms in foundry workers. Pulm. Med. 2013; 2013: 370138. https://doi.org/10.1155/2013/370138Cherry N.M., Hoyle J., Burgess G., Dippnall M., Smedley J., Pickering C.A.C., et al. Occupational Asthma in Foundry Workers. Ann. Occup. Hyg. 2002; 46(1): 373–376. https://doi.org/10.1093/annhyg/46.suppl_1.373Cherry N.M., Hoyle J., Burgess G., Dippnall M., Smedley J., Pickering C.A.C., et al. Occupational Asthma in Foundry Workers. Ann. Occup. Hyg. 2002; 46(1): 373–376. https://doi.org/10.1093/annhyg/46.suppl_1.373

The authors declare that there are no conflicts of interest present.