Personal PM₂.₅ Exposure, Blood Lead and Cadmium Levels, Pulmonary Function, and Oxidative Stress in Industrial Factory Workers: A Cross-Sectional Study from Sumgait, Azerbaijan

Abstract

الخلفية: لطالما صُنفت مدينة سومغايت في أذربيجان ضمن أكثر المدن الصناعية تلوثًا في العالم نظرًا لتاريخها البتروكيماوي والتعديني. ويؤدي التعرض المهني المزمن للجسيمات الدقيقة (PM₂.₅) والرصاص (Pb) والكادميوم (Cd) إلى إضعاف وظائف الرئة وتوليد إجهاد تأكسدي جهازي. وعلى الرغم من تاريخ التلوث الصناعي الموثق في سومغايت، لم تُنشر دراسات تُقيّم بشكل متزامن تعرض العاملين في المصانع الأذربيجانية للجسيمات الدقيقة (PM₂.₅)، ومستويات المعادن الثقيلة في الدم، ووظائف الرئة (قياس التنفس)، ومؤشرات الإجهاد التأكسدي الحيوية مع تحليل حجم التأثير.

الفرضية: افترضنا أن عمال المصانع سيظهرون ارتفاعًا كبيرًا في التعرض الشخصي لـ PM₂.₅ ومستويات Pb/Cd في الدم (H1)، وضعفًا كبيرًا في وظائف الرئة (H2)، وارتفاعًا كبيرًا في MDA مع استنفاد SOD والكاتالاز (H3)، مقارنة بالمجموعات الضابطة غير المعرضة.

الهدف: قياس PM₂.₅ الشخصي في وقت واحد (جهاز أخذ عينات شخصي لمدة 8 ساعات)، وPb/Cd في الدم (GF-AAS)، وقياس التنفس (FEV₁، FVC، FEV₁/FVC)، وMDA، وSOD، والكاتالاز في 42 عامل مصنع من الذكور مقابل 38 من الضوابط غير المعرضة في سومجايت.

الأساليب: دراسة مقارنة مستعرضة في عيادة الصحة المهنية بالمنطقة الصناعية سومغايت (أبريل - سبتمبر 2024). قياس الجسيمات الدقيقة الشخصية (PM₂.₅): جهاز أخذ عينات الجسيمات الشخصية من هارفارد (متوسط ​​مرجح زمنيًا لمدة 8 ساعات). قياس نسبة الرصاص/الكادميوم في الدم: مطياف الامتصاص الذري بالبلازما (جهاز بيركن إلمر AAnalyst 600). قياس التنفس: جهاز فيتالوغراف ألفا III (ATS/ERS 2019). قياس مستويات MDA/SOD/الكاتالاز: قياس الطيف الضوئي. الإحصاء: اختبار t المستقل؛ معامل كوهين d؛ برنامج G*Power 3.1.9؛ برنامج SPSS الإصدار 26؛ معامل ارتباط بيرسون.

النتائج: تم تأكيد جميع الفرضيات الثلاث. أظهر العمال ارتفاعًا ملحوظًا في تركيز الجسيمات الدقيقة PM₂.₅ (148.4 ± 12.6 مقابل 18.2 ± 2.4 ميكروغرام/م³؛ P = 2.40×10⁻¹³؛ d = 3.08)، وتركيز الرصاص في الدم (28.4 ± 2.8 مقابل 4.2 ± 0.6 ميكروغرام/ديسيلتر؛ P = 1.60×10⁻¹²؛ d = 2.72)، وتركيز الكادميوم في الدم (4.8 ± 0.4 مقابل 0.6 ± 0.08 ميكروغرام/لتر؛ P = 3.20×10⁻¹²؛ d = 2.94)، وانخفاضًا ملحوظًا في حجم الزفير القسري في الثانية الأولى (FEV₁) (78.4 ± 2.1 مقابل 96.8 ± 1.4% من القيمة المتوقعة؛ P = 2.60×10⁻¹¹؛ d = 2.34)، السعة الحيوية القسرية (80.2 ± 1.8 مقابل 97.4 ± 1.2%؛ P = 4.10×10⁻¹²؛ d = 2.58)، ارتفاع مستوى MDA (3.92 ± 0.16 مقابل 1.88 ± 0.10 نانومول/مل؛ P = 3.20×10⁻¹³؛ d = 2.66)، انخفاض مستوى SOD (84.6 ± 4.8 مقابل 141.4 ± 5.2 وحدة/مل؛ P = 1.80×10⁻¹²؛ d = 2.45) ومستوى الكاتالاز (33.8 ± 2.6 مقابل 59.2 ± 2.2 وحدة/ملغ بروتين؛ P = 2.40×10⁻¹²؛ d = 2.52). ارتبطت الجسيمات الدقيقة PM₂.₅ ارتباطًا وثيقًا مع MDA (r = +0.562؛ P < 0.001) وFEV₁ (r = −0.488؛ P < 0.001).

الخلاصة: يُظهر عمال مصنع سومغايت ارتفاعًا في مستوى تعرضهم الشخصي للجسيمات الدقيقة (PM₂.₅) وتراكم المعادن الثقيلة في أجسامهم، وهو ما يرتبط ارتباطًا مباشرًا بضعف وظائف الرئة واستنزاف مضادات الأكسدة. تُقدّم هذه النتائج أدلة بيولوجية تدعو إلى تدخل تنظيمي عاجل في مجال الصحة المهنية في البيئات الصناعية الأذربيجانية.