Articles

Parathion

2.4 eksponering af arbejdstagere: genindtræden, blanding, indlæsning og anvendelse

forgiftningsforekomster blev først rapporteret blandt arbejdere, der genindtrådte pesticidbehandlede frugtplantager og vinmarker i Californien i 1949 kort efter registreringen af parathion (CAS-nr. 56-38-2).14 nioghalvfjerds tilfælde blev rapporteret fra 1949 til 1958 med yderligere 87 rapporter om skade i årene 1961-1969. 86-50-0) og ethion (CAS-nr. 563-12-2) med de resterende forbundet med parathion. Ni episoder fandt sted fra 1970 til 1972, der involverede 86 personer. Forgiftningsforekomster var også forbundet med bladpåføring af carbofuran (CAS-nr. 1563-66-2) på majs i 1974 og methomyl (CAS-nr.16752-77-5) på druer i 1981.

i 1972 etablerede lovgivningen i Californien arbejdstagerens sundheds-og sikkerhedsgruppe i Department of Food and Agriculture og medførte vedtagelse af regler, der muliggør etablering af genindtrædelsesintervaller.14 undersøgelser foretaget af forskere ved University of California (Davis, Riverside, Berkeley og San Francisco), California Department of Health Services, CDFA, USEPA og pesticidproducenter opdelte genindførelsesproblemet i tre forskellige dele: (1) spredning af bladresten, (2) overførsel af resten til arbejdstagernes hud og tøj og (3) perkutan absorption/dermal dosis–cholinesterase (ChE) respons.14 reentry intervaller blev fastlagt af CDFA på anerkendelse af, at (1) sikre pesticidniveauer findes for hvert pesticid baseret på deres (2) dermal dosis–che respons og (3) bladafledningshastigheder.14

den 11. marts 1974 offentliggjorde USEPA 48-h reentry standarder for 11 op pesticider, endrin (CAS nr. 72-20-8) og endosulfan (CAS nr.115-29-7) i Federal Register.15 reglerne anerkendte statens ansvar og myndighed til at fastsætte yderligere begrænsninger for at imødekomme lokale problemer. Underafdeling k-reentry retningslinjer blev offentliggjort af USEPA for at dække eksponering efter ansøgning for arbejdstagere.16

agenturet udviklede processen med Afkræftelig formodning mod registrering (RPAR) i henhold til 1972-loven og offentliggjorde kriterier i 1975, som udløste bestemmelsen af urimelige bivirkninger forbundet med anvendelse af pesticider. Under RPAR-processen blev det tydeligt, at risikoen for personer, der anvender pesticider, adskiller sig fra risikoen i den generelle befolkning. En ændring af FIFRA fra 1978 understregede vigtigheden af at evaluere direkte eksponering (dvs. lastning og anvendelse) i Opp ‘ s lovgivningsmæssige beslutninger. Som et resultat af Kongressens overvejelser og FIFRA-ændringer blev retningslinjer for applikatoreksponeringsovervågning, der involverede passiv dosimetri (måling af kemikalie på huden eller tilgængelig til indånding) og biologisk overvågning (måling af intern dosis) offentliggjort i underafdeling U i retningslinjerne for vurdering af pesticider.17 Disse retningslinjer omfatter også indendørs testprocedurer til måling af pesticidkoncentrationer efter påføring hos eksponerede personer.

et betydeligt antal eksponeringsovervågningsundersøgelser blev udført efter vedtagelsen af Californiens arbejdsmiljøregler14 og USEPA ‘ s retningslinjer for genindtræden og eksponering af arbejdstagere.16,17 i Californien blev en af de farligste aktiviteter fundet at være overførsel af koncentrerede giftige pesticider (dvs.op-og carbamatinsekticider (NMC)) fra 5 gallonbeholdere til blandetanke. Hældetudene på disse beholdere gjorde det vanskeligt at dispensere den ønskede mængde pesticid rent til måleinstrumenter eller direkte at blande tanke uden at spilde en del af væsken ned på siden af beholderen til hænder, sko, og tøj fra en arbejdstager, der udfører overførslen. Denne observation førte til design og fremstilling af lukkede overførselssystemer til fjernelse af kendte mængder af de koncentrerede væsker fra disse beholdere og overførsel af dem til blandetanke uden at forurene ydersiden af beholderne, jorden, eller hænder, sko, og tøj fra blanderen. De lukkede overførselssystemer blev også designet til at skylle beholderne med vand, når de var tomme, og til at overføre vaskene til blandetanke. Begyndende i 1976 af Knaak et al.18,19 sikkerhedseffektiviteten af disse anordninger (dvs., reduktion i aktivitet i blodet, luftbårne rester og urinalkylphosphater) blev overvåget. Tidlige prototyper med uuddannede arbejdere reducerede ikke eksponeringen væsentligt, målt ved et fald i blod che-aktivitet og intet fald i luftbårne rester. Men når målinger blev foretaget over en periode på 18 uger, der involverede fem uddannede blandelastere og fire blandelasterapplikatorer ved hjælp af nyt lukket overførselsudstyr, viste et flertal af arbejderne øget blodaktivitet med urin dialkylphosphat (DAP) niveauer ved 0,02 ppm. Under undersøgelsen faldt blodaktiviteten hos to blandere, og DAP-niveauet var på 2,4 ppm for en af arbejderne. Luftbårne rester var i gennemsnit 5,6 liter m-3, mens støvede pulvere i gennemsnit var 153 liter m− 3.Arbejderovervågningsprogrammer efter aktiviteten af blodesteraser (AChE og butyrylcholinesterase (BuChE)) før og efter eksponering er påkrævet i Californien og udføres ofte i andre stater, hvor store mængder af disse materialer anvendes på kommerciel basis. Nigg og Knaak20 anbefalede et blodesteraseovervågningsprogram for arbejdstagere, der kommer i kontakt med OPs på arbejdspladsen.

Induktionsskåle bruges i øjeblikket i Europa til at indlæse ufortyndet produkt (kendt som plantebeskyttelsesmidler) i hovedsprøjtetanken. Apparaterne er monteret på sprøjten i en position, som operatøren sikkert kan nå fra jorden for at undgå spild.21 sprøjter og sprøjteteknologi er blevet forbedret betydeligt i løbet af de sidste par år. Operatørerne understøttes med personlige computerapplikationer på cd ‘ er, aktive rutediagrammer, bevægelige billeder og enheder, der hjælper med at sikre korrekt justering af udstyr og levering af pesticidprodukt til afgrøder.

resultaterne af eksponeringsundersøgelser blev præsenteret på flere ACS-sponsorerede symposier og udgivet af ACS Books i deres Symposiumserie (273, 382, 542 og 643).22-25 Symposium serie 27322 integrerer dermal absorption, felt eksponering og risikovurdering i bogen. Symposium Series 38223 vurderer arbejdstagerens eksponering for pesticider gennem biologisk overvågning. Symposium Series 54224 dækker vigtigheden af biomarkørdata i evalueringen af virkningen af menneskelig miljø-og erhvervsmæssig eksponering for pesticider. Symposium Series 64325 introducerede pbpk / PD-modellering i processen med at forudsige pesticidernes skæbne og deres handling på f.eks AChE og BuChE.

af interesse er flere reentry-undersøgelser, der involverer asinphosmethyl (CAS-nr. 86-50-0) på ferskner udført af efterforskere i Californien.26,27 I høstundersøgelsen af McCurdy et al., 26 dislodgeable bladrester på ferskenblade varierede fra 0,32 til 0,96 liter cm− 2. Median reduktion i røde blodlegemer (RBC)-AChE aktivitet var 7% over en indledende 3-dages eksponeringsperiode og 19% median depression i løbet af 6-ugers overvågningsperioden. Urinalkylphosphatniveauer (dimethylphosphat (DMP), dimethylthiophosphat (DMTP) og dimethyldithiophosphat (DMDTP)) begyndte ved > 1,0 liter D− 1 og steg til så højt som 20 liter D− 1 på dag 3 for individuelle arbejdere. Ved afslutningen af overvågningsperioden var urin-DAP ‘ er på baseline-niveauer.

i peach orchard reentry-undersøgelsen udført af Schneider et al., 27 dislodgeable bladrester varierede fra 0,82 til 1,72 liter cm− 2. Blodpine værdier faldt 10-20% i løbet af 3-ugers eksponeringsperioden. Urinmetabolitter, DMP og DMTP, steg med kontinuerlig eksponering fra henholdsvis 1,5 til 3,1 og fra 1,8 til 3,1 mg g− 1 kreatinin. Gennemsnitlige kreatininværdier var 1,4 g L− 1, hvor 90% af 24-timers urinerne havde volumener på 700 ml. Knaak et al.28 foreslog et sikkert niveau for asinphosmethyl på løv på 1,6 kg cm− 2 ved anvendelse af dermale dosis–responskurver for cholinesteraseinhibering, udviklet ud fra rottemodeller og felteksponeringsdata. Ingen anbefalinger blev fremsat af nogen af McCurdy et al.26 eller Schneider et al.27 vedrørende sikre bladniveauer.DAP metabolitter (DAP metabolitter) af Doran et al.,29 resultaterne af en traditionel model, Ek. (5.1), blev sammenlignet med en tidsintegreret model foreslået af Kissel og Fenske30:

ADD=(DFR-kran TF-kran T1-kran) /BV,

hvor ADD er den absorberede daglige dosis (kran kg− 1 d− 1), DFR er løsrevet bladrest (kran cm− 2), TF er en overførselsfaktor (cm2− kran− 1), t1 er længden af arbejdsskiftet (h-d-1), DA er unitless dermal absorptionsfaktor, der varierer mellem 0 og 1, og BV er arbejdstagerens kropsvægt (cm2-kran-1), TF er længden af arbejdsskiftet (h-d-1), DA er unitless dermal absorptionsfaktor, der varierer mellem 0 og 1, og BV er arbejdstagerens kropsvægt (kg).

den tidsintegrerede model svarer til kode i USEPA ‘ s eksponeringsrelaterede dosisestimeringsmodel (Erdem), hvor kemisk optagelse fra huden under arbejdsskiftet og optagelse i intervallet mellem arbejdsskift og afvaskning overvejes. Kissel og Fenske model30 anvender absorptionskonstant, kabs (h− 1), hvor absorption er første orden med hensyn til den resterende masse på huden. Modellen beregner samlet kemisk optagelse (mg) ud fra hudeksponering som summen af optagelse under arbejdsskiftet og optagelse i intervallet mellem arbejdsskiftet og dekontaminering. Den absorberede daglige dosis kan beregnes ved at dividere den samlede optagelse med arbejdstagerens kropsvægt. De absorberede daglige doser forudsagt af den tidsintegrerede model var 24 kg kg− 1 D− 1 (geometrisk gennemsnit) med et interval på 1,6–370. Den traditionelle model forudsagde en absorberet dosis på 79 liter kg− 1 d− 1.

Knaak et al.31 brugte pbpk / PD-modeller til parathion og isofenphos til at undersøge tidligere bestemte genindtrædelsesniveauer på 0,09 liter cm− 2 til parathion på citrus og 0,6 liter cm− 2 til isofenphos på græs. Ifølge pbpk / PD-modellerne blev ca.3% af de overførte bladrester absorberet under genindtræden. I modellerne blev bladdosishastigheden KDR bestemt som følger:

konstant R = 0,1, 1,0, 5,0 og 10, bladpesticidkoncentration i larg cm− 2

konstant kd = 10 000, hældningsfaktor i cm2 h− 1

EKSPOS = kd larg R

RP = (EKSPOS/MVH)

kdR = RP larg 1.0 liter 106, pmol h− 1

materialebalance for parathionmodellen: bladrester på 0,1 liter cm− 2 resulterede i overførsel af 8,0 mg parathion pr.arbejdstager (8 timers arbejdsdag), med 2,12% tabt til luft, 95,2% tilbageholdt på huden, 0,415% i urin og afføring og 2,7% i kropsvæv. Overførselskoefficienter, kd, varierer efter afgrøde og kan beregnes ved hjælp af EKV. (5.2) i henhold til eksponerings-og Risikovurderingsberegninger (retningslinje serie 875-Del D), side D2-50:

cm2h=larggh/larggcm2mg1000 larg

så vidt vi ved, er pbpk / PD-modeller ikke blevet brugt til at analysere de data, der er indsamlet i feltreentry-studier. Retningslinjerne for Pesticidvurdering, underafdeling K, blev revideret i 1997 af USEPA, opp og Health Effects Division og offentliggjort som serie 875—del B: retningslinjer for overvågning af eksponering efter anvendelse for at hjælpe det regulerede samfund med at designe og gennemføre undersøgelser.32 brugen af pbpk / PD-modeller var ikke inkluderet i disse retningslinjer.

parathion PBPK / PD-modellen brugt af Knaak et al.31 blev omdannet til en chlorpyrifos model af Ellison et al.33 at undersøge overførsel af chlorpyrifos i spray til hud og beklædning af bomuldsarbejdere, dermal absorption, distribution, metabolisme til 3,5,6-trichlor-2-pyridinol (TCP) (CAS-nr. 6515-38-4), hæmning af AChE og BuChE af chlorpyrifos-okson og eliminering af TCP i urinen. Ligninger, der skildrer fordampningstab og tab fra brusebad, blev inkluderet i modellen. Denne model blev brugt til yderligere at undersøge chlorpyrifos urinbiomarkørdata fra gårdsfamilier rapporteret af Aleksander et al.34 fem dages maksimale kumulative TCP – urinelimineringsprofiler blev modelleret til applikatorer (2.22 × 105, 5.94 × 105, 1.48 × 106, 1.53 × 106, og 9,01 kr. 105 pmol, total = 4,72 kr. 106 pmol) og deres ægtefæller (1.21 × 105, 1.75 × 105, 1.75 × 105, 4.76 × 105, og 2,91 kr. 105 pmol, total = 1,24 kr.106 pmol). Den samlede pmol af TCP forudsagt af pbpk / PD-modellen for applikatorer og ægtefæller var 4,84 og 1,55 til 106. TCP i urinen udgjorde ca.1,7% af den dermale dosis. Vask fjernet 95% af den dermale dosis. Plasmabuche-hæmning i applikatorer og deres ægtefæller forventedes at være henholdsvis 92% og 73% af præeksponeringsværdierne ved udgangen af 5-dages eksponeringsperioden, mens hæmning af røde blodlegemer forventedes at være henholdsvis 3,0% og 1,0%. På basis af disse inhiberingsværdier blev NOAELs for hæmning af røde blodlegemer forudsagt at være 0,02 mg kg− 1 for applikatorer og 0,01 mg kg− 1 for ægtefæller.

Lu et al.35 brugte en pbpk / PD-model (Erdem) til at forudsige urineliminering af TCP af børn udsat for chlorpyrifos i tre måltider ved indånding og indtagelse ved hånd-til-mund-aktivitet. Samlet set underforudsigede Erdem absorberede chlorpyrifos doser. De to højeste forudsagte doser (2,3 og 0,44 kg kg− 1 D− 1) var forbundet med to 24-timers duplikatprøver af fødevarer indeholdende 350 og 12 ng g− 1 chlorpyrifos. Ingen af de forudsagte eller beregnede daglige dosisestimater oversteg den orale RFD på 3 liter kg− 1 d− 1.