Articles

Paration

2.4 Worker exposure: retry, mixing, loading, and application

myrkytys insidences were first reported with workers who retented pesticide-treated hedelmätarhat ja viinitarhat in California in 1949 soon after the registration of paration (CAS no. 56-38-2).Vuosina 1949-1958 raportoitiin 14 seitsemänkymmentäyhdeksän tapaturmaa ja vuosina 1961-1969 vielä 87 vahinkoilmoitusta. Kaksi tapausta liittyi atsinfosmetyyliin (CAS-nro 86-50-0) ja etioniin (CAS-nro 563-12-2), ja loput liittyivät parationiin. Vuosina 1970-1972 tapahtui yhdeksän jaksoa, joissa oli mukana 86 henkilöä. Myrkytystapaukset liittyivät myös karbofuraanin (CAS-nro 1563-66-2) levittämiseen maissiin vuonna 1974 ja metomyylin (CAS-nro 16752-77-5) levittämiseen viinirypäleisiin vuonna 1981.

vuonna 1972 Kalifornian lainsäädäntö perusti elintarvike-ja maatalousministeriöön työläisten terveys-ja turvallisuusryhmän ja sai aikaan säädökset, jotka mahdollistivat paluuaikojen asettamisen.14 tutkimukset tutkijat University of California (Davis, Riverside, Berkeley, ja San Francisco), California Department of Health Services, CDFA, USEPA, ja torjunta valmistajat jaettu paluuongelma kolmeen erilliseen osaan: (1) hajoamista lehtien jäännös, (2) siirto jäämien ihon ja vaatteet työntekijöiden, ja (3) perkutaaninen imeytyminen/ihon annos–koliiniesteraasi (ChE) vastaus.CDFA määritti 14 Paluuväliä sen perusteella, että 1) kullekin torjunta–aineelle on olemassa Turvalliset torjunta-ainepitoisuudet niiden 2) Ihon kautta tapahtuvan annos-che-vasteen ja 3) lehtien häviämisnopeuden perusteella.14

11. maaliskuuta 1974 USEPA julkaisi Federal Registerissä 48-h-standardin 11 OP: n torjunta-aineelle, endriinille (CAS-nro 72-20-8) ja endosulfaanille (CAS-nro 115-29-7).15 asetuksissa tunnustettiin valtion vastuu ja valtuudet asettaa lisärajoituksia paikallisten ongelmien ratkaisemiseksi. USEPA julkaisi alaotsikko K-paluuohjeet työntekijöiden altistumista varten.16

virasto kehitti vuoden 1972 lain mukaisen Rebuttable Presettability Against Registration (Rpar) – prosessin ja julkaisi vuonna 1975 kriteerit, jotka johtivat torjunta-aineiden käyttöön liittyvien kohtuuttomien haittavaikutusten määrittämiseen. RPAR-prosessin aikana kävi ilmi, että torjunta-aineita levittäviin yksilöihin kohdistuvat riskit ovat erilaisia kuin yleiseen väestöön kohdistuvat riskit. FIFRAAN vuonna 1978 tehty muutos korosti suoran altistuksen (ts., miksaus, lastaus ja soveltaminen) OPP: n sääntelypäätöksissä. Kongressin harkinnan ja FIFRA: n muutosten seurauksena applikaattorialtistuksen seurantaohjeet, joissa käytetään passiivista dosimetriaa (measure of chemical on skin or available for inhalation) ja biologista seurantaa (measure of internal dose), julkaistiin torjunta-aineiden Arviointiohjeiden osastossa U.17 näihin ohjeisiin sisältyy myös sisäilman testausmenetelmiä, joilla mitataan altistuneiden henkilöiden torjunta-ainepitoisuuksia levityksen jälkeen.

huomattava määrä altistuksen seurantatutkimuksia tehtiin sen jälkeen, kun Kalifornian työntekijöiden terveys-ja turvallisuussäännökset 14 ja USEPA: n ohjeet paluusta ja työntekijöiden altistumisesta tehtiin.16,17 Kaliforniassa yksi vaarallisimmista toimista todettiin olevan väkevien myrkyllisten torjunta-aineiden (eli OP-ja karbamaatti-hyönteismyrkkyjen (NMC)) siirtäminen 5 gallonan säiliöistä sekoittamaan säiliöitä. Näiden astioiden kaatosuihkut vaikeuttivat halutun määrän torjunta-ainetta puhdasta annostelua mittalaitteisiin tai suoraan säiliöiden sekoittamista ilman, että osa nesteestä valui astian reunaa pitkin kuljetusta suorittavan työntekijän käsiin, kenkiin ja vaatteisiin. Tämä havainto johti siihen, että suunniteltiin ja valmistettiin suljettuja siirtojärjestelmiä, joilla näistä säiliöistä poistettiin tunnetut määrät väkeviä nesteitä ja siirrettiin ne sekoittamaan säiliöitä saastuttamatta säiliöiden ulkopuolta, maaperää tai sekoittajan käsiä, kenkiä ja vaatteita. Suljettujen siirtojärjestelmien tarkoituksena oli myös huuhdella astiat vedellä tyhjinä ja siirtää pesut säiliöiden sekoittamiseen. Vuodesta 1976 alkaen Knaak et al.18,19 näiden laitteiden turvallisuuden tehokkuus (ts., veren ChE-aktiivisuuden, ilmassa olevien jäämien ja virtsan alkyylifosfaattien vähenemistä seurattiin. Varhaiset prototyypit, joissa oli kouluttamattomia työntekijöitä, eivät merkittävästi vähentäneet altistumista, mikä mitattiin veren ChE-aktiivisuuden vähenemisenä eikä ilmassa olevien jäämien vähenemisenä. Kun mittauksia tehtiin 18 viikon aikana, joihin osallistui viisi koulutettua mikserinkuormaajaa ja neljä mikserinkuormaajan applikaattoria käyttäen uusia suljettuja siirtolaitteita, suurimmalla osalla työntekijöistä havaittiin veren ChE-aktiivisuuden lisääntymistä, ja virtsan dialkyylifosfaattipitoisuus (DAP) oli 0,02 ppm. Tutkimuksen aikana kahden sekoitinkuormaajan veren che-aktiivisuus laski, ja DAP-pitoisuus oli 2,4 ppm yhdellä työntekijällä. Ilmassa olevat jäämät olivat keskimäärin 5,6 µg m− 3, kun taas pölyiset jauheet olivat keskimäärin 153 µg m-3.

työntekijöiden seurantaohjelmia veren esteraasien (ache ja butyryylikoliiniesteraasi (BuChE)) aktiivisuuden seuraamiseksi ennen altistumista ja sen jälkeen vaaditaan Kaliforniassa, ja niitä toteutetaan usein muissa osavaltioissa, joissa näitä aineita käytetään suuria määriä kaupallisesti. Nigg ja Knaak20 suosittelivat veriesteraasin seurantaohjelmaa työntekijöille, jotka joutuvat kosketuksiin OPS: n kanssa työpaikalla.

Induktiokulhoja käytetään nykyisin Euroopassa laimentamattoman tuotteen (kasvinsuojeluaineiden) lastaamiseen pääsumutussäiliöön. Laitteet on asennettu ruiskuun asentoon, johon käyttäjä voi turvallisesti päästä maasta vuotojen välttämiseksi.21 ruiskua ja ruiskutustekniikkaa on parannettu huomattavasti viime vuosina. Operaattoreita tuetaan CD-levyjen henkilökohtaisilla tietokonesovelluksilla, aktiivisilla vuokaavioilla, liikkuvilla kuvilla ja laitteilla, jotka auttavat varmistamaan laitteiden asianmukaisen säädön ja torjunta-ainetuotteen toimittamisen viljelykasveille.

altistustutkimusten tulokset esiteltiin useissa ACS: n sponsoroimissa symposiumissa ja ACS Books julkaisi ne Symposiumisarjassaan (273, 382, 542 ja 643).22-25 Symposium Series 27322 yhdistää ihon imeytymisen, kenttäaltistuksen ja riskinarvioinnin kirjassa. Symposium Series 38223 arvioi työntekijöiden altistumista torjunta-aineille biologisen seurannan avulla. Symposium Series 54224 käsittelee biomarkkeritietojen merkitystä arvioitaessa ihmisen ympäristö-ja työperäisen altistumisen vaikutuksia torjunta-aineille. Symposium Series 64325 esitteli pbpk / PD-mallinnuksen prosessiksi, jolla ennustetaan torjunta-aineiden kohtaloa ja niiden vaikutusta entsyymijärjestelmiin, kuten AChE ja BuChE.

kiinnostavia ovat useat kalifornialaisten tutkijoiden tekemät paluututkimukset, joissa käytettiin atsinfosmetyyliä (CAS-numero 86-50-0) persikoilla. 26,27 mccurdyn et al., 26 irronnutta lehtijäämää persikan lehdissä vaihteli välillä 0, 32-0, 96 µg cm-2. Punasolujen (RBC) AChE-aktiivisuuden väheneminen (mediaani) oli 7% ensimmäisen 3 päivän altistusjakson aikana ja 19% depression mediaani 6 viikon seurantajakson aikana. Virtsan alkyylifosfaattitasot (dimetyylifosfaatti (DMP), dimetyylitiofosfaatti (dmtp) ja dimetyyliditiofosfaatti (dmdtp)) alkoivat > 1, 0 µmol d− 1 ja nousivat jopa 20 µmol d− 1: een päivänä 3 yksittäisillä työntekijöillä. Seurantajakson lopussa virtsanpidätykset olivat lähtötasolla.

Schneiderin et al: n johtamassa peach orchard reentry-tutkimuksessa., 27 irronnutta lehtijäämää vaihteli välillä 0, 82− 1, 72 µg cm-2. Veren Särkyarvot laskivat 10-20% 3 viikon altistusjakson aikana. Virtsan metaboliitit, DMP ja dmtp, lisääntyivät jatkuvalla altistuksella 1, 5 mg: sta 3, 1 mg: aan ja vastaavasti 1, 8 mg: sta 3, 1 mg: aan G− 1 kreatiniinia. Kreatiniiniarvojen keskiarvo oli 1, 4 g L− 1, ja 90% 24 h-uriineista oli tilavuudeltaan 700 ml. Knaak ym.28 ehdotti, että atsinfosmetyylin turvalliseksi tasoksi lehvästössä olisi 1, 6 µg cm− 2 käyttäen koliiniesteraasin inhibitiota kuvaavia ihon annos–vastekäyriä, jotka on kehitetty rotan malleista ja kenttäaltistustiedoista. Suosituksia eivät tehneet McCurdy et al.26 tai Schneider ym.27 turvallisten lehtitasojen osalta.

Doran et al: n tekemässä atsinfosmetyylin retry-tutkimuksessa (DAP-metaboliitit)., 29 tulokset perinteisen mallin, Eq. (5.1), verrattiin kisselin ja Fenske30: n ehdottamaan aikaan integroituun malliin:

ADD=(DFR×TF×T1×DA)/BW,

missä ADD on imeytynyt vuorokausiannos (µg kg− 1 d− 1), DFR on irtoava lehtijäämä (µg cm− 2), TF on siirtymistekijä (cm2 H− 1), t1 on työvuoron pituus (h d− 1), DA on unitless ihoabsorptiotekijä, joka vaihtelee välillä 0-1, ja BW on työntekijän paino (kg).

ajallisesti integroitu malli muistuttaa joiltakin osin USEPA: n altistukseen liittyvän annosestimointimallin (Erdem) koodia, jossa otetaan huomioon kemiallinen imeytyminen iholta työvuoron aikana ja imeytyminen työvuoron ja pesun välisenä aikana. Kisselin ja Fensken malli30 hyödyntää absorptiovakiota, kabs (h− 1), jossa imeytyminen on ensimmäistä luokkaa suhteessa jäännösmassaan iholla. Malli laskee Ihoaltistuksen kemiallisen kokonaiskertymän (mg) työvuoron aikaisen kertymän ja työvuoron ja dekontaminaation välisen ajan kertymän summana. Imeytynyt vuorokausiannos voidaan laskea jakamalla kokonaissaanti työntekijän painolla. Aika-integroidussa mallissa ennustetut imeytyneet vuorokausiannokset olivat 24 µg kg− 1 d− 1 (geometrinen keskiarvo) ja vaihteluväli 1, 6–370. Perinteinen malli ennusti imeytyneen annoksen olevan 79 µg kg-1 d-1.

Knaak et al.31 käytti pbpk / PD− malleja parationille ja isofenfossille tutkittaessa aiemmin määritettyjä paluupitoisuuksia 0,09 µg cm− 2 parationille sitrushedelmillä ja 0,6 µg cm-2 isofenfossille turpeella. PBPK/PD-mallien mukaan noin 3% siirretyistä lehtien jäämistä imeytyi maahan paluun aikana. Malleissa lehtien annosnopeus kdR määritettiin seuraavasti:

vakio R = 0, 1, 0, 5, 0 ja 10, lehtien torjunta− ainepitoisuus µg cm− 2

vakio kd = 10 000, kulmakerroin cm2 H-1

EXPOS = kd × R

RP = (EXPOS/MW)

KDR = RP × 1.0 × 106, pmol H− 1

Parationimallin materiaalitasapaino: lehtien jäämät 0, 1 µg cm-2 johtivat 8, 0 mg: n parationin siirtymiseen työntekijää kohti (8 tuntia työpäivää), jolloin 2, 12% katosi ilmaan, 95, 2% jäi iholle, 0, 415% virtsaan ja ulosteisiin ja 2, 7% kehon kudoksiin. Siirtokertoimet, kd, vaihtelevat sadon mukaan ja voidaan laskea Eq: lla. (5.2) altistumisen ja riskien Arviointilaskelmien mukaan (Suuntaviivasarja 875—osa D), sivu D2-50:

cm2h=µgh/µgcm2mg1000µg

tietojemme mukaan pbpk / PD-malleja ei ole käytetty kenttätutkimuksissa kerättyjen tietojen analysointiin. USEPA, OPP ja Health Effects Division tarkistivat torjunta—aineiden arviointiohjeet (osa-alue K) vuonna 1997, ja ne julkaistiin sarjassa 875-Part B: Post-application Exposure Monitoring Guidelines to assist the regulated community in designing and conducting studies.32 PBPK/PD-mallien käyttöä ei sisällytetty näihin ohjeisiin.

Knaak et al: n käyttämä parationi PBPK / PD-malli.31 muunnettiin klorpyrifos-malliin Ellison et al.33 tutkia klooripyrifossin siirtymistä ruiskussa puuvillatyöntekijöiden iholle ja vaatteisiin, ihon imeytymistä, jakautumista, aineenvaihduntaa 3,5,6-trikloori-2-pyridinoliin (TCP) (CAS-numero 6515-38-4), AChE-ja BuChE-inhibitiota klooripyrifossioksonilla ja TCP: n poistamista virtsassa. Malliin sisällytettiin yhtälöt, jotka kuvaavat haihtumishäviöitä ja suihkussa tapahtuvia häviöitä. Tätä mallia käytettiin tutkimaan tarkemmin klorpyrifossin virtsamerkintäaineistoa Maatilaperheistä, jotka Alexander et al.34 viiden päivän suurin kumulatiivinen TCP-virtsan poistoprofiili mallinnettiin applikaattoreille (2.22 × 105, 5.94 × 105, 1.48 × 106, 1.53 × 106, ja 9,01 × 105 pmol, yhteensä = 4,72 × 106 pmol) ja heidän puolisonsa (1.21 × 105, 1.75 × 105, 1.75 × 105, 4.76 × 105, ja 2, 91 × 105 pmol, yhteensä = 1, 24 × 106 pmol). Pbpk/PD-mallin ennustama TCP: n kokonaispmol applikaattoreille ja puolisoille oli 4,84 ja 1,55 × 106. TCP: tä virtsassa oli noin 1,7% ihon kautta annetusta annoksesta. Pese pois poistettu 95% ihon kautta annetusta annoksesta. Plasman BuChE-inhibition ennustettiin olevan applikaattoreilla 92% ja heidän puolisoillaan 73% altistusta edeltävistä arvoista 5 päivän altistusjakson lopussa, kun taas punasolujen inhibitioniteetin ennustettiin olevan 3, 0% ja 1, 0%. Näiden inhibitioarvojen perusteella punasolujen eston NOAEL-arvoksi ennustettiin 0, 02 mg kg− 1 applikaattoreille ja 0, 01 mg kg− 1 puolisoille.

Lu et al.35 käytti PBPK/PD-mallia (ERDEM) ennustaakseen TCP: n poistumista virtsasta lapsilla, jotka altistuivat klorpyrifossille kolmessa ateriassa hengitettynä ja nieltynä kädestä suuhun. Kaiken kaikkiaan ERDEM aliarvioi imeytyneitä klooripyrifossiannoksia. Kaksi suurinta ennustettua annosta (2, 3 ja 0, 44 µg kg− 1 d− 1) yhdistettiin kahteen 24 h: n kaksoisnäytteeseen, jotka sisälsivät 350 ja 12 ng g-1: tä klorpyrifossia. Mikään ennustetuista tai lasketuista vuorokausiannosten estimaateista ei ylittänyt oraalista RfD− arvoa 3 µg kg− 1 d-1.