Parathion
2.4 blootstelling van werknemers: terugkeer, mengen, laden en aanbrengen
vergiftiging werd voor het eerst gemeld bij werknemers die in 1949, kort na de registratie van parathion, opnieuw in met pesticiden behandelde boomgaarden en wijngaarden in Californië kwamen (CAS-nr. 56-38-2).Er werden tussen 1949 en 1958 14 negenenzeventig ongevallen gemeld, met nog eens 87 gevallen van letsel in de jaren 1961-1969. Bij twee incidenten waren azinfosmethyl (CAS-nr. 86-50-0) en ethion (CAS-nr. 563-12-2) betrokken, terwijl de resterende met parathion verband hielden. Negen afleveringen vonden plaats van 1970 tot 1972, waarbij 86 personen betrokken waren. Vergiftigingsincidenten werden ook in verband gebracht met de bladtoepassing van carbofuran (CAS-nr. 1563-66-2) op maïs in 1974 en methomyl (CAS-nr. 16752-77-5) op druiven in 1981. in 1972 werd bij wet in Californië de werkgroep voor de gezondheid en veiligheid van de werknemers van het Ministerie van voedsel en landbouw opgericht en werden verordeningen vastgesteld die de invoering van terugkeerintervallen mogelijk maakten.14 Studies van onderzoekers aan de Universiteit van Californië (Davis, Riverside, Berkeley en San Francisco), California Department of Health Services, de CDFA, de USEPA en pesticidenfabrikanten verdeelden het terugkeerprobleem in drie verschillende delen: (1) dissipatie van het bladresidu, (2) overdracht van het residu naar de huid en kleding van werknemers, en (3) percutane absorptie/dermale dosis–cholinesterase (ChE) respons.Door CDFA werden 14 Terugkeerintervallen vastgesteld op basis van de erkenning dat (1) voor elk bestrijdingsmiddel veilige pesticidenconcentraties bestaan op basis van hun (2) dermale dosisrespons en (3) bladdissipatie.14
op 11 maart 1974 publiceerde de USEPA 48-h reentry standards voor 11 op pesticiden, endrin (CAS-nr. 72-20-8) en endosulfan (CAS-nr. 115-29-7) in het federale Register. 15 de regelgeving erkende de verantwoordelijkheid en het gezag van de staat om aanvullende beperkingen op te leggen om lokale problemen aan te pakken. Onderverdeling K-richtlijnen voor terugkeer werden gepubliceerd door de USEPA om blootstelling aan werknemers na het aanbrengen te behandelen.16
het agentschap ontwikkelde het Weerlegbare vermoeden tegen registratie (rpar) – proces op grond van de wet van 1972 en publiceerde in 1975 criteria die aanleiding gaven tot de vaststelling van onredelijke nadelige effecten in verband met pesticidengebruik. Bij het rpar-proces werd duidelijk dat de risico ‘ s voor personen die pesticiden toepassen, verschillend zijn van die voor de algemene bevolking. Een wijziging van 1978 op FIFRA benadrukte het belang van het evalueren van directe blootstelling (d.w.z., mengen, laden, en toepassing) in OPP ‘ s regelgevende beslissingen. Naar aanleiding van de beraadslagingen van het Congres en de FIFRA-amendementen werden richtlijnen voor het monitoren van de blootstelling van applicatoren met passieve dosimetrie (meting van de chemische stof op de huid of Beschikbaar voor inhalatie) en biologische monitoring (meting van de interne dosis) gepubliceerd in onderverdeling U van de richtlijnen voor de beoordeling van pesticiden.17 deze richtsnoeren omvatten ook testprocedures voor gebruik binnenshuis om de concentraties van bestrijdingsmiddelen na toepassing bij blootgestelde personen te meten.
na de goedkeuring van de Californische regelgeving inzake gezondheid en veiligheid van werknemers14 en de USEPA-richtlijnen inzake terugkeer en blootstelling van werknemers is een aanzienlijk aantal onderzoeken naar de monitoring van de blootstelling uitgevoerd.16,17 in Californië bleek een van de gevaarlijkste activiteiten de overdracht van geconcentreerde toxische pesticiden (d.w.z. op-en carbamaat-insecticiden (NMC)) van 5 gallon-containers naar meng-tanks te zijn. De giettuiten op deze containers maakten het moeilijk om de gewenste hoeveelheid pesticide schoon te doseren aan meetapparatuur of direct om tanks te mengen zonder morsen een deel van de vloeistof langs de zijkant van de container aan handen, schoenen, en kleding van een werknemer die de overdracht uitvoeren. Deze observatie leidde tot het ontwerp en de fabricage van gesloten-transfer systemen voor het verwijderen van bekende hoeveelheden van de geconcentreerde vloeistoffen uit deze containers en overbrengen naar tanks mengen zonder verontreiniging van de buitenkant van de containers, de bodem, of de handen, schoenen en kleding van de mixer-Lader. De gesloten transfersystemen zijn ook ontworpen om de containers leeg te spoelen met water en om de wasbeurten over te brengen naar het mengen van tanks. Vanaf 1976 door Knaak et al.18,19 de veiligheid effectiviteit van deze apparaten (d.w.z., vermindering van de activiteit van het bloed, residuen in de lucht en alkylfosfaten in de urine) werd gecontroleerd. Vroege prototypes met ongetrainde werknemers verminderden de blootstelling niet substantieel, gemeten aan de hand van een afname van de activiteit van het bloed en geen afname van residuen in de lucht. Wanneer echter gedurende een periode van 18 weken metingen werden verricht met vijf getrainde mengers en vier menger-laders die gebruik maakten van nieuwe gesloten-overdrachtsapparatuur, toonde een meerderheid van de werknemers een verhoogde bloedactiviteit, met urinedialkylfosfaat (DAP)-waarden van 0,02 ppm. Tijdens het onderzoek nam de activiteit van twee mengers in het bloed af en lag het DAP-niveau bij een van de werknemers op 2,4 ppm. Residuen in de lucht waren gemiddeld 5,6 µg m-3, terwijl stoffige poeders gemiddeld 153 µg m-3 bedroegen.
controleprogramma ‘ s voor werknemers na de activiteit van bloedesterasen (AChE en butyrylcholinesterase (BuChE)) vóór en na blootstelling zijn vereist in Californië en worden vaak uitgevoerd in andere staten waar grote hoeveelheden van deze materialen op commerciële basis worden toegepast. Nigg en Knaak20 adviseerden een bloed esterase monitoring Programma voor werknemers die in contact komen met OPs op de werkplek.
Inductiebakken worden momenteel in Europa gebruikt om onverdund product (bekend als gewasbeschermingsmiddelen) in de belangrijkste spuittank te laden. De apparaten worden op de sproeier gemonteerd in een positie die de bediener veilig vanaf de grond kan bereiken om morsen te voorkomen.21 Sproeiapparaten en sproeitechniek zijn de afgelopen jaren sterk verbeterd. De operators worden ondersteund met personal computertoepassingen op CD’ s, actieve stroomdiagrammen, bewegende beelden en apparaten die helpen om een goede aanpassing van apparatuur en levering van pesticide product aan gewassen te verzekeren.
de resultaten van blootstellingsstudies werden gepresenteerd op verschillende door ACS gesponsorde symposia en gepubliceerd door ACS Books in hun Symposiumserie (273, 382, 542 en 643).22-25 Symposium Series 27322 integreert dermale absorptie, blootstelling in het veld, en risicobeoordeling in het boek. Symposium Series 38223 evalueert de blootstelling van werknemers aan pesticiden door middel van biologische monitoring. Symposium serie 54224 behandelt het belang van biomarker gegevens bij de evaluatie van de impact van menselijke milieu en beroepsmatige blootstelling aan pesticiden. Symposium Series 64325 introduceerde PBPK / PD modellering in het proces van het voorspellen van het lot van pesticiden en hun werking op enzymsystemen zoals AChE en BuChE.
van belang zijn verscheidene terugkeeronderzoeken waarbij azinfomethyl (CAS-nr. 86-50-0) betrokken was bij perziken, uitgevoerd door onderzoekers in Californië. 26,27 In de oogst studie door McCurdy et al., 26 verwijderbare bladresten op perzikbladeren varieerden van 0,32 tot 0,96 µg cm-2. De mediane afname van de activiteit van rode bloedcellen (RBC)-AChE was 7% gedurende een initiële blootstellingsperiode van 3 dagen en de mediane depressie 19% gedurende de controleperiode van 6 weken. Het alkylfosfaatgehalte in de urine (dimethylfosfaat (DMP), dimethylthiofosfaat (DMTP) en dimethyldithiofosfaat (dmdtp)) begon bij > 1,0 µmol d− 1 en steeg op dag 3 voor individuele werknemers tot 20 µmol d− 1. Aan het einde van de controleperiode waren de DAPs in de urine op baseline.
In het peach orchard reentry-onderzoek uitgevoerd door Schneider et al., Varieerden 27 verwijderbare bladresten van 0,82 tot 1,72 µg cm-2. Bloedpijnwaarden daalden met 10-20% tijdens de 3 weken durende blootstellingsperiode. Urinaire metabolieten, DMP en DMTP, namen toe bij continue blootstelling van respectievelijk 1,5 tot 3,1 en van 1,8 tot 3,1 mg g− 1 creatinine. De gemiddelde creatininewaarden waren 1,4 g L-1 met 90% van de 24-uurs urines volumes van 700 ml. Knaak et al.28 stelde een veilig niveau voor azinfosmethyl op loof van 1,6 µg cm-2 voor met behulp van dermale dosis–responscurven voor cholinesterase-inhibitie, ontwikkeld op basis van rattenmodellen en gegevens over blootstelling in het veld. Er werden geen aanbevelingen gedaan door McCurdy et al.26 of Schneider et al.27 met betrekking tot veilige bladspiegels.
In een azinfhosmethyl-terugkeeronderzoek (DAP-metabolieten) door Doran et al., 29 de resultaten van een traditioneel model, Eq. (5.1), werden vergeleken met een in de tijd geïntegreerd model, voorgesteld door Kissel en Fenske30:
waarbij ADD de geabsorbeerde dagdosis is (µg kg− 1 d− 1), DFR is verwijderbaar bladresidu (µg cm-2), TF is een transferfactor (cm2 h-1), T1 is de lengte van de werkploeg (h d− 1), DA is unitless dermale absorptiefactor die varieert tussen 0 en 1, en BW is het lichaamsgewicht van de werknemer (kg).
het tijdgeïntegreerde model is in sommige opzichten vergelijkbaar met de code in het USEPA ‘ s exposure related dose estimating model (ERDEM), waar chemische opname vanuit de huid tijdens de werkploeg en opname tijdens het interval tussen werkploeg en wash off wordt overwogen. Het kissel en Fenske model30 maakt gebruik van absorptieconstante kabs (h− 1), waarbij absorptie de eerste orde is ten opzichte van de restmassa op de huid. Het model berekent de totale chemische opname (mg) uit blootstelling aan de huid als de som van de opname tijdens de werkploeg en de opname tijdens het interval tussen de werkploeg en decontaminatie. De geabsorbeerde dagelijkse dosis kan worden berekend door de totale opname te delen door het lichaamsgewicht van de werknemer. De geabsorbeerde dagelijkse doses voorspeld door het tijd-geïntegreerde model waren 24 µg kg− 1 d− 1 (geometrisch gemiddelde) met een bereik van 1,6–370. Het traditionele model voorspelde een geabsorbeerde dosis van 79 µg kg-1 d-1.
Knaak et al.31 gebruikte PBPK / PD-modellen voor parathion en isofenfos om eerder vastgestelde terugkeerniveaus van 0,09 µg cm− 2 voor parathion op citrus en 0,6 µg cm− 2 voor isofenfos op turf te onderzoeken. Volgens de PBPK / PD-modellen werd ongeveer 3% van de overgedragen bladresten geabsorbeerd tijdens de terugkeer. In de modellen werd het bladdosispercentage kdR als volgt bepaald:
Constant R = 0,1, 1,0, 5,0 en 10, bladbestrijdingsconcentratie in µg cm-2
Constant kd = 10 000, hellingsfactor in cm2 h− 1
EXPOS = kd × R
RP = (EXPOS/MW)
kdR = RP × 1.0 × 106, pmol h− 1
materiaalbalans voor het parathionmodel: bladresiduen van 0,1 µg cm-2 resulteerden in de overdracht van 8,0 mg parathion per werknemer (8 uur werkdag), waarbij 2,12% aan de lucht verloren ging, 95,2% op de huid werd vastgehouden, 0,415% in urine en feces en 2,7% in lichaamsweefsels. Overdrachtscoëfficiënten, kd, variëren per gewas en kunnen worden berekend met behulp van Eq. (5.2) volgens berekeningen van de blootstelling en de risicobeoordeling (Richtlijnreeks 875-Deel D), pagina D2-50:
voor zover ons bekend zijn PBPK / PD-modellen niet gebruikt om de gegevens te analyseren die zijn verzameld in veldonderzoek naar terugkeer. De richtsnoeren voor de beoordeling van pesticiden, onderdeel K, werden in 1997 herzien door de USEPA, OPP en Health Effects Division en gepubliceerd als serie 875—Deel B: richtsnoeren voor monitoring van de blootstelling na toepassing om de gereglementeerde gemeenschap te helpen bij het ontwerpen en uitvoeren van studies.Het gebruik van PBPK/PD-modellen was niet opgenomen in deze richtlijnen.
het parathion PBPK / PD-model dat door Knaak et al.31 werd omgezet in een chlorpyrifos model door Ellison et al.Onderzoek naar de overdracht van chloorpyrifos in spray op huid en kleding van katoenarbeiders, absorptie via de huid, distributie, metabolisme tot 3,5,6-trichloor-2-pyridinol (TCP) (CAS-nr. 6515-38-4), remming van Ache en BuChE door chloorpyrifosoxon en eliminatie van TCP in urine. Vergelijkingen voor verdampingsverliezen en verliezen bij douchen werden in het model opgenomen. Dit model werd gebruikt om chlorpyrifos urinaire biomarkergegevens van landbouwfamilies verder te onderzoeken die door Alexander et al worden gerapporteerd.Maximaal cumulatieve TCP-urinaire eliminatieprofielen van vijf dagen werden gemodelleerd voor applicatoren (2.22 × 105, 5.94 × 105, 1.48 × 106, 1.53 × 106, en 9,01 × 105 pmol, totaal = 4,72 × 106 pmol) en hun echtgenoten (1.21 × 105, 1.75 × 105, 1.75 × 105, 4.76 × 105, en 2,91 × 105 pmol, totaal = 1,24 × 106 pmol). De totale pmol van TCP voorspeld door de PBPK / PD model voor applicators en echtgenoten waren 4,84 en 1,55 × 106. De TCP in urine bedroeg ongeveer 1,7% van de dermale dosis. Verwijderen van 95% van de dermale dosis. De Plasma-Buche-remming bij applicatoren en hun echtgenoten werd voorspeld op respectievelijk 92% en 73% van de blootstellingswaarden aan het einde van de 5-daagse blootstellingsperiode, terwijl de remming van rode bloedcellen werd voorspeld op respectievelijk 3,0% en 1,0%. Op basis van deze inhibitiewaarden werden de NOAEL ‘ s voor rode celremming voorspeld op 0,02 mg kg− 1 Voor applicatoren en 0,01 mg kg− 1 voor echtgenoten.
Lu et al.35 gebruikt een PBPK / PD model (ERDEM) om de urinaire eliminatie van TCP door kinderen blootgesteld aan chloorpyrifos in drie maaltijden te voorspellen, door inademing en inname door hand-op-mondactiviteit. In het algemeen onderpredigeerde Erdem geabsorbeerde doses chloorpyrifos. De twee hoogste voorspelde doses (2,3 en 0,44 µg kg-1 d-1) werden in verband gebracht met twee 24− uurs dubbele voedselmonsters met 350 en 12 ng g-1 chloorpyrifos. Geen van de voorspelde of berekende dagelijkse dosisschattingen overschreed de orale RfD van 3 µg kg− 1 d− 1.