paration
2.4 narażenie pracowników: ponowne wejście, mieszanie, załadunek i zastosowanie
przypadki zatruć zostały po raz pierwszy zgłoszone wśród pracowników, którzy ponownie zasiedlili sady i winnice poddane działaniu pestycydów w Kalifornii w 1949 roku, krótko po rejestracji parationu (CAS nr 56-38-2).W latach 1949-1958 odnotowano 1479 przypadków, a w latach 1961-1969 dodatkowo 87 przypadków urazów. Dwa incydenty dotyczyły azynofosmetylu (Nr CAS 86-50-0) i etionu (Nr CAS 563-12-2), a pozostałe związane były z parationem. W latach 1970-1972 wystąpiło 9 odcinków, w których wzięło udział 86 osób. Przypadki zatruć były również związane z dolistnym zastosowaniem karbofuranu (Nr CAS 1563-66-2) do kukurydzy w 1974 r.i metomylu (Nr CAS 16752-77-5) do winogron w 1981 r.
w 1972 roku ustawodawstwo w Kalifornii ustanowiło Grupę ds. zdrowia i bezpieczeństwa pracowników w departamencie żywności i Rolnictwa i doprowadziło do przyjęcia przepisów pozwalających na ustanowienie odstępów od pracy.14 badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego (Davis, Riverside, Berkeley i San Francisco), Kalifornijskiego Departamentu Usług Zdrowotnych, CDFA, USEPA i producentów pestycydów podzieliły problem ponownego wejścia na trzy odrębne części: (1) rozproszenie pozostałości dolistnej, (2) Przeniesienie pozostałości na skórę i odzież pracowników oraz (3) reakcja absorpcji przezskórnej/dawki cholinesterazy skórnej (che).CDFA ustanowiła 14 odstępów między kolejnymi wejściami w oparciu o uznanie, że dla każdego pestycydu istnieją bezpieczne poziomy pestycydów w oparciu o ich (2) reakcję na dawkę dermalną–ChE oraz (3) wskaźniki rozpraszania dolistnego.14
w dniu 11 marca 1974 r. USEPA opublikowała w Rejestrze Federalnym 48-godzinne normy dotyczące 11 pestycydów OP, endryny (Nr CAS 72-20-8) i endosulfanu (Nr CAS 115-29-7).15 przepisy uznały odpowiedzialność państwa i uprawnienia do ustanawiania dodatkowych ograniczeń w celu rozwiązania lokalnych problemów. Wytyczne dotyczące podrejonu K-reentry zostały opublikowane przez USEPA w celu uwzględnienia narażenia pracowników po złożeniu wniosku.16
Agencja opracowała proces obalania domniemania przeciwko rejestracji (rpar) na mocy ustawy z 1972 r.i opublikowała kryteria w 1975 r., które spowodowały określenie nieuzasadnionych negatywnych skutków związanych ze stosowaniem pestycydów. W ramach procesu RPAR stało się jasne, że zagrożenia dla osób stosujących pestycydy są różne od zagrożeń dla całej populacji. Poprawka do FIFRY z 1978 r. podkreśliła znaczenie oceny bezpośredniego narażenia (tj., mieszanie, ładowanie i stosowanie) w decyzjach regulacyjnych OPP. W wyniku obrad kongresu i poprawek FIFRA w Podrejonie U wytycznych dotyczących oceny pestycydów opublikowano wytyczne dotyczące monitorowania narażenia aplikatora obejmujące dozymetrię bierną (miara substancji chemicznych na skórze lub dostępna do inhalacji) i monitorowanie biologiczne (miara dawki wewnętrznej).17 wytyczne te obejmują również procedury badań wewnętrznych w celu pomiaru stężenia pestycydów po zastosowaniu u osób narażonych.
po przyjęciu kalifornijskich przepisów dotyczących zdrowia i bezpieczeństwa pracowników14 oraz wytycznych USEPA w sprawie ponownego wjazdu i narażenia pracowników przeprowadzono znaczną liczbę badań w zakresie monitorowania narażenia.16,17 w Kalifornii stwierdzono, że jednym z najniebezpieczniejszych działań było przenoszenie skoncentrowanych toksycznych pestycydów (np. insektycydów OP i karbaminianowych (NMC)) z 5-galonowych pojemników do mieszanek. Wylewki na te pojemniki utrudniały dozowanie żądanej ilości pestycydów w sposób czysty do urządzeń pomiarowych lub bezpośrednio do zbiorników mieszających bez rozlewania części cieczy po stronie pojemnika na ręce, Buty i odzież pracownika wykonującego transfer. Ta obserwacja doprowadziła do zaprojektowania i wyprodukowania zamkniętych systemów przenoszenia do usuwania znanych ilości skoncentrowanych cieczy z tych pojemników i przenoszenia ich do zbiorników mieszania bez zanieczyszczania zewnętrznej części pojemników, gleby lub rąk, butów i ubrań mieszalnika. Zamknięte systemy transferu zostały również zaprojektowane do płukania pojemników wodą, gdy są puste i do przenoszenia myjni do zbiorników mieszających. Począwszy od 1976 roku przez Knaak et al.18,19 skuteczność bezpieczeństwa tych urządzeń (tj., zmniejszenie aktywności ChE we krwi, pozostałości w powietrzu i fosforany alkilowe w moczu). Wczesne prototypy z niewyszkolonymi pracownikami nie zmniejszyły znacząco ekspozycji, co mierzono zmniejszeniem aktywności che we krwi i brakiem zmniejszenia pozostałości w powietrzu. Jednakże, gdy pomiary były wykonywane przez okres 18 tygodni, z udziałem pięciu przeszkolonych mieszalników i czterech aplikatorów mieszalników wykorzystujących nowe urządzenia do przenoszenia zamkniętego, większość pracowników wykazała zwiększoną aktywność che we krwi, z poziomem fosforanu dialkilowego w moczu (dap) na poziomie 0,02 ppm. Podczas badania zmniejszyła się aktywność che we krwi dwóch mieszalników, a poziom DAP wynosił 2,4 ppm dla jednego z pracowników. Pozostałości w powietrzu wynosiły średnio 5,6 µg m− 3, podczas gdy proszki pyłowe średnio 153 µg m-3.
programy monitorowania pracowników po aktywności esterazy krwi (AChE i butyrylocholinoesterazy (BuChE)) przed i po ekspozycji są wymagane w Kalifornii i często przeprowadzane w innych stanach, w których duże ilości tych materiałów są stosowane na zasadach komercyjnych. Nigg i Knaak20 zalecili program monitorowania esterazy krwi dla pracowników mających kontakt z OPs w miejscu pracy.
miski indukcyjne są obecnie stosowane w Europie do załadunku nierozcieńczonego produktu (znanego jako środki ochrony roślin) do głównego zbiornika zraszania. Urządzenia są zamontowane w opryskiwaczu w pozycji, do której operator może bezpiecznie dotrzeć z ziemi, aby uniknąć rozlania.21 opryskiwaczy i technologia opryskiwania zostały znacznie ulepszone w ciągu ostatnich kilku lat. Operatorzy są wspierani za pomocą osobistych aplikacji komputerowych na płytach CD, aktywnych schematów przepływu, ruchomych obrazów i urządzeń, które pomagają zapewnić odpowiednie dostosowanie sprzętu i dostarczanie produktów pestycydowych do upraw.
wyniki badań ekspozycji zostały przedstawione na kilku sympozjach sponsorowanych przez ACS i opublikowane przez ACS Books w ich serii Sympozjum (273, 382, 542 i 643).22-25 Seria Sympozjum 27322 integruje absorpcję skóry, ekspozycję w terenie i ocenę ryzyka w książce. Seria sympozjum 38223 ocenia narażenie pracowników na działanie pestycydów poprzez monitorowanie biologiczne. Seria sympozjum 54224 obejmuje znaczenie danych biomarkerów w ocenie wpływu narażenia ludzi na środowisko i narażenie zawodowe na pestycydy. Seria sympozjum 64325 wprowadziła modelowanie PBPK / PD do procesu przewidywania losów pestycydów i ich działania na systemy enzymatyczne, takie jak AChE i BuChE.
interesujące są badania reentry z udziałem azynofosmetylu (Nr CAS 86-50-0) na brzoskwiniach przeprowadzone przez badaczy w Kalifornii. 26,27 w badaniu zbiorów przez McCurdy et al., 26 pozostałości dolistnych na liściach brzoskwini wynosiło od 0,32 do 0,96 µg cm− 2. Mediana zmniejszenia aktywności czerwonych krwinek (RBC)-AChE wynosiła 7% w początkowym 3-dniowym okresie ekspozycji i 19% mediana depresji w 6-tygodniowym okresie monitorowania. Poziomy fosforanu alkilowego w moczu (dimetylofosforan (DMP), dimetylotiofosforan (DMTP) i dimetyloditiofosforan (DMDTP)) rozpoczęły się od > 1,0 µmol d− 1 i wzrosły do 20 µmol d− 1 w dniu 3 dla poszczególnych pracowników. Pod koniec okresu monitorowania wartości wyjściowe dap z moczu były na poziomie wyjściowym.
w badaniu reentry sadu brzoskwiniowego przeprowadzonym przez Schneider et al., 27 rozpuszczalnych resztek dolistnych wahało się od 0,82 do 1,72 µg cm-2. W ciągu 3-tygodniowego okresu ekspozycji stężenie bólu we krwi zmniejszyło się o 10-20%. Metabolity w moczu, DMP i DMTP, zwiększały się wraz z ciągłą ekspozycją odpowiednio z 1, 5 do 3, 1 i z 1, 8 do 3, 1 mg kreatyniny G− 1. Średnie wartości kreatyniny wynosiły 1,4 g L-1, przy czym 90% z 24-godzinnych moczu miało objętość 700 ml. Knaak i in.28 zaproponowano bezpieczny poziom azynofosmetylu na liściach na poziomie 1,6 µg cm− 2, wykorzystując skórne krzywe odpowiedzi dawki do hamowania cholinoesterazy, opracowane na podstawie modeli szczura i danych dotyczących ekspozycji w terenie. McCurdy i wsp. nie wydali żadnych zaleceń.26 lub Schneider i wsp.27 dotyczące bezpiecznego poziomu dolistnego.
w badaniu reentry azynofosmetylu (metabolity dap) przez Dorana i wsp., 29 wyniki Modelu tradycyjnego, Eq. (5.1), zostały porównane z modelem zintegrowanym w czasie zaproponowanym przez kissela i Fenske30:
gdzie ADD to zaabsorbowana dawka dobowa (µg kg− 1 d− 1), DFR to usuwalna pozostałość dolistna (µg cm− 2), TF to współczynnik transferu (cm2 h− 1), T1 to długość zmiany roboczej (h d− 1), DA to jednostkowy współczynnik absorpcji skóry, który waha się między 0 a 1, A BW to masa ciała pracownika (kg).
model zintegrowany w czasie jest pod pewnym względem podobny do kodu w modelu ERDEM (ERDEM) stosowanym przez USEPA, w którym rozważa się wychwyt chemiczny ze skóry podczas zmiany pracy i wychwyt podczas przerwy między zmianą pracy a zmyciem. Model Kissel i Fenske 30 wykorzystuje stałą absorpcji, kabs (h− 1), Gdzie absorpcja jest pierwszego rzędu w odniesieniu do masy resztkowej na skórze. Model oblicza całkowity pobór chemiczny (mg) z ekspozycji na skórę jako sumę poboru podczas zmiany roboczej i poboru w odstępie między zmianą roboczą a odkażeniem. Zaabsorbowana dawka dobowa może być obliczona przez podzielenie całkowitego wychwytu przez masę ciała pracownika. Dobowe dawki wchłaniane przewidywane przez model zintegrowany z czasem wynosiły 24 µg kg− 1 d− 1 (średnia geometryczna) w zakresie 1,6–370. Tradycyjny model przewidywał zaabsorbowaną dawkę 79 µg kg− 1 D− 1.
Knaak i in.31 wykorzystało modele PBPK / PD dla parationu i izofenfosu do zbadania wcześniej ustalonych poziomów ponownego wejścia 0,09 µg cm− 2 dla parationu na cytrusach i 0,6 µg cm-2 dla izofenfosu na murawie. Zgodnie z modelami PBPK/PD około 3% przeniesionych pozostałości dolistnych zostało wchłoniętych podczas ponownego wejścia. W modelach dolistną dawkę kdR oznaczano w następujący sposób:
stała R = 0,1, 1,0, 5,0 i 10, stężenie pestycydów dolistnych w µg cm− 2
stała KD = 10 000, współczynnik nachylenia w cm2 h− 1
EXPOS = KD × R
RP = (EXPOS/MW)
KDR = RP × 1.0 × 106, pmol H− 1
bilans materiałowy dla modelu parationu: pozostałości dolistne 0,1 µg cm− 2 spowodowały przeniesienie 8,0 mg parationu na pracownika (8 godzin pracy dziennie), z 2,12% utraconym do powietrza, 95,2% zatrzymanym na skórze, 0,415% w moczu i Kale oraz 2,7% w tkankach ciała. Współczynniki przenoszenia, kd, różnią się w zależności od plonu i mogą być obliczane na podstawie równania. (5.2) zgodnie z obliczeniami dotyczącymi ekspozycji i oceny ryzyka (Seria wytycznych 875-Część D), strona D2-50:
zgodnie z naszą wiedzą, modele PBPK / PD nie zostały wykorzystane do analizy danych zebranych w badaniach terenowych. Wytyczne dotyczące oceny pestycydów, podrejon K, zostały zmienione w 1997 r.przez dział USEPA, OPP i Health Effects i opublikowane jako seria 875—część B: wytyczne dotyczące monitorowania narażenia po zastosowaniu, aby pomóc regulowanej Wspólnocie w projektowaniu i prowadzeniu badań.32 zastosowanie modeli PBPK/PD nie zostało uwzględnione w niniejszych wytycznych.
paration pbpk/PD model używany przez Knaak et al.31 został przekształcony w model chloropiryfosu przez Ellisona i wsp.33 w celu zbadania transferu chloropiryfosu w sprayu na skórę i odzież pracowników bawełny, wchłaniania przez skórę, dystrybucji, metabolizmu do 3,5,6-trichloro-2-pirydynolu (TCP) (CAS nr 6515-38-4), hamowania AChE i BuChE przez chloropiryfos-okson oraz eliminacji TCP w moczu. W modelu uwzględniono równania przedstawiające straty parowania i straty spowodowane natryskiem. Model ten został wykorzystany do dalszego badania danych biomarkerów moczu chloropiryfosu z rodzin rolniczych zgłoszonych przez Alexandra et al.34 modelowano pięciodniowe maksymalne skumulowane profile eliminacji moczu TCP dla aplikatorów (2.22 × 105, 5.94 × 105, 1.48 × 106, 1.53 × 106, i 9,01 × 105 pmol, razem = 4,72 × 106 pmol) i ich małżonkowie (1.21 × 105, 1.75 × 105, 1.75 × 105, 4.76 × 105, i 2,91 × 105 pmol, razem = 1,24 × 106 pmol). Całkowity pmol TCP przewidywany przez model PBPK / PD dla aplikatorów i małżonków wynosił 4,84 i 1,55 × 106. TCP w moczu wynosiło około 1,7% dawki dermalnej. Zmyć usunięte 95% dawki skóry. Hamowanie BuChE w osoczu u aplikatorów i ich współmałżonków wynosiło odpowiednio 92% i 73% wartości przedekspozycyjnych pod koniec 5-dniowego okresu ekspozycji, podczas gdy hamowanie krwinek czerwonych wynosiło odpowiednio 3,0% i 1,0%. Na podstawie tych wartości hamowania, przewidywano, że wartość NOAEL dla hamowania krwinek czerwonych wynosi 0,02 mg kg-1 dla aplikatorów i 0,01 mg kg− 1 dla małżonków.
Lu i in.35 zastosował model PBPK / PD (ERDEM) do przewidywania wydalania TCP z moczem przez dzieci narażone na działanie chloropiryfosu w trzech posiłkach, przez wdychanie i spożycie przez czynność rąk do ust. Ogólnie rzecz biorąc, ERDEM niedostatecznie przyswajał dawki chloropiryfosu. Dwie największe przewidywane dawki (2,3 i 0,44 µg kg− 1 D− 1) były związane z dwoma 24-godzinnymi podwójnymi próbkami żywności zawierającymi 350 i 12 ng g− 1 chloropiryfosu. Żadne z przewidywanych lub obliczonych szacunków dawki dobowej nie przekraczało wartości RfD podawanej doustnie wynoszącej 3 µg kg− 1 D− 1.