2.4 expunerea lucrătorilor: reintrare, amestecare, încărcare și aplicare

incidențele de otrăvire au fost raportate pentru prima dată în rândul lucrătorilor care au reintrat în livezile și podgoriile tratate cu pesticide din California în 1949 la scurt timp după înregistrarea parathionului (CAS nr. 56-38-2).14 șaptezeci și nouă de incidențe au fost raportate din 1949 până în 1958, cu încă 87 de rapoarte de vătămare în anii 1961-1969. Două incidente au implicat azinfosmetil (CAS 86-50-0) și etion (CAS 563-12-2), restul fiind asociat cu paration. Nouă episoade au avut loc între 1970 și 1972, implicând 86 de persoane. Incidențele intoxicațiilor au fost legate și de aplicarea foliară a carbofuranului (CAS nr. 1563-66-2) la porumb în 1974 și metomilului (CAS nr.16752-77-5) la struguri în 1981.

în 1972, legislația din California a înființat grupul de sănătate și Siguranță a lucrătorilor în cadrul Departamentului pentru Alimentație și Agricultură și a dus la adoptarea de reglementări care să permită stabilirea intervalelor de reintrare.14 studii efectuate de cercetători de la Universitatea din California (Davis, Riverside, Berkeley și San Francisco), Departamentul de servicii de sănătate din California, CDFA, USEPA și producătorii de pesticide au împărțit problema reintrării în trei părți distincte: (1) disiparea reziduului foliar, (2) transferul reziduului pe pielea și îmbrăcămintea lucrătorilor și (3) absorbția percutanată/doza dermică–răspunsul la colinesterază (ChE).14 intervale de reintrare au fost stabilite de CDFA pe baza recunoașterii faptului că (1) Există niveluri sigure de pesticide pentru fiecare pesticid pe baza (2) răspunsului la doza cutanată și (3) ratelor de disipare foliară.14

la 11 martie 1974, USEPA a publicat standarde de reintrare 48-h pentru 11 pesticide OP, endrin (CAS nr. 72-20-8) și endosulfan (CAS nr. 115-29-7) în Registrul Federal.15 reglementările au recunoscut responsabilitatea și autoritatea statului de a stabili restricții suplimentare pentru a face față problemelor locale. Subdiviziunea k-liniile directoare de reintrare au fost publicate de USEPA pentru a acoperi expunerea post-aplicare a lucrătorilor.16

agenția a elaborat procesul de prezumție contra înregistrării (RPAR) în temeiul Legii din 1972 și a publicat criterii în 1975 care au declanșat determinarea efectelor adverse nerezonabile asociate cu utilizarea pesticidelor. În cadrul procesului RPAR, a devenit evident că riscurile pentru persoanele care aplică pesticide sunt distincte de cele din populația generală. Un amendament din 1978 la FIFRA a subliniat importanța evaluării expunerii directe (adică., amestecare, încărcare și aplicare) în deciziile de reglementare ale OPP. Ca urmare a deliberărilor Congresului și a modificărilor fifra, liniile directoare de monitorizare a expunerii aplicatorului care implică dozimetrie pasivă (măsurarea substanței chimice pe piele sau disponibilă pentru inhalare) și monitorizarea biologică (măsurarea dozei interne) au fost publicate în subdiviziunea U a ghidurilor de evaluare a pesticidelor.17 prezentele orientări includ, de asemenea, proceduri de testare în interior pentru măsurarea concentrațiilor de pesticide post-aplicare la persoanele expuse.

un număr considerabil de studii de monitorizare a expunerii au fost efectuate după adoptarea regulamentelor din California privind sănătatea și siguranța lucrătorilor14 și a orientărilor USEPA privind reintrarea și expunerea lucrătorilor.16,17 în California, una dintre cele mai periculoase activități s-a dovedit a fi transferul pesticidelor toxice concentrate (adică insecticidele OP și carbamate (NMC)) de la containerele de galoane 5 la rezervoarele de amestecare. Gurile de turnare de pe aceste recipiente au făcut dificilă distribuirea curată a cantității dorite de pesticide către dispozitivele de măsurare sau direct pentru a amesteca rezervoarele fără a vărsa o porțiune de lichid pe partea laterală a recipientului pe mâini, încălțăminte și îmbrăcăminte a unui lucrător care efectuează transferul. Această observație a condus la proiectarea și fabricarea sistemelor de transfer închis pentru îndepărtarea cantităților cunoscute de lichide concentrate din aceste recipiente și transferarea lor în rezervoare de amestecare fără a contamina exteriorul containerelor, solul sau mâinile, pantofii și hainele mixerului-încărcător. Sistemele de transfer închis au fost, de asemenea, concepute pentru a clăti recipientele cu apă atunci când sunt goale și pentru a transfera spălările în rezervoare de amestecare. Începând din 1976 de Knaak și colab.18,19 eficacitatea în materie de siguranță a acestor dispozitive (i. e., a fost monitorizată reducerea activității ChE din sânge, a reziduurilor din aer și a fosfaților alchilici urinari). Prototipurile timpurii cu lucrători neinstruiți nu au scăzut substanțial expunerea, măsurată printr-o scădere a activității ChE din sânge și nici o scădere a reziduurilor din aer. Cu toate acestea, atunci când măsurătorile au fost efectuate pe o perioadă de 18 săptămâni, implicând cinci Încărcătoare-mixer instruite și patru aplicatoare-mixer-încărcător folosind echipamente noi de transfer închis, majoritatea lucrătorilor au prezentat o activitate crescută a ChE din sânge, cu niveluri de fosfat de dialchil urinar (DAP) la 0,02 ppm. În timpul studiului, activitatea ChE a sângelui a două încărcătoare de mixer a scăzut, iar nivelul DAP a fost de 2,4 ppm pentru unul dintre lucrători. Reziduurile din aer au fost în medie de 5,6% m-3, în timp ce pulberile prăfuite au fost în medie de 153% m− 3.

programele de monitorizare a lucrătorilor în urma activității esterazelor sanguine (AChE și butirilcolinesterază (BuChE)) înainte și după expunere sunt necesare în California și adesea efectuate în alte state în care cantități mari din aceste materiale sunt aplicate pe bază comercială. Nigg și Knaak20 au recomandat un program de monitorizare a esterazei sângelui pentru lucrătorii care vin în contact cu OPs la locul de muncă.

bolurile de inducție sunt utilizate în prezent în Europa pentru a încărca produsul nediluat (cunoscut sub numele de produse de protecție a plantelor) în rezervorul principal de pulverizare. Dispozitivele sunt montate pe pulverizator într-o poziție la care operatorul poate ajunge în siguranță de la sol pentru a evita scurgerile.21 de pulverizatoare și tehnologia de pulverizare au fost mult îmbunătățite în ultimii ani. Operatorii sunt sprijiniți cu aplicații de calculator personal pe CD-uri, diagrame de flux activ, imagini în mișcare și dispozitive care ajută la asigurarea ajustării corespunzătoare a echipamentelor și livrarea produselor pesticide la culturi.

rezultatele studiilor de expunere au fost prezentate la mai multe simpozioane sponsorizate de ACS și publicate de ACS Books în seria lor de simpozioane (273, 382, 542 și 643).22-25 seria Simpozionului 27322 integrează absorbția dermică, expunerea pe teren și evaluarea riscurilor în carte. Seria simpozionului 38223 evaluează expunerea lucrătorilor la pesticide prin monitorizare biologică. Seria simpozionului 54224 acoperă importanța datelor biomarker în evaluarea impactului expunerii umane asupra mediului și ocupaționale la pesticide. Seria simpozionului 64325 a introdus modelarea PBPK / PD în procesul de prezicere a soartei pesticidelor și a acțiunii lor asupra sistemelor enzimatice precum AChE și BuChE.

de interes sunt mai multe studii de reintrare care implică azinfosmetil (CAS nr. 86-50-0) pe piersici efectuate de anchetatori în California.26,27 în studiul de recoltare de McCurdy și colab., 26 de reziduuri foliare dislocabile pe frunzele de piersic au variat de la 0,32 la 0,96 centig cm− 2. Reducerea mediană a activității AChE a celulelor roșii din sânge (RBC) a fost de 7% într-o perioadă inițială de expunere de 3 zile și de 19% depresie mediană în perioada de monitorizare de 6 săptămâni. Nivelurile urinare de fosfat de alchil (dimetilfosfat (DMP), dimetiltiofosfat (DMTP) și dimetilditiofosfat (DMDTP)) au început la > 1,0 x− mol d− 1 și au crescut până la 20 x-mol d-1 în ziua 3 pentru lucrătorii individuali. La sfârșitul perioadei de monitorizare, PDA-urile urinare au fost la nivelurile inițiale.

în studiul de reintrare peach orchard realizat de Schneider și colab., 27 de reziduuri foliare dislocabile au variat de la 0,82 la 1,72 centig cm− 2. Valorile durerii de sânge au scăzut cu 10-20% în perioada de expunere de 3 săptămâni. Metaboliții urinari, DMP și DMTP, au crescut cu expunere continuă de la 1, 5 la 3, 1 și, respectiv, de la 1, 8 la 3, 1 mg creatinină g− 1. Valorile medii ale creatininei au fost de 1,4 g L− 1, 90% din urinele de 24 de ore având volume de 700 ml. Knaak și colab.28 a propus un nivel de siguranță pentru azinfosmetil pe frunziș de 1,6% cm-2 utilizând curbe dermice doză-răspuns pentru inhibarea colinesterazei, dezvoltate din modele de șobolan și date privind expunerea pe teren. Nu au fost făcute recomandări nici de McCurdy și colab.26 sau Schneider și colab.27 privind nivelurile foliare sigure.

modelul integrat în timp este similar în unele privințe cu codul din modelul de estimare a dozei în funcție de expunere al USEPA (ERDEM) în care este luată în considerare absorbția chimică din piele în timpul schimbului de lucru și absorbția în intervalul dintre schimbul de lucru și spălare. Modelul Kissel și Fenske 30 utilizează constanta de absorbție, kabs (h− 1), unde absorbția este de ordinul întâi în ceea ce privește masa reziduală pe piele. Modelul calculează absorbția chimică totală (mg) din expunerea pielii ca sumă a absorbției în timpul schimbului de lucru și a absorbției în intervalul dintre schimbul de lucru și decontaminare. Doza zilnică absorbită poate fi calculată prin împărțirea absorbției totale la greutatea corporală a lucrătorului. Dozele zilnice absorbite prezise de modelul integrat în timp au fost de 24 de kilograme-1 D− 1 (medie geometrică) cu un interval de 1,6− 370. Modelul tradițional a prezis o doză absorbită de 79 de kilograme− 1 D− 1.

Din cunoștințele noastre, modelele PBPK / PD nu au fost utilizate pentru a analiza datele colectate în studiile de reintrare în teren. Ghidurile de evaluare a pesticidelor, subdiviziunea K, au fost revizuite în 1997 de către USEPA, OPP și Divizia de efecte asupra sănătății și publicate ca seria 875—Partea B: orientări de monitorizare a expunerii Post-aplicare pentru a ajuta comunitatea reglementată în proiectarea și desfășurarea studiilor.32 utilizarea modelelor PBPK / PD nu a fost inclusă în prezentele orientări.

modelul parathion PBPK/PD utilizat de Knaak și colab.31 a fost transformat într-un model de clorpirifos de Ellison și colab.33 pentru a studia transferul de clorpirifos în spray pe piele și îmbrăcăminte a lucrătorilor din bumbac, absorbția dermică, distribuția, metabolismul la 3,5,6-tricloro-2-piridinol (TCP) (CAS nr. 6515-38-4), inhibarea AChE și BuChE de clorpirifos-oxon și eliminarea TCP în urină. Ecuațiile care descriu pierderile de evaporare și pierderile din duș au fost incluse în model. Acest model a fost utilizat pentru a examina în continuare datele despre biomarker urinar clorpirifos din familiile agricole raportate de Alexander și colab.34 cinci zile maxim cumulativ TCP urinar eliminarea profile au fost modelate pentru aplicatoare (2.22 × 105, 5.94 × 105, 1.48 × 106, 1.53 × 106, 9.01 105 pmol, total = 4.72 106 pmol) și soții lor (1.21 × 105, 1.75 × 105, 1.75 × 105, 4.76 × 105, și 2,91 105 pmol, total = 1,24 106 pmol). Pmol total de TCP prezis de modelul PBPK / PD pentru aplicatori și soți au fost 4.84 și 1.55 106. TCP în urină a reprezentat aproximativ 1,7% din doza cutanată. Spălați îndepărtat 95% din doza dermică. Inhibarea plasmatică BuChE la aplicatori și la soții lor a fost estimată la 92% și, respectiv, 73% din valorile de preexpunere la sfârșitul perioadei de expunere de 5 zile, în timp ce inhibarea eritrocitelor a fost estimată la 3, 0% și, respectiv, 1, 0%. Pe baza acestor valori de inhibare, s− a estimat că NOAEL pentru inhibarea eritrocitelor vor fi 0,02 mg kg− 1 pentru aplicatori și 0,01 mg kg-1 pentru soți.

Lu și colab.35 a folosit un model PBPK/PD (ERDEM) pentru a prezice eliminarea urinară a TCP de către copiii expuși la clorpirifos în trei mese, prin inhalare și ingestie prin activitate mână-la-gură. În general, ERDEM a subestimat dozele absorbite de clorpirifos. Cele două doze cele mai mari prevăzute (2,3 și 0,44 kg− 1 D− 1) au fost asociate cu două eșantioane de alimente duplicate 24-h conținând 350 și 12 ng g− 1 de clorpirifos. Niciuna dintre estimările prevăzute sau calculate ale dozei zilnice nu a depășit RfD orală de 3 hectolitri kg− 1 d− 1.