2.4 Arbetstagarexponering: återinträde, blandning, lastning och applicering

Förgiftningsincidenser rapporterades först bland arbetare som återinförde pesticidbehandlade fruktträdgårdar och vingårdar i Kalifornien 1949 strax efter registreringen av parathion (CAS-nr 56-38-2).14 sjuttionio incidenter rapporterades från 1949 till 1958 med ytterligare 87 rapporter om skada under åren 1961-1969. Två incidenter involverade azinfosmetyl (CAS-nr 86-50-0) och etion (CAS-nr 563-12-2) med de återstående associerade med paration. Nio avsnitt inträffade från 1970 till 1972 med 86 personer. Förgiftningsincidenser var också kopplade till bladapplikation av karbofuran (CAS-nr 1563-66-2) på majs 1974 och metomyl (CAS-nr 16752-77-5) på druvor 1981.

1972 inrättade lagstiftningen i Kalifornien arbetsgruppen för hälsa och säkerhet vid Institutionen för livsmedel och jordbruk och ledde till antagandet av förordningar som möjliggör upprättande av återinträdesintervall.14 studier av forskare vid University of California (Davis, Riverside, Berkeley och San Francisco), California Department of Health Services, CDFA, USEPA och pesticidtillverkare delade reentryproblemet i tre distinkta delar: (1) spridning av bladresten, (2) överföring av återstoden till hud och kläder av arbetare och (3) perkutan absorption/dermal dos–kolinesteras (ChE) svar.14 Återinträdesintervall fastställdes av CDFA på erkännandet att (1) säkra bekämpningsmedelsnivåer finns för varje bekämpningsmedel baserat på deras (2) dermal dos–ChE-svar och (3) bladavledningshastigheter.14

den 11 mars 1974 publicerade USEPA 48-h återinträdesstandarder för 11 OP-bekämpningsmedel, endrin (CAS-nr 72-20-8) och endosulfan (CAS-nr 115-29-7) i Federal Register. 15 förordningarna erkände statligt ansvar och befogenhet att fastställa ytterligare begränsningar för att möta lokala problem. Underavdelning k-reentry riktlinjer publicerades av USEPA för att täcka exponering efter ansökan för arbetstagare.16

byrån utvecklade processen Motbevisbar presumtion mot registrering (RPAR) enligt 1972-lagen och publicerade kriterier 1975 som utlöste bestämningen av orimliga negativa effekter i samband med användning av bekämpningsmedel. Under RPAR-processen blev det uppenbart att riskerna för individer som använder bekämpningsmedel skiljer sig från dem i den allmänna befolkningen. En ändring från 1978 till FIFRA betonade vikten av att utvärdera direkt exponering (dvs., blandning, lastning och tillämpning) i Opp: s regleringsbeslut. Som ett resultat av kongressöverläggningar och FIFRA-ändringar publicerades riktlinjer för övervakning av applikatorexponering med passiv dosimetri (mått på kemikalie på huden eller tillgänglig för inandning) och biologisk övervakning (mått på intern dos) i underavdelning U i riktlinjerna för bedömning av bekämpningsmedel.17 Dessa riktlinjer omfattar även testprocedurer inomhus för att mäta bekämpningsmedelskoncentrationer efter applicering hos exponerade individer.

ett stort antal exponeringsövervakningsstudier genomfördes efter passagen av Kaliforniens arbetarhälso-och säkerhetsförordningar14 och usepa: s riktlinjer för återinträde och arbetstagares exponering.16,17 I Kalifornien befanns en av de farligaste aktiviteterna vara överföring av koncentrerade giftiga bekämpningsmedel (dvs. OP och karbamatinsekticider (NMC)) från 5 gallonbehållare för att blanda tankar. Hällpiparna på dessa behållare gjorde det svårt att dispensera den önskade mängden bekämpningsmedel rent till mätanordningar eller direkt för att blanda tankar utan att spilla en del av vätskan längs sidan av behållaren till händer, skor och kläder hos en arbetare som utför överföringen. Denna observation ledde till konstruktion och tillverkning av slutna överföringssystem för att avlägsna kända mängder av de koncentrerade vätskorna från dessa behållare och överföra dem till blandningstankar utan att förorena utsidan av behållarna, jorden eller händerna, skorna och kläderna på mixerlastaren. De slutna överföringssystemen var också utformade för att skölja behållarna med vatten när de var tomma och för att överföra tvättarna till blandningstankar. Från och med 1976 av Knaak et al.18,19 dessa enheters säkerhetseffektivitet (dvs., minskning av blod ChE-aktivitet, luftburna rester och urinalkylfosfater) övervakades. Tidiga prototyper med otränade arbetare minskade inte exponeringen väsentligt, mätt med en minskning av blod ChE-aktivitet och ingen minskning av luftburna rester. Men när mätningar gjordes under en period av 18 veckor, med fem utbildade mixer-lastare och fyra mixer-lastare applikatorer med ny utrustning för sluten överföring, visade en majoritet av arbetarna ökad ChE-aktivitet i blodet, med urindialkylfosfat (DAP) nivåer vid 0,02 ppm. Under studien minskade blod ChE-aktiviteten hos två mixerlastare och DAP-nivån var 2,4 ppm för en av arbetarna. Luftburna rester var i genomsnitt 5,6 kg m-3, medan dammiga pulver i genomsnitt var 153 kg m− 3.

Arbetarövervakningsprogram efter aktiviteten av blodesteraser (AChE och butyrylkolinesteras (BuChE)) före och efter exponering krävs i Kalifornien och utförs ofta i andra stater där stora mängder av dessa material appliceras kommersiellt. Nigg och Knaak20 rekommenderade ett blodesterasövervakningsprogram för arbetare som kommer i kontakt med OPs på arbetsplatsen.

Induktionsskålar används för närvarande i Europa för att ladda outspädd produkt (känd som växtskyddsmedel) i huvudspraytanken. Anordningarna är monterade på sprutan i en position som operatören säkert kan nå från marken för att undvika spill.21 sprutor och sprutteknik har förbättrats avsevärt under de senaste åren. Operatörerna stöds med personliga datorprogram på CD-skivor, aktiva flödesscheman, rörliga bilder och enheter som hjälper till att säkerställa korrekt justering av utrustning och leverans av bekämpningsmedelsprodukt till grödor.resultaten av exponeringsstudier presenterades vid flera ACS-sponsrade symposier och publicerades av ACS Books i deras Symposiumserie (273, 382, 542 och 643).22-25 Symposium Series 27322 integrerar dermal absorption, fältexponering och riskbedömning i boken. Symposium Series 38223 bedömer arbetstagarnas exponering för bekämpningsmedel genom biologisk övervakning. Symposium Series 54224 täcker vikten av biomarkördata vid utvärdering av effekterna av mänsklig miljö och yrkesmässig exponering för bekämpningsmedel. Symposium Series 64325 introducerade pbpk / PD-modellering i processen att förutsäga pesticidernas öde och deras verkan på enzymsystem som AChE och BuChE.

av intresse är flera återinträdesstudier som involverar azinfosmetyl (CAS-nr 86-50-0) på persikor utförda av utredare i Kalifornien. 26,27 i skördestudien av McCurdy et al., 26 löstagbara bladrester på persikablad varierade från 0,32 till 0,96 occurg cm− 2. Medianreduktion av röda blodkroppar (RBC)-AChE-aktivitet var 7% under en initial 3-dagars exponeringsperiod och 19% mediandepression under 6-veckors övervakningsperiod. Urinalkylfosfatnivåer (dimetylfosfat (DMP), dimetyltiofosfat (DMTP) och dimetylditiofosfat (DMDTP)) började vid > 1,0 occylmol d− 1 och ökade till så högt som 20 occylmol d− 1 på dag 3 för enskilda arbetare. I slutet av övervakningsperioden var DAP: erna i urinen vid baslinjenivåerna.

i peach orchard reentry-studien utförd av Schneider et al., 27 löstagbara bladrester varierade från 0,82 till 1,72 occurg cm− 2. Blodvärkvärdena minskade 10-20% under exponeringsperioden på 3 veckor. Urinmetaboliter, DMP och DMTP, ökade med kontinuerlig exponering från 1,5 till 3,1 respektive från 1,8 till 3,1 mg g− 1 kreatinin. Genomsnittliga kreatininvärden var 1, 4 g L− 1 med 90% av 24-h-urinerna med volymer på 700 ml. Knaak et al.28 föreslog en säker nivå för azinfosmetyl på lövverk på 1,6 occurg cm – 2 med användning av dermala dos–responskurvor för kolinesterashämning, utvecklad från råttmodeller och fältexponeringsdata. Inga rekommendationer gjordes av varken McCurdy et al.26 eller Schneider et al.27 när det gäller säkra bladnivåer.

den tidsintegrerade modellen liknar i viss mån koden i USEPA: s exposure related dose estimating model (ERDEM) där kemiskt upptag från huden under arbetsskiftet och upptag under intervallet mellan arbetsskift och tvätt beaktas. Kissel och Fenske model30 använder absorptionskonstant, kabs (h− 1), där absorption är första ordningen med avseende på restmassan på huden. Modellen beräknar totalt kemiskt upptag (mg) från hudexponering som summan av upptag under arbetsskiftet och upptag under intervallet mellan arbetsskiftet och dekontaminering. Absorberad daglig dos kan beräknas genom att dividera det totala upptaget med arbetstagarens kroppsvikt. De absorberade dagliga doserna som förutsågs av den tidsintegrerade modellen var 24 occurg kg-1 d− 1 (geometriskt medelvärde) med ett intervall på 1,6–370. Den traditionella modellen förutspådde en absorberad dos av 79 occurg kg-1 d− 1.

Så vitt vi vet har pbpk / PD-modeller inte använts för att analysera data som samlats in i fältreentrystudier. Riktlinjerna för bedömning av bekämpningsmedel, underavdelning K, reviderades 1997 av Usepa, OPP och Health Effects Division och publicerades som serie 875—del B: riktlinjer för övervakning av exponering efter applicering för att hjälpa det reglerade samhället att utforma och genomföra studier.32 användningen av pbpk / PD-modeller ingick inte i dessa riktlinjer.

parathion pbpk / PD-modellen som används av Knaak et al.31 omvandlades till en chlorpyrifos-modell av Ellison et al.33 för att studera överföring av klorpyrifos i spray till hud och kläder av bomullsarbetare, dermal absorption, distribution, metabolism till 3,5,6-trikloro-2-pyridinol (TCP) (CAS-nr 6515-38-4), hämning av AChE och BuChE av klorpyrifos-oxon och eliminering av TCP i urin. Ekvationer som visar avdunstningsförluster och förluster från Dusch inkluderades i modellen. Denna modell användes för att ytterligare undersöka klorpyrifos urinbiomarkördata från gårdsfamiljer rapporterade av Alexander et al.34 fem dagars maximala kumulativa TCP-eliminationsprofiler modellerades för applikatorer (2.22 × 105, 5.94 × 105, 1.48 × 106, 1.53 × 106, 9,01 105 pmol, totalt = 4,72 106 106 pmol) och deras makar (1.21 × 105, 1.75 × 105, 1.75 × 105, 4.76 × 105, och 2,91 105 pmol, totalt = 1,24 106 106 pmol). Den totala pmol av TCP som förutspåddes av pbpk / PD-modellen för applikatorer och makar var 4,84 och 1,55 106. TCP i urinen uppgick till cirka 1,7% av den dermala dosen. Tvätta bort 95% av den dermala dosen. Plasma BuChE-hämning hos applikatorer och deras makar förutspåddes vara 92% respektive 73% av preexponeringsvärdena i slutet av 5-dagars exponeringsperiod, medan hämning av röda blodkroppar förutspåddes vara 3,0% respektive 1,0%. På grundval av dessa hämningsvärden förutspåddes NOAELs för hämning av röda blodkroppar vara 0, 02 mg kg− 1 för applikatorer och 0, 01 mg kg− 1 för makar.

Lu et al.35 använde en pbpk / PD-modell (ERDEM) för att förutsäga urin eliminering av TCP av barn utsatta för klorpyrifos i tre måltider, genom inandning och intag av hand-till-mun-aktivitet. Sammantaget absorberade ERDEM underpredicted klorpyrifos doser. De två högsta förutsagda doserna (2,3 och 0,44 occurg kg− 1 d− 1) var associerade med två 24-timmars dubbla matprovtagningar innehållande 350 och 12 ng g− 1 klorpyrifos. Ingen av de förutsagda eller beräknade dagliga dosuppskattningarna överskred den orala RfD på 3 kg i kg− 1 d− 1.