文摘
这项研究调查了吸入接触有机磷农药(哦)和相关的健康风险评估蔬菜种植者Bang-Rieng农业社区的生活。空气样本收集利用个人采样泵吸着剂管放置在蔬菜种植者的呼吸区。样品收集在潮湿和干燥的季节。有机磷农药的残留,毒死蜱,dicrotofos,分析了3个,从33蔬菜种植者和17个参考科目。结果表明,中位数哦在空气中浓度在农业领域的范围在0.022 - -0.056毫克/和空气在非农领域范围内的< 0.0016,< 0.005毫克。三种农药在蔬菜种植者的浓度显著高于在这两个季节的引用。结果还表明,蔬菜种植者可能严重副作用的风险通过吸入农药毒死蜱和dicrotofos在应用程序中,混合、加载和喷涂。建议政府和社会应实施适当的降低风险和风险管理策略。
1。介绍
泰国农产品大量出口到世界市场。农业劳动力约占泰国人口的55.7%。大部分的劳动力的收入通过生成销售大米等农产品,水果,木薯,三叶橡胶(1]。减少作物损失和提高土地生产力,农药的使用变得更加重要。进口从1962年的约4000吨农药大大增加到2001年的37039吨。农药的负担,作为农作物保护的应用,可能会影响环境质量和人类健康2]。
由于购买的方便性和高在害虫防治效果,农民大量使用农药。禁令以来的有机氯农药在泰国,使用最广泛的农药已成为有机磷农药(哦)。哦非常有效地根除昆虫和它们不是如有机氯农药在环境中持久。然而,在下可以引起急性不利人类健康的影响。在一定的剂量,哦对昆虫和人类的负面影响。哦抑制乙酰胆碱酯酶酶在神经末梢(疼痛),导致建立乙酰胆碱(Ach)。乙酰胆碱是一种重要的神经递质。当它积累在突触由于干扰神经细胞之间传递信息的消息是预防。接触OPP的不利影响包括肺水肿、发绀、肌肉痉挛、肌肉无力、视力模糊、呼吸困难甚至死亡由于呼吸衰竭(3]。健康影响的严重程度随照射剂量和持续时间。
Bang-Rieng街道是在宋卡省农业面积大,泰国南部。这个地区的农民种植各种各样的蔬菜。Bang-Rieng社区可分为两个区域基于农业实践的模式:集中和综合病虫害管理(IPM)。集约农业是指商业农业系统依赖于一个大市场。主要作为强化实践的一部分,农民使用杀虫剂对害虫控制。IPM,另一方面,专注于减少农药使用通过替代技术,如生物防治、轮作或网状的作物生长。
本研究着重于密集的农业地区在泰国由于密集的杀虫剂的使用。爆炸是社区内的集约农业地区包括大约891 rai (143)的蔬菜农场面积,包括92个家庭(从GIS的调查获得的信息自然资源的教员,宋卡王子大学,2004)。参考区域距农场7 - 8公里区域,在同一分区内。参考区域包含1056 rai (169)包括96户(从数据库获得信息爆炸再保险街道,2004)
Bang-Rieng社区农民直接或间接接触OPP残留物通过吸入混合时,加载、杀虫剂或应用程序;通过摄入自流井水;或通过皮肤接触接触土壤残留、农药残留在植物,或在处理农药。本研究将集中在吸入的有机磷杀虫剂毒死蜱,百治磷,3个,因为他们是最受欢迎和广泛应用于爆炸再保险农业面积。吸入暴露导致个人呼吸稀释农药,也就是说,通过肺的表面吸收。化学物质进入血液和分发到身体的其他部位(4]。
2。方法和材料
本研究伦理审查委员会批准的涉及人体受试者的研究和/或使用的动物研究,健康科学的能力,大学和学院,泰国朱拉隆功大学在文档没有。097/2006。所有参与者签署了同意书之前参与这项研究。
33蔬菜种植者被选为研究小组。蔬菜种植者被要求参与本研究基于农民有机磷杀虫剂的使用。参考,或控制,组由17个工人收集橡胶树胶乳的植物和不使用杀虫剂。参考区域选择基于访谈和背景资料。因为他们住在同一个小区的蔬菜种植者,本研究也探讨参照群体是否吸入暴露在工作中使用的特定农药蔬菜种植者(图1)。也是一项调查由研究人员获取信息主体的年龄,体重,和喷雾时间。
2.1。空气取样
总之,100空气样本收集;50空气样本收集在旱季雨季期间(2006年4 - 6月)和50 (2006)。每个赛季,33个来自蔬菜农场地区的空气样本收集和17个地区收集的空气样本参考。每个主题提供了两个空气样本。空气样本被视为独立的,因为不同样本集合时间和天气条件。空气样本收集通过使用个人采样泵吸着剂管(OVS-2管:13毫米石英滤波器;XAD-2 140/270毫克)。个人采样泵流量的设置和校准1 L / min。吸着剂管被放置在受试者的呼吸区和个人腰间的泵。个人泵疏散空气通过固体吸附剂管。 Personal air samples were collected while vegetable growers mixed and loaded the pesticides outdoors and while walking and spraying the pesticides in the farm area. The average time of sample collection was 27.6 minutes or 0.46 hours (range 10.2–54 minutes or 0.17–0.9 hours). After the growers finished spraying, the exposure time of vegetable growers was recorded from the timer on the personal pump. The vegetable growers only sprayed pesticides once a day, usually during the morning hours from 5:00 AM–8:00 AM when the winds are calm. Two to three samples were collected per day. Pesticides are not sprayed when it is raining so samples were not collected on rainy days. The personnel pump was calibrated using a rotameter in the lab everyday before sample collection. The sampling method for measuring the pesticide air concentration followed the NIOSH manual of analytical methods, number 5600 [5,6]。
塑料帽和聚四氟乙烯(PTPE)挡圈的吸着剂管被分析。石英滤波器和XAD-2前面部分被转移到一个4毫升瓶和简短的聚氨酯泡沫塞备用XAD-2部分被转移到一个单独的4 mL瓶。解吸装置溶剂(2毫升的丙酮/甲苯溶液:1/9)被添加到每个瓶,让站30分钟。样本提取在超声波浴30分钟、集中与氮气通过蒸发和重组解吸装置溶剂的气相色谱法和火焰检测器(GC / FPD)分析照片。安捷伦6890 GC / FPD用于量化的OPP化合物。dicrotofos的保留时间、毒死蜱和3分别为13.924,16.917,和20.255分钟。
从蔬菜种植者采集空气样本后,空气样本收集从参考科目在乳胶收集橡胶植物。抽样条件和收集方法引用受试者一样蔬菜种植者。采样时间确定为蔬菜种植者也用于nonapplicators, 27.6分钟。
2.2。质量控制
使用外部混合的毒死蜱标准校准曲线,百治磷,并创建3个量化每个化合物的浓度1,2,4,8、10克/毫升。校准标准样本注入之前运行和测量进行了线性范围的发现为每个化合物。的极限方法检测毒死蜱(MDLs),百治磷,和3个分别为0.0016,0.005和0.003,分别。验证数据显示定量恢复2 ppm的三个标准混合(毒死蜱、百治磷和3个)。复苏的百分比上升样本与毒死蜱、百治磷和3个OVS-2空气样品管的范围在96 - 110年,102 - 104,和96 - 106%。
2.3。空气吸入暴露评估
通过以下方法计算空气吸入暴露(7]:
添加在哪里空气吸入的平均日剂量(毫克/公斤/天),是农药在空气中浓度(毫克/),红外吸入率(/天),(蔬菜种植者平均呼吸率= 1.472/天,从沉重的呼吸率计算活动乘以0.46小时/天,平均喷洒农药的蔬菜的农民。参考组呼吸频率和呼吸时间使用一样蔬菜种植者= 1.472/天)BW =体重(公斤)(65公斤;蔬菜种植者的平均体重)。
2.4。风险表征
基于毒理学曝光,标准及潜在健康影响部门(HED)的美国环境保护署进行了吸入暴露评估职业处理程序。癌吸入健康风险估计的利润率表示的暴露(MOE)。暴露的边缘(MOE)用来传达癌疾病风险。教育部是杀虫剂的关系没有不良可观察到的不良反应水平(科学),或不良可观测的影响最低水平(LOAEL),暴露于杀虫剂近似水平的。教育部与农药的不确定性因素;反映了一个MOE大于不确定性因素可能造成的健康问题(8]。
毒死蜱的科学吸入急性效应为0.1毫克/公斤天(9]。百治磷LOAELs吸入急性效应为0.5毫克/公斤天(10]。3个LOAELs吸入急性效应(9.7毫克/公斤/天11]
LOAEL可以代替科学(2),然后需要有更大的动议。
2.5。统计分析
这是一个横断面研究设计。数据使用SPSS 16.0进行分析。描述性统计是用来描述和总结数据。正常的测试也被检查。由于产生的空气样本偏态分布,曼Whitney-U测试被用来比较两个学习小组(蔬菜种植者和引用)和季节(干和湿)。
3所示。结果
蔬菜种植和参照群体有相似的分布性别、年龄和体重。调查显示,32名男性和1女由蔬菜种植者平均年龄39年,平均体重为65公斤。参照组或对照组,由16个1男性和女性。参照组的平均年龄是40年,参照群体的平均体重是65公斤。蔬菜种植者平均喷雾时间为0.46小时/天(范围0.17 - -0.9小时/天)。
毒死蜱、百治磷和3个被发现在所有蔬菜种植者的空气样本。图2显示所有三种农药的中位数和分布。结果表明,中等浓度的指数在农场地区空气样本的范围0.022 - -0.056毫克/。所有参考面积样品分析检测极限以下,所有三个采样杀虫剂。毒死蜱的浓度、百治磷和3个农场地区明显高于参考地区,在潮湿和干燥的季节(曼Whitney-U (MWU)测试;MWU,)。图3显示了在农业领域,没有差别在毒死蜱,百治磷和3个浓度之间的干燥和潮湿的季节(MWU,,。469年,。160年,职责)。
所有样品的浓度毒死蜱在短期暴露在潮湿和干燥的季节没有超过推荐暴露极限的毒死蜱(REL) = 0.6毫克美国政府工业卫生学者会议推荐(工作者)12]。所有样品的3个浓度短期暴露在潮湿和干燥的季节没有超过。职业暴露极限(OEL) / 3 = 3毫克 所建议的先正达作物保护公司(13]。但是,3%的样本被发现百治磷浓度短期暴露在潮湿和干燥超过许可接触限度(象素)= 0.25毫克推荐的国家职业安全卫生研究所(14]。
3.1。剂量和风险表征
暴露的边缘(MOE)是一个没有观察到的副作用比水平(科学)的毒死蜱,最低的观察到的副作用(LOAEL)百治磷水平,和3个照射剂量。毒死蜱,美国环保署MOE 100设置为美国环保署MOE方法证明是足够的保护工人(美国环境保护署,1999)9]。教育部百治磷是1000年和300年3个(美国环境保护署,1999)10,11]。
估计吸入剂量毒死蜱、百治磷和3个展示在表1。比较剂量与效应水平提出了MOE表2。表2显示,39%的蔬菜种植者的空气样本毒死蜱含量低于87%美国EPA MOE方法和样本的百治磷水平低于美国EPA MOE的方法。没有MOE profenophos低于美国环保署MOE的方法。毒死蜱的西红柿、百治磷和3个不关注以来参考面积测量的水平并没有发现在这些领域。
4所示。讨论和结论
这是一个研究Bang-Rieng 33菜农的泰国。蔬菜种植者不穿适当的防护。发现39%和87%的蔬菜种植者吸入的危险暴露毒死蜱和百治磷有机磷酸酯杀虫剂超过环保局推荐,分别。而没有蔬菜种植者风险担忧吸入接触3个超出环保局推荐的有机磷杀虫剂。
美国农业调查(各种个人防护用品或工程控制)吸入接触毒死蜱和百治磷。发现16%的56个场景)(9 chlorpyrofos接触(924场景的)和8%(2)百治磷暴露超过环保局推荐(10]。任何农业工人(个人穿着长裤,一件长袖衬衫,鞋子和袜子,没有手套。和没有呼吸器)吸入接触3个有机磷杀虫剂,超过了美国环境保护署建议(11]。
结果发现,一个更高比例的农业工人在泰国受到有机磷农药(包括毒死蜱和百治磷)比美国的农业工人。这是由于这样的事实,美国农业工人佩戴适当的个人防护装备和有更好的工程控制。蔬菜种植者应该要求穿戴防护面具当使用杀虫剂和受过教育的正确使用农药。管理变化如旋转工人和调度应用程序时间不同也可能有助于降低暴露的风险。
数据分析还表明,蔬菜种植者暴露在更高层次的有机磷酸酯(0.022 - -0.056毫克/)比参照组(0.0016 -0.005毫克/米3)。百分之三的样本显示,短期暴露于百治磷在潮湿和干燥的季节超过容许接触限度(象素)0.25毫克/ m3推荐国家职业安全与健康研究所。而毒死蜱和3个没有超过短时间暴露推荐暴露极限(REL)或职业暴露极限(OEL)。
在泰国比较农药暴露于先前的研究发现,33个蔬菜种植者的毒死蜱暴露(0.0016 - -0.4537毫克/米3)的蔬菜农场面积略小于毒死蜱暴露31种水稻的农民在稻田(从0.0216 - -0.5500毫克/米3)。这可能是由于农药的使用在蔬菜农场(蔬菜种植者农场面积:0.8公顷)不到水稻农场(稻农面积:1.6 - -3.2公顷)15]。
农药浓度的比较与工作者/ NIOSH准则和教育部、分析发现一些百治磷样本(毒死蜱:3%超过REL和87%超过MOE)超过了固定的值。也发现3个(3个:0%超过OEL和0%超过MOE)不超过固定值。毒死蜱的发病率超过教育部显示39%的样品。教育部的发病率可能超过图像的基本单位,REL或OEL因为EPA派生的曝光(MOE)真皮no-observed-adverse-effect级别(科学;毫克/公斤/天)。
科学依赖于动物研究和人类研究(如适用)。不确定性因素(UF)占所涉及的不确定性推断动物对人类健康数据。职业暴露的不确定因素,MOE(毒死蜱)100(即。,10种间和10种内的可变性,不超过HED)和MOE的关注300(3)或1000(百治磷)(即。,10种间和10种内的可变性,不超过HED水平关注添加3 - 10倍,科学之间的缓冲和LOAEL) (9]。不确定性因素来源于结合实际数据和代理数据(职业判断)。这是一个不确定性的来源,可能不能代表暴露场景被分析。然而,EPA组高潜在的安全因素的不确定性因素。所以使用教育部和美国环保署执行标准,它可能减少农药接触。
职业安全与健康法案(OSHA)确保一个安全、健康的工作环境。这是通过设置职业安全与健康标准和通过提供研究、信息和培训领域的职业安全与健康(16]。工作者限制是基于乙酰胆碱酯酶抑制的风险与接触毒死蜱和百治磷(17,18]。工人们通常被视为比一般人更健康,在选择面临一定的风险,这种风险赔偿通过支付工资,但无论是假设必然是正确的。
从上面的原因农药接触的程度与工作者/ NIOSH指南和教育部分析是不同的。国会禁止OSHA在农场进行检验,采用10或更少的人,离开EPA与有意义的唯一机构执法机构在很多情况下(19]。每个在泰国蔬菜农场由更少的人。所以泰国应该加强农药使用以来,环保署MOE EPA集高潜在的安全系数。
尽管估计吸入接触是很重要的,估计职业暴露是不够的。单独测量吸入暴露可能低估了每个主题的正确剂量的认识倾向真皮接触这三个代理和皮肤暴露在高概率的混合和backpack-spray应用程序。潜在的系统毒性皮肤接触后可以观察到。因此,工作者设定短期暴露水平(stel)的毒死蜱与皮肤符号。皮肤符号表明皮肤的接触途径(包括粘膜和眼睛)有助于整体曝光。此外,OSHA为百治磷与皮肤图像的基本单位符号。尽管这项研究没有关注皮肤接触,建议皮肤暴露在未来的研究调查。皮肤接触以来,泰国是一个关注泰国农民不穿在加载适当的个人防护设备,混合和喷洒农药。
本研究是一个初步的总风险评估(在农场使用的所有杀虫剂)吸入暴露的农民在泰国。从这项研究中获得的信息是有用的风险管理和风险交流Bang-Rieng农业社区。它还提供了基准信息为地方和国家政府决策与农民的健康。个人健康风险评估也报告给每个蔬菜种植者在防止农药接触也提供了指导。
确认
这项研究得到了国家环境和危险废物管理卓越中心(NCE-EHWM),朱拉隆功大学和部分由朱拉隆功大学90周年基金。