Εκτίμηση επαγγελματικής έκθεσης σε πολυκυκλικούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες σε εργαζόμενους στην παραγωγή αλουμινίου

Abstract

Objectives. The purpose of this study was: (1) to estimate the suitability of urinary 1-hydroxypyrene as a biomarker of occupational exposure to PAH at an aluminum production plant; (2) to assess occupational exposure to PAH in workers at an aluminum production plant, in which the prebake anode process is used; and (3) to estimate the influence of other factors in the urinary concentration of 1-hydroxypyrene. Materials and methods. The study was performed at an aluminum primary production plant located in Central Greece. Thirty-two actively employed male workers (mean age: 47±7 years, range: 31-58 years) voluntarily participated in the study. Twenty-three of them were working in the anode production section, while the remaining nine belonged to a pot relining crew. Biological monitoring was conducted by taking a single urine sample from each worker after the end of the 8-hour shift of at least the third consecutive day of work. An environmental exposure study was conducted as well: personal breathing zone air samples were collected from 15 workers (10 of whom had participated in the biological monitoring study). All subjects completed a questionnaire which investigated factors that could influence excretion of 1-hydroxypyrene, such as dermal exposure, use of protective equipment, dietary habits, smoking history and medications. Determination of urinary 1-hydroxypyrene was carried out with high-performance liquid chromatography whereas air samples were analyzed for 17 PAHs by gas chromatography-mass spectrometry. Statistical analysis was carried out on SPSS® 10.0 statistical software. Both parametric and non-parametric tests were used, depending on the normality or not of data distributions. Results considered significant for p-values < 0,05 (two-tailed). Results. Median urinary 1-hydroxypyrene concentration of exposed workers was 0,26 μmol/mol creatinine (range: 0,02-1,93). 1-hydroxypyrene values were substantially higher among smokers (median=0.33 μmol/mol creatinine, n=15), but the difference between smokers and non-smokers (median=0.14 μmol/mol creatinine, n=17) was not statistically significant (t-test for log-transformed values: t=0.93, p=0.36). Total PAH concentration in air samples varied from 2.8 to 4071.6 μg/m3 (median=30 μg/m3, n=15), whereas benzo(a)pyrene values ranged from 0.05 to 9.8 μg/m3 (median=0,29 μg/m3, n=15). A multiple regression analysis was conducted in order to evaluate how well a number of factors theoretically related to PAH intake could predict 1-hydroxypyrene concentration in urine (dependent variable). Approximately 58% of variance of the dependent variable can be accounted for by the independent variables. Worksite (raw production), number of cigarettes smoked per day, hours of daily occupational exposure to PAH and dermal occupational exposure to PAH were found important for better prediction. Conclusions. There was a low level occupational exposure to PAH at a prebake anode aluminum plant located in Greece. Urinary 1-hydroxypyrene is a suitable biomarker of occupational exposure to PAH at this specific environment, as long as workers smoking habits are considered.

Σκοπός της μελέτης: Σκοπός της μελέτης ήταν η εκτίμηση: (α) της δυνατότητας χρησιμοποίησης του 1-υδροξυπυρένιου των ούρων ως βιολογικού δείκτη επαγγελματικής έκθεσης σε ΠΑΥ (β) του βαθμού συμμετοχής ορισμένων παραγόντων στην τιμή του υποψήφιου βιολογικού δείκτη και (γ) της επαγγελματικής έκθεσης σε ΠΑΥ σε εργαζόμενους στην παραγωγή αλουμινίου. Mέθοδος: Η μελέτη πραγματοποιήθηκε σε ένα εργοστάσιο παραγωγής αλουμινίου με τη μέθοδο των προεψημένων ανόδων (prebake) στην Κεντρική Ελλάδα. Στη μελέτη συμμετείχαν 32 άρρενες εργαζόμενοι ηλικίας 47±7 ετών. Από αυτούς οι 23 εργάζονταν στο τμήμα παραγωγής ανόδων και οι 9 σε ένα συνεργείο ανακατασκευής λεκανών. Η βιολογική παρακολούθηση πραγματοποιήθηκε με τον υπολογισμό της συγκέντρωσης του 1-υδροξυπυρένιου στα ούρα των 32 εργαζόμενων μετά το τέλος της τρίτης συνεχόμενης μέρας εργασίας. Από όλους τους εργαζόμενους συμπληρώθηκε ερωτηματολόγιο διερεύνησης των παραγόντων που θα μπορούσαν να επηρεάσουν τη συγκέντρωση του βιολογικού δείκτη στα ούρα. Πραγματοποιήθηκε επίσης εκτίμηση περιβαλλοντικής έκθεσης με τον προσδιορισμό 17 ΠΑΥ στον εισπνεόμενο αέρα 15 εργαζόμενων, 10 από τους οποίους συμμετείχαν και στη μελέτη βιολογικής παρακολούθησης. Ο προσδιορισμός του 1-υδροξυπυρένιου ούρων έγινε με υγρή χρωματογραφία υψηλής ευκρίνειας, ενώ τα δείγματα των περιβαλλοντικών μετρήσεων αναλύθηκαν με αέρια χρωματογραφία σε συνδυασμό με φασματογράφο μάζας. Αποτελέσματα. Η διάμεση τιμή της συγκέντρωσης του 1-υδροξυπυρένιου στα ούρα των εκτεθειμένων εργαζόμενων ήταν 0.26 μmol/mol κρεατινίνης (εύρος τιμών: 0.02-1.93, n=32). Οι τιμές ήταν αρκετά μεγαλύτερες στους καπνιστές (διάμεσος=0.33 μmol/mol κρεατινίνης, n=15), αλλά η διαφορά με τους μη καπνιστές (διάμεσος=0.14 μmol/mol κρεατινίνης) δεν ήταν στατιστικά σημαντική (t-test: t=1.16, p=0.26). H συγκέντρωση των ΠΑΥ στον εισπνεόμενο αέρα κυμάνθηκε από 2.8 έως 4071.6 μg/m3 (διάμεσος=30 μg/m3, n=15), ενώ η συγκέντρωση του βενζοπυρένιου στον αέρα κυμάνθηκε από 0.05 έως 9.8 μg/m3 (διάμεσος= 0.29 μg/m3, n=15). Από την ανάλυση πολλαπλής εξάρτησης προέκυψε ότι το 58% της διακύμανσης της εξαρτημένης μεταβλητής (λογαριθμοποιημένη συγκέντρωση 1-υδροξυπυρένιου ούρων) μπορούσε να προβλεφθεί από τις ανεξάρτητες μεταβλητές. Η θέση εργασίας (ωμή παραγωγή), ο αριθμός των τσιγάρων που καπνίζει ο εργαζόμενος ημερησίως, οι ώρες ημερήσιας επαγγελματικής έκθεσης και ο βαθμός της δερματικής επαγγελματικής έκθεσης ήταν οι μεταβλητές που βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές για την καλύτερη πρόβλεψη της εξαρτημένης μεταβλητής. Συμπεράσματα. Διαπιστώθηκε χαμηλή έκθεση σε ΠΑΥ σε ένα εργοστάσιο παραγωγής αλουμινίου. To 1-υδροξυπυρένιο ούρων είναι ένας κατάλληλος βιολογικός δείκτης της επαγγελματικής έκθεσης σε ΠΑΥ στο συγκεκριμένο εργασιακό περιβάλλον, εφόσον συνεκτιμώνται οι καπνισματικές συνήθειες των εργαζόμενων.