Spaliny silnika Diesla. Dokumentacja proponowanych wartości dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego

Czerczak, S.; Szymczak, W.; Lebrecht, G.; Hanke, W.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Spaliny silnika Diesla. Dokumentacja proponowanych wartości dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego

Autorzy

Czerczak S. , Szymczak W. , Lebrecht G. , Hanke W.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Diesel exhaust

Języki publikacji

Abstrakty

Spaliny silnika Diesla są niepożądanymi produktami spalania olejów napędowych. Narażenie zawodowe na spaliny Diesla występuje m.in. wśród kierowców, pracowników kolei, strażaków, pracowników zajezdni autobusowych i garaży oraz celników, policjantów, górników i operatorów dźwigów. W warunkach narażenia zawodowego spaliny są wchłaniane w układzie oddechowym. Spaliny silnika Diesla zawierają tysiące substancji chemicznych, które występują w postaci gazowej i w postaci cząstek stałych. Cząstki stałe o wymiarach 0,1 ÷ 0,5 µm wchłaniają się bardzo łatwo i kumulują w pęcherzykach płucnych. Mogą pozostawać w nich nawet przez kilkaset dni, co prowadzi do chronicznych zaburzeń w układzie oddechowym, a także potencjalnie działa rakotwórczo. W warunkach narażenia ostrego spaliny wywołują podrażnienie błon śluzowych oczu i górnych dróg oddechowych, bóle oraz zawroty głowy, zmęczenie i nudności. U pracowników narażonych przewlekle na spaliny silnika Diesla stwierdzono częste występowanie obturacyjnych zaburzeń wentylacji płuc. Zależność między narażeniem na spaliny a występowaniem nowotworów złośliwych u ludzi, szczególnie raka płuca, była przedmiotem wielu badań epidemiologicznych. Wartość medialnej dawki śmiertelnej (DL50) dla myszy po dotchawiczym narażeniu na cząstki stałe pochodzące ze spalin wynosi 20 mg/kg, natomiast po dootrzewnowym podaniu chomikom – 1280 mg/kg. Przewlekłe narażenie myszy, szczurów, chomików i kotów nie spowodowało pojawienia się zmian ogólnoustrojowych. Takie parametry, jak: wzrost masy płuc, nagromadzenie obładowanych cząstkami spalin makrofagów, zahamowanie procesu oczyszczania pęcherzyków płucnych, zmiany zapalne w płucach oraz obniżenie dynamicznych wskaźników wentylacji płuc (FEV1 i FVC) były zależne od wielkości stężenia. Wykazano działanie mutagenne i genotoksyczne organicznych ekstraktów cząstek stałych spalin oraz zdolność tworzenia adduktów z DNA. Spaliny silnika Diesla nie są czynnikiem zaburzającym kluczowe etapy procesu rozrodu zwierząt. Cząstki stałe zawarte w spalinach indukują nowotwory płuc u zwierząt doświadczalnych, głównie gruczolaki i gruczolakoraki, przy czym jedynie u szczurów zmiany te były znamienne statystycznie i powtarzalne. Wartość najmniejszego stężenia cząstek stałych w czasie narażenia nie krótszym niż 2 lata, po którym obserwowano zmiany nowotworowe, wynosiła 4 mg/m3. Pomimo informacji o kilku przeprowadzonych badaniach epidemiologicznych osób zawodowo narażonych na spaliny silników Diesla, nie można, z powodu braku ilościowej oceny narażenia w przeszłości, wykorzystać rezultatów tych badań do budowy zależności dawka-odpowiedź. Zatem do ilościowej oceny ryzyka zostaną wykorzystane wyniki badań na zwierzętach. Wartości proponowanych najwyższych dopuszczalnych stężeń (NDS) przy zastosowaniu modelu liniowego będą wynosiły odpowiednio: 5,1 mg/m3, gdy ryzyko wynosi 0,01; 0,51 mg/m3, gdy ryzyko wynosi 0,001 oraz 0,05 mg/m3, gdy ryzyko wynosi 0,0001. Na podstawie przeprowadzonej analizy dostępnych danych z piśmiennictwa oraz ilościowej oceny ryzyka, proponujemy przyjęcie dla spalin silnika Diesla (frakcja respirabilna – cząstki stałe) wartości NDS wynoszącej 0,5 mg/m3. Nie ma podstaw do ustalenia wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia chwilowego (NDSCh). Spaliny silnika Diesla są uważane za prawdopodobnie rakotwórcze dla ludzi.

Diesel exhaust contains components of complete combustion such as nitrogen, carbon dioxide and of incomplete combustion such as nitrogen oxides, carbon, monoxide, hydrocarbons, aldehydes, phenols, sulfur compounds, which can cause irritation of the upper respiratory track. Diesel exhaust also produces submicron-sized particles that cause soiling and poor visibility. These particles have been regarded as presenting only a minimal health risk; however, the presence of carcinogens adsorbed on the particles has raised concerns about the potential for lung cancer from exposure to diesel exhaust. Therefore, to establish MAC values for diesel exhaust data from studies on carcinogenic effects in laboratory animals were considered. A linear model was used in considering assessment of the risk for the worker population. Based on acceptable risk 10-3 MAC value for diesel exhaust was calculated to be 0.5 mg/m3. No MAC-STEL values have been established.

Słowa kluczowe

spaliny silnika Diesla normatywy higieniczne toksyczność spalin silnika Diesla epidemiologia ocena ryzyka

diesel-exhaust MAC values toxicity epidemiology risk assessment

Wydawca

Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

Rocznik

2005

Tom

Nr 3 (45)

Strony

89--133

Opis fizyczny

Bibliogr. 81 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Czerczak S.

Instytut Medycyny Pracy im. prof. dr. med. Jerzego Nofera 90-950 Łódź ul. św. Teresy 8

autor

Szymczak W.

Instytut Medycyny Pracy im. prof. dr. med. Jerzego Nofera 90-950 Łódź ul. św. Teresy 8

autor

Lebrecht G.

Instytut Medycyny Pracy im. prof. dr. med. Jerzego Nofera 90-950 Łódź ul. św. Teresy 8

autor

Hanke W.

Instytut Medycyny Pracy im. prof. dr. med. Jerzego Nofera 90-950 Łódź ul. św. Teresy 8

Bibliografia

1. Ahlberg J., Ahlbom A., Lipping H. (1981) Cancer hos yrkeschaufforer-problemorienterad registerstudie. Lakartidningen 78, 1545-46.
2. Ames R.G. i in. (1982) Acute respiratory effects of exposure to Diesel emissions in coal miners. Am Rev. Resp. Dis. 125, 39-42.
3. Abraham W.M. i in. (1980) Effects of a brief low-level exposure to the particulate fraction of diesel exhaust on pulmonary function of consicious sheep. Arch. Env. Health 35, 2, 77-79.
4. Attfield M.D., Trabant G.D., Wheeler R.W. (1982) Exposure to diesel fumes and dust at six pothas mines. Ann. Occup. Hyg. 26, 817-831.
5. Balarjan R., McDowall M.E. (1988) Proffesional drivers in London: a mortality study. Br. J. Ind. Med. 45, 483-86.
6. Barnhart M.J. i in. (1981) Ultrastructure and morphometry of the alveolar lung of guinea pigs chronically exposed to Diesel engine exhaust: six month's experience. J. Appl. Toxicol. 1, 88-103.
7. Battigelli M.C., Mannella R.J., Thomas A.P. (1966) Mucociliary activity. Arch. Environ. Health 12, 460.
8. Benhamou S., Benhamou E., Flamant R. (1988) Occupational risk factors of lung cancer in a Frenchcase-control study. Br. J. Ind. Med. 54, 231-33.
9. Boffetta P., Stellman S.D., Garfinkel L. (1988) Diesel exhaust exposure and mortality among males in the American Cancer Society prospective study. Am. J. Ind. Med. 14, 403-15.
10. Boffetta P., Harris E.R., Wynder E.L. (1990) Case-control study on occupational exposure to diesel exhaust and lung cancer risk. Am. J. Ind. Med. 17, 577-91.
11. Bond J.A. (1988) Distribution of DNA adduct in the repiratory tract of rats exposed to Diesel exhaust. Toxicol. Appl. Pharmacol. 96, 336-346.
12. Brightwell J. i in. (1986) Neoplastic and functional changes in rodents after chronic inhalation of engine exhaust emissions. Proceedings of the symposium on Toxicological Effects of Emmisions from Diesel Engine, Tsukuba City, Japan, Elsevier Science Publishers, New York (cyt. za NIOSH 1988).
13. Buiatti E. i in. (1985) A case-control study of lung cancer in Florence. I. Epidemiol. Comm. Health 39, 244-50.
14. Carstensen J.M., Pershagen G., Eklunol G. (1988) Smoking adjusted incidence of lung cancer among Swedish men in different occupation. Int. J. Epidemiol. 17, 753-758.
15. Chom T.L., Lee P.S., Hering W.E. (1981) Deposition and clearance of inhaled Diesel exhaust particles in the respiratory tract of fischer rat. J. Appl. Toxicol. 1, 77.
16. Coggon D., Pannet B., Acheson E.D. (1984) Use of job-exposure matrix in an occupational analysis of lung and bladder cancers on the basis of death certificates. JNCI 72, 61-65.
17. Damber L., Larsson L.G. (1985) Professional driving, smoking and lung cancer: a case referent study. Br. J. Ind. Med. 42, 246-252.
18. Decoufle P., Stanislawczyk, Houten L. (1977) Retrospective survey of cancer in relation to occupation. Cincinnati (cyt. za NIOSH 1988).
19. Depas L.R., Chen K.C., Peterson L.G. (1982) Dermal carcinogenesis bioassays of diesel particulates and dichloromethane extract of diesel particulates in C3H mice. Toxicologicals effects of emission from diesel engine. Amsterdam, Elsevier 321-327.
20. Dziedzic D. (1981) Differential connits of B and T lymphocytes in the lymph nodes, circulating blood and spleen after inhalation of high concentrations of diesel exhaust. J. Appl. Toxicol. 1, 111-115.
21. Edling C. i in. (1987) Mortality among personnel exposed to diesel exhaust. Int. Arch. Occup. Environ. Health 59, 559-565.
22. EHC 171 (1966) Environmental health criteria 171. Diesel fuel and exhaust emissions. Geneva WHO.
23. Emelin A., Nystrom L., Wall S. (1993) Diesel exhaust exposure and smoking: a case referent study of lung cancer among Swedish dock workers. Epidemiology 3, 237-244.
24. Gamble J.F., Jones W.G. (1983) Respiratory effects of Diesel exhaust in salt miners. Am. Rev. Respir. Dis. 128, 389-394.
25. Gamble J.F., Jones W.G., Minshall S. (1987) Epidemiological-environmental study of diesel bus garage workers: acute effects of NO2 and respirabile particulate at the repiratory system. Environ. Res. 42, 201-214.
26. Garshick E. i in. (1987) A case-control study of lung cancer and diesel exhaust exposure in railroad workers. Am. Rev. Respir. Dis. 135, 1242-1248.
27. Garshick E. i in. (1988) A retrospective cohort study of lung cancer and Diesel exhaust exposure in railroad workers. Am. Rev. Respir. Dis. 137, 820-825.
28. Górski P., Tarkowski M. (1992) Non specific environmental factors and asthma development. Pol. J. Occup. Med. Environ. Health 5, 227-236.
29. Gross K.B. (1981) Pulmonary function testing of animals chronically exposed to diluted exhaust. J. Appl. Toxicol. 1, 116-123.
30. Guberan E. i in. (1992) Increased risk for lung cancer and for the cancer of the gastrointestinal tract among Geneva professional drivers. Br. J. Ind. Med. 49, 337-344.
31. Gustafsson L. i in. (1986) Mortality and cancer incidence among Swedish dock workers. A retrospective cohort study. Scand. J. Work Environ. Health 12, 22-26.
32. Hall N.E.L., Wynder E.L. (1984) Diesel exhaust exposure and lung cancer: a case control study. Environ. Res. 34, 77-86.
33. Heinrich U., i in. (1986) Chronic effets on the respiratory tract of hamster, mice and rats after long-term inhalation of high concentrations of filtered and unfiltered Diesel engine emissions. J. Appl. Toxicol. 6, 384.
34. Hoar S.K., Hoover R. (1985) Truck driving and bladder cancer mortality in rural. New England JNCI 74, 771-774.
35. Howe G.R., Lindsay J.P. (1983) A follow-up study of a ten percent sample of Canadian Labor Force. I. Cancer mortality in males 1965-1973. JNCI, 70(1) 37-44.
36. IARC (1989) Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. Lyon 46, 41-185.
37. Ishinishi N., (1986) Long-term inhalation studies on effects of exhaust from heavy and light duty diesel engines on F344 rats. Carcinogenic and mutagenic effects of diesel engine exhaust. Elsevier, Amsterdam 329-348 (cyt. za NIOSH 1988).
38. Iwaki K. i in. (1986) Long-term inhalation studies of diesel exhaust on F344 SFP rats. Incidence of lung cancer and lymphoma: carcinogenic and mutagenic effects of diesel engine exhaust. Amsterdam, Elsevier 349-360.
39. Jensen O.M. i in. (1987) The Copenhagen case referent study on bladder cancer. Risk among drivers, painters and certain other occupations. Scand. J. Work Environ. Healh 13, 129-134.
40. Kahn G., Orris P., Weels J. (1988) Acute overexposure to Diesel exhaust: report of 13 cases. Am. J. Ind. Med. 13, 405-406.
41. Kapalan I. (1959) Relationship of noxious gases to carcinoma of the lung in railroad workers. JAMA 171, 2039-2043.
42. Kenneth A.S. i in. (1990) Inhaled particle retention in rats receiving low exposures of diesel exhaust. J. Toxicol. Environ. Health 29, 377-399.
43. Kotin P., Falh H.L., Thomas M. (1995) Aromatic hydrocarbons. III. Presence in the particulate phase of diesel-engine exhausts and the carcinogenicity of exhaust extracts. Arch. Ind. Health 11, 113-120.
44. Lee J.P., i in. (1980) Acryl hydrocarbon hydroxylase induction in rat lung, liver and male reproductive organs following inhalation exposure to diesel emission. Toxicol. Appl. Pharmacol. 52, 181-184.
45. Lerchen M.L., Wiggins G.L., Samet J.M. (1987) Lung cancer and occupation in New Mexico. JNCI 79, 639-645.
46. Lewis T.R. i in. (1989) A chronic inhalation toxicity study of diesel engine emissions and coal dust, alone and combined. J. Am. Colt. Toxicol. 8, 345-375.
47. Mauderly J.L. i in. (1987) Diesel exhaust is a pulmonary carcinogen in rats exposed chronically by inhalation. Fundam. Appl. Toxicol. 9, 208-221.
48. Menc H.R., Henderson B.E. (1976) Occupational differences in rates of lung cancer. J. Occup. Med. 18, 797-801.
49. Merkisz J. (1997) Emisja cząstek stałych przez silniki spalinowe o zapłonie samoczynnym. WPP.
50. Milne K.L. i in. (1983) Lung cancer and occupation in Alameda County: a death certificate case-control study. Am. J. Ind. Med. 4, 565-575.
51. Morton W.E., Treyve E.L. (1982) Histologic differences in occupational risk of lung cancer incidence. Am. J. Ind. Med. 3, 441-457.
52. Nikula K.J. i in. (1995) Comparative pulmonary toxicities and carcinogenicites of chronically inhaled Diesel exhaust and carbon black in F344 rats. Fundam. Appl. Toxicol. 25, 80-94.
53. NIOSH (1988) Current Intelligence Bulletin 50 – Carcinogenic effects of exposure to Diesel exhaust.
54. Pepelko W.E. i in. (1985) Pulmonary function responses in rats following long-term exposure to diesel exhaust. J. App. Toxicol. 5, 301-305.
55. Pośniak M. i in. (2001) Spaliny silników Diesla – zagrożenia chemiczne i pyłowe w środowisku pracy. W: Zagrożenia chemiczne w wybranych procesach technologicznych. Cz. 2.
56. Pośniak M. i in. (2002) Spaliny silników Diesla – zagrożenia dla zdrowia pracowników. Bezpieczeństwo Pracy nr 9.
57. Prakash C.B., Rideout G.B., Kirshenblatt M. (1992) Exhaust emissions from diesel powered urban transit buses. Proceedings of the 9th world clean air congress and exhibition. Vol. 2, Montreal, Kanada.
58. Rafnsson V., Gunnarsdottir B.A. (1991) Mortality among proffesional drivers. Scand. J. Work Environ. Health 17, 312-317.
59. Risch H.A. i in. (1988) Occupational factors and the incidence of cancer of the bladder in Canada. Br. J. Ind. Med. 45, 361-367.
60. Rozporządzenie ministra zdrowia i opieki społecznej z dnia 21 sierpnia 1997 r. DzU nr 105, poz. 671.
61. Rudell B. i in. (1994) Evaluation of an exposure setup for studying effects of Diesel exhaust in humans. Int. Arch. Occup. Environ. Health 66, 77-83.
62. Rushton L., Alderson M.R., Nagarajah C.R. (1983) Epidemiological survey of maintenance workers in London Transport Executive bus garages and Chiswisk Works. Br. J. Ind. Med. 40, 340-345.
63. Schenker M.B., Smith T., Munoz A. (1984) Diesel exposure and mortality among railway workers: results of a pilot study. Br. J. Ind. Med. 41, 320-327.
64. Siemiatycki J. i in. (1988) Associations between several sites of cancer and ten types of exhaust and combustion products. Scand. J. Work Environ. Health 14, 79-90.
65. Silverman D.T. i in. (1986) Motor exhaust – realted occupations and bladder cancer. Cancer Res. 46, 2113-2116
66. Speizer F., Fervis B.G. (1973) Exposure to automobile exhaust. Arch. Environ. Health 26, 313-318.
67. Steenland K., Silverman D., Zaebst D. (1992) Exposure to diesel exhaust in the trucking industry and possible relationship with the lung cancer. Am. J. Ind. Med. 21, 887-890.
68. Stern F.B., Lemen R.A., Curtis R.A. (1981) Exposure of motor vehicle examiners to carbon monoxide: a historical prospective mortality study. Arch. Environ. Health 36(2), 59-65.
69. Takaki Y. i in. (1989) Long-term inhalation studies of exhaust from the diesel engine in F344 rats: the quantitative relationship between pulmonary hyperplasia and anthracosis. Exp. Pathol. 37, 56-61.
70. Ulfarson U., Alexandersson R. (1990) Reduction in adverse effect on pulmonary function after exposure to filtered diesel exhaust. Am. J. Ind. Med. 17, 341-347.
71. Ulfarson U. i in. (1991) Pulmonary function in workers exposed to Diesel exhaust: the effect of control measures. Am. J. Ind. Med. 19, 283-289.
72. van Den Eeden S.K., Friedman G.D. (1993) Exposure to engine exhaust and risk of subsequant cancer. JOM 35(3), 307-311.
73. Waxweiler R.J., Wagoner J.K., Archer V.E. (1973) Mortality of pothas workers. J. Occup. Med. 15, 486-489.
74. Vineis P., Magnani C. (1985) Occupation and bladder cancer in males: a case-control study. Int. J. Cancer 35, 599-606.
75. Wheeler R.W., Hearl F.J., McCawley M. (1981) An industrial hygiene characterization of exposure to diesel emissions in an underground and mine. Environ. Int. 5, 485-488.
76. White H.J., Garg B.D. (1981) Early pulmonary response of the rat lung to inhalation of high concentration of Diesel particles. J. Appl. Toxicol. 1, 104.
77. Williams R.R., Stengens N.L., Goldsmith J.R. (1977) Associations of cancer site and type with occupation and industry from the Third National Cancer Survey interview JNCI 59, 1147-1185.
78. Wong O., Morgan R.W., Kheifets L. (1985) Mortality among members of heavy construction equipment operators union with potential exposure to diesel exhaust emissions. Br. J. Ind. Med. 42, 435-448.
79. Woskie S.R. i in. (1988) Estimation of the diesel exhaust exposure of railroad workers: I current exposure. Am. J. Ind. Med. 13, 381-394.
80. Ziskined R.A., Carlin T.J., Ballas J. (1977) Evaluating toxic gas hazards inside heavy duty diesel truck cabs. W: Proceedings of the 4th Joint Conference on Sensing Environmental Pollutants, New Orleans, Washington DC, American Chemical Society.
81. Zaebst D.D. i in. (1991) Quantitative determination of trucking industry workers’ exposures to diesel exhaust particles. Am. Ind. Hyg. Assoc. J. 52, 529-541.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-073db524-a92c-4aca-8229-d919fe23c376