Arbejds- og Miljømedicin: HELBREDSSKADENDE MEKANISMER OG MILJØFAKTORER
| Kilde : Tager fra Manan.dk, med tilladelse Forfattere |
FF: 4,5 MA: 2, 37
FF kap 4: Eksponering
Naturlige og industrielle kilder:
- Naturlige kilder: Nogle toksiske stoffer findes og dannes i naturen i meget små mængder. Men dette betyder ikke at kroppen har udviklet forsvarsmekanismer til at beskytte os over for den mængde stoffer som vi udsættes for.
- Industrielle kilder: Er de mest interessante at se på, de er menneskeskabte og kan forebygges.
Ulykker:
Ulykkeanalyser vurderer sandsynligheden for at der opstår en ulykke, disse er tit meget usikre, da nogle ulykker kun vil ske meget sjældent, og da mange faktorer tit spiller ind når der opstår en ulykke. Da ulykkerne oftest er komplekse er det nærmest umuligt at forudsige ulykker med risikoanalyser, og det vil også være svært at efterkontrollere sådanne analyser.
Kilder og spredning i miljøet
Forureningskilderne kan inddeles efter deres placering. En punktkilde udleder forurening fra en veldefineret lokalitet. Er der mange, mindre kilder kaldes de diffuse. En arealkilde har en begrænset udbredelse fx et industrikvarter.
Man kan lave et groft mål for forureningen ved at opstille en massebalance over input minus output. Sådan en beregning bliver dog ofte for upræcis til at kunne bruges.
Udslippet fra forureningskilden kan være kontinuerlig eller foregå i blokke. Udslippet sker primært til vand, luft eller jord. Overførsel mellem de forskellige medier kan ske på forskellig vis og føre til eksponering af mennesker.
De fleste stoffer nedbrydes ved almindelig hydrolyse i omgivelserne eller oxidation/reduktion eller ved fotokemiske reaktioner. Der kan også ske en biotransformation efter at stoffet er optaget i en levende organisme.
Det kan være svært at måle forureningensspredning, men de forskellige lande har lavet modeller til disse, der kan dog være store forskelle i resultaterne, da der er væsentlige usikkerheder forbundet med modellerne bl.a. manglende viden om stoffernes optagelse i planter og videre overførsel til landbrugsprodukter.
Integrerede eksponeringsvurderinger:
For at få et samlet overblik over forureningen tager man som regel udgangspunkt i de vigtigste forureningsstoffer: Fx svovldioxid og bly fra de forskellige kilder. Miljø- og energiministeriet laver vurderinger af virkninger på miljøet (VVM). Helst bør der dog gennemføres livscyklusanalyser (LCA). LCA er et redskab til at vurdere et produkts samlede miljøpåvirkning og resourceforbrug gennem alle faserne af produktets livsforløb. Man kan også vælge at følge et enkelt stof i en såkaldt massestrømsanalyse (mass flow analysis, MFA).
Forureningens samlede omfang er let at undervurderer, oftest ved man alt for lidt til at skønne over det faktiske udfald af de kemiske stoffer, derudover vil konsekvenserne ofte først vise sig på et senere tidspunkt.
Forureningsindex:
Forureningen er som regel kompleks, så det kan være godt at anvende et samlet index for forureningen.
Principper for eksponeringsvurdering:
Man skal lave en separat vurdering for hvor meget mennesker er udsat for forurening, og om den når ind i kroppen og medfører sundhedsskadelige effekter. Man skal ikke kun interessere sig for eksponeringens størrelse og variation, men også antallet af udsatte personer. Eksponeringsvurderingen omfatter principielt følgende trin:
- ) mængde og/eller koncentration, hvor kontakt med mennesker forekommer
- ) varighed af denne;
- ) graden af kontakt og muligheden for optagelse;
- ) optaget dosis. Her skal man huske at tage højde for usikkerheder.
Man kan også benytte Monte Carlo simulation til at angive den samlede sandsynlighed (side 61).
Måling af eksponering:
Den analytiske kemi giver muligheder for at måle stoffers tilstedeværelse. Man skal sikre sig at der tages repræsentative prøver og man skal huske altid at overveje muligheden for analyse fejl.
Den eksponerede befolkning
Størrelsen af den eksponerede befolkning kan ofte beregnes ud fra tilgængelige statistiske data. I forebyggende øjemed er det vigtigt at identificerer eventuelle risikogrupper.
Beregning af eksponeringer:
Peroral indtagelse: Ud fra forskellige tabeller og antagelser kan man skønne over den samlede intagelse. En voksen drikker i gennemsnit op mod 2 liter om dagen, et spædbarn 3/4 liter. I forhold til legemsvægten får spædbarnet den kraftigste eksponering.
Indånding: Der findes matematiske modeller til beregning af eksponeringen i en by, og hvordan den påvirkes hvis trafikken ændres. Luftforureningen indendørs afhænger bl.a. af det enkelte forureningsstofs egenskaber og de meteologiske forhold. Eksponeringen afhænger af boligens ventilation.
Hudkontakt: Eksponeringen kan være vanskelig at skønne over. Det relative hudareal er forskellig fra børn til voksne, og varierende dele af huden er tildækket.
Indirekte eksponeringer:
Eksponeringen kan ramme andre end dem, der direkte er involveret i arbejdet (dem man ville formode der var udsat) fx svejsrøje.
Absorption:
Mave-tarm kanalen: Muligheden for absorption varierer med surhedsgraden. Kemiske stoffer optages bedst, hvis de er uladede, da de dermed er mest fedtopløselige. I mavesækken er pH 2 eller mindre. Svage syrer vil således være uladede og derfor lettere optages, mens svage baser er positivt ladede og vanskelige at optage. Omvendt er situationen i tarmen med et pH på 6.
Luftvejene: Luftvejene specielt lungerne, er den vigtigste optagelsesvej ved udsættelse for gasser og dampe og visse støvpartikler. Vandopløselige gasser bliver optaget i de øvre luftveje, da de effektivt opløses i slimhindens slimlag. Fedtopløselige gasser optages derimod bedre i alveolerne. For partikler afhænger stedet og graden af afsættelse i lungerne både af partiklernes størrelse og af vejrtrækningen. Specielt fibre er svære at nedbryde og kan påvises mange år efter i lungerne.
Huden: Beskytter organismen mod de fleste uønskede eksponeringer. Hudens tykkelse og gennemtrængelighed varierer.
Transport og fordeling:
Den effektive dosis er den samlede optagne stofmængde efter udsættelse for stoffer der optages systematisk i kroppen og cirkulerer i blodbanen. Oftest ses en øget ophobning af stof i løbet af en arbejdsdag, efterfulgt af en afgiftningsfase. Stoffernes halveringstider er forskellige. Nogle stoffer ophobes i forskellige organer eller væv, såkaldte depoter.
Metabolisme:
Hovedprincippet ved den såkaldte afgiftning af toksiske stoffer er at øge deres vandopløselighed. Så kan de udskilles gennem nyrerne. Dette opnås ved en tofaset metabolisme. I fase I indføres en ny kemisk gruppe der er velegnet som bindingssted for fase II reaktioner. Reaktionerne er afhængige af P450 enzymsystem og består bl.a. i indførelse af en alkoholgruppe. I fase II sammenkobles molekylet med en funktionel gruppe, som gør molekylet mere vandopløseligt. De forskellige enzymsystemer der katalyserer fase I og Fase II findes i de fleste væv, koncentrationen er højest i leveren. Nogle mennesker har en medfødt mangel på et bestemt enzym, dette kan medfører øget sårbarhed.
Udskillelse:
Omkring 25 % af hjertets minutvolumen modtages af nyrerne, og ca 20% filtreres gennem glomeruli. Kun proteiner med molekylevægt over 60.000 tilbageholdes, da porerne i glomeruli er ca. 4 nm i diameter. Nogle toksiske stoffer vil derfor blive tilbage holdt hvis de er bundet til ikke-filtrerbare plasmaproteiner. Mindre proteiner og lavmolekylære komponenter, deriblandt elektrolytter og mange toksiske stoffer, bliver derimod filtreret ud i tubuli.
Toksikokinetiske modeller
Svært at opstille detaljerede modeller for et kemisk stofs skæbne i den humane organisme, man kan bruge compartsment analyser.
Biomarkører:
Målinger af indholdet af forureningsstoffer i biologiske prøver fra eksponerede personer. Målingerne skal fortolkes i relation til stoffets relative fordeling i organismen. Man får ved anvendelsen af biomarkører belyst den faktiske optagelse af det pågældende kemiske stof. I princippet kan biomarkører anvendes i større format fx som led i en befolknings overvågning for eksponeringer af forureningsstoffer.
MA kap 5: Sårbarhed
Sårbarhed som risikofaktor:
En af de vigtigste årsager til usikkerhed i risikovurdering er sårbarhed.
Individuel sårbarhed kan defineres som den reciprokke dosis, der skal til for at opnå en standardiseret reaktion. De særligt sårbare vil opnå en skadelig effekt ved lavere eller kortere eksponeringer for et eller flere stoffer end den øvrige befolkning. Mekanismerne kan være af toksikokinetisk art, så de øger koncentrationen af det biologiske aktive stof i mål organet.
Genetisk betinget sårbarhed:
Forskelle i enzymsystemerne mellem forskellige personer kan have indflydelse på den enkelte persons risiko for at udvikle kræft eller anden sygdom, da de fleste carcinogener er latante og da den aktive metabolit dannes ved bioaktivering i kroppen. (p450) Også i relation til uorganiske stoffer synes genetisk sårbarhed at være af betydning.
Konstitutionens betydning:
Køn: Er af stor betydning for den enkelte persons reaktioner på en kemisk reaktion.
Børn: I reglen er de yngste de mest sårbare, bl.a. stort overflade areal i forhold til kropsvægt
Ældre personer: Hos ældre ses bl.a. ændringer i P450 systemets evne til at nedbryde toksiske stoffer.
Nogle lipofilestoffer lader til at blive holdt tilbage ved højere alder, måske pga de større fedtdepoter, men mindre effektive nedbrydning.
Miljøbetinget sårbarhed:
Allergiske reaktioner, er der sket en sensibilisering af en person, vil der i reglen være antistoffer til stede i blodet, og næste eksponering medfører en fornyet allergisk reaktion.
En tifoldig variation
Den samlede virkning af alle disse faktorer på fordelingen af sårbarhed i en befolkning kan vurderes på forskelligvis. Variationsgraden vil fremgå af, hvor stejl dosis-respons kurven er i et toksikologisk forsøg.
MA kap 37: Forebyggelse, s. 371
Forebyggelse er specifikke foranstaltninger, der tager sigte på at reducere eller fjerne veldefinerede årsager til fbestemte sygdomme.
Man må kunne forudsætte en passende, veldokumenteret sammenhæng mellem risikofaktor og sygdom og at man er i stand til at sandsynliggøre graden af reduktionen i sygdomsfoekomst ved de givne foranstaltninger.
Den udbredte mening er, at man bør eliminere så mange forureningskilder så muligt - ved kilden. Når der stadig diskuteres herom, er det pga. en række økonomiske hensyn, som (måske) også skal tilgodeses. Fx bilerne…
Primær forebyggelse: Eksponering ophører inden sygdom
Sekundær forebyggelse: Fjerner eksponering i tide eller behandling så manifest sygdom undgåes.
Tertiær forebyggelse: Forhindring i, at manifest sygdom progredierer.
Miljø- og arbejdsmedicinsk forebyggelse: Samfundsmæssig regulering.
Love med tilhørende bekendtgørelser og cirkulærer.
Forbud: sjældent anvendt. Kun ved overbevisende dokumentation for alvorlige, sundhedsskadelige virkninger hos en betydelig del af befolkningen. Fx asbest og fosfor.
Et forbud sikrer dog ikke mod fremtidige sygdomme.
Positivlister angiver hvilke stoffer der er tilladte og er i realiteten et forbud mod alle andre stoffer.
Godkendelse: Forurende virksomheder skal gennemgå en godkendelsesprocedure både med henblik på forurening af det ydre miljø og med henblik på arbejdsmiljøet.
Anmeldelse og mærkning af kemiske stoffer og produkter: Som angivet i Lov om kemiske stoffer og produkter. Producent eller importør skal skaffe sig oplysning om sammensætning, egenskab og virkning. Farlige stoffer og produkter skal mærkes og emballeres som forskrevet af Miljøstyrelsen og have brugsanvisning.
Brugsanvisninger: Skal jf. arb.miljølovgivningen oplyse om, hvad produktet skal anvendes til, hvad det ikke må anvendes til, om der er krav om særlig uddannelse samt hvilke sundhedsfarlige egenskaber, stoffet kan have og hvordan man skal forholde sig ved forgiftning.
Grænseverdier, arbejdsmiljø:Arb.hygiejniske grænseværdier, fastsættes af Arbejdstilsynet ifølge princippet om, at et stofs gennemsnitlige konc. i løbet af en 8 timers arb.dag ikke må overskride grænseværdien. UP er dog at man skal forsøge at undgå forurening. Grænseværdierne er som oftest et kompromis mellem sundhedsmæssige vurderinger og tekniske-økonomiske hensyn, men det er altid mest velset at værdien ligger under grænseværdien.
Grænseværdier, levnedsmidler og drikkevand:
ADI fastlægges af WHO og FAO (Food and Agricultural Organisation).
PTWI (Provisional Tolerable Weekly Intake)
Mht drikkevand opererer man med fælles EU grænseværdier.
Mht. fødevare er de carcinogene effekter stadig usikre. Stegemutagener, røgede varer, E211 og tilsætningsstoffer mistænkes dog stærkt.
Grænseværdien revideres og sættes løbende ned.
=Arbejdssmedicinsk forebyggelse - metoder knyttet til arbejdsprocesser.
Forsøg på at reducere arbejdsbetingede sygdomme og ulykker.=
Substitution: Et farligt stof må ikke anvendes hvis det kan erstattes af et ufarligt, eller mindre farligt stof.
Tekniske tiltag: Afskærmning, indkapsling og ventillatin. Støj og vibration bør begrænses.
Arbejdets organisering: Arbejdet skal jf. arb.miljøloven kunne udføres sikkerheds- og sundhedsmæssigt fuldt forsvarligt. Pauser (hvem så Dancer in the Dark?!) , ingen stress, chikane, vold eller alenearbejde.
Arbejdsmedicinsk forebyggelse - metoder knyttet til individet.
Værnemidler: såsom handsker, hjelm, briller, friskluftsforsynende åndedrætsværn (!), høreværn.
Uddannelse: Af sikkerhedsrepræsentanter - §9-kursus.
Helbredsovervågning: Ved farlige brancher skal der være en kontinuerlig overvågning af de ansattes helbred (ved forskellige tests og screninger) og arb. miljøet. Sådan et overvågningprogram skal nøje overvejes og planlægges inden igangsætningen. I DK er der kun krav om helbredsovervågning ved arbejde med bly, ioniserende stråling og asbest.
Der foreligger snævre regler om brug af helbredsundersøgelser ved ansættelse, fx må arb.giver ikke spørge generelt til en lønmodtagers helbrede, herunder i hvilket omfang ansøgeren tidligere har haft sygedage. Dog er der visse undtagelser:
1. Hvis forhold i arbejsmiljøet gør det hensigtsmæssigt af hensyn til lønmodtageren selv
2. Når oplysningerne er relevante for lønmodtagerens evne til at udføre det pågældende arbejde på forsvarlig vis - fx transportsektoren
3. I tilfælde af væsentlige hensyn til forbrugere eller andres sikkerhed og sundhed
4. Ved særlig tilladelse fra arb. ministeren for at tilgodese væsentlige hensyn til virksomhendes drift.
Toksisk effekter
- Morfologisk ændring (Skader man ikke umidelbart kan se, ex. hjerneskrumpning)
- Neurologisk ændring
- Fysiologisk ændring
- Biokemisk ændring
- Irreversibel ændring (uoprettelig skade)
- Reversibel ændring