نموذج متغير في إدارة المخاطر المهنية

ثاني أكسيد التيتانيوم:

أثارت وثيقة إرشادات (NIOSH)، والتي تم إصدارها في عام 2011، حول التعامل مع مساحيق ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2) في مكان العمل على مستوى عالٍ من الاهتمام؛ وذلك لأنها طرحت نهجاً مبتكراً قد يكون له آثار تتجاوز (TiO2) على وجه التحديد، قد تكون الوثيقة الأولى (التي صدرت في الأصل للمراجعة الخارجية كمسودة في (2005) للتوصية بحدود منفصلة للتعرض المهني لنفس المادة بناءً على حجم الجسيمات.

تشير هذه الوثيقة إلى زيادة الاهتمام بتقييم وتخفيف المخاطر الناشئة في مكان العمل قبل حدوث آثار صحية ضارة على العمال، ويمكن استخدامها بشكل استباقي في كيفية التحكم في الجسيمات الأخرى ضعيفة الذوبان ومنخفضة السمية(PSLT) في مكان العمل.

ما هو أساس هذه الوثيقة؟

حدود التعرض المميزة للكسور ذات الحجم المميز، وذلك حسب توصيات (NIOSH) لـ (TiO2)، وهو عبارة عن مسحوق أبيض غير قابل للذوبان يستخدم على نطاق واسع في العديد من المنتجات التجارية، بما في ذلك الطلاء، ومستحضرات التجميل والبلاستيك والورق والمواد الغذائية كعامل مضاد للتكتل أو التبييض، يعود ذلك إلى عام 1988 عندما صنفت الغبار القابل للتنفس من هذه المادة على أنه مادة مسرطنة مهنية محتملة، حسب تقارير (NIOSH 2002).

في السنوات الأخيرة، أشارت بيانات السمية الجديدة حول الآثار الرئوية الضارة للتعرض لثاني أكسيد التيتانيوم إلى الحاجة إلى توصيات منقحة لإدارة المخاطر، بما في ذلك حدود التعرض الموصى بها من  (RELs) للغرام الواحد والمحددة على أنها (أقطار الجسيمات الأولية> 100 نانومتر)، وهي متناهية الصغر أو النانو (يُعرّف على أنه جسيم أولي)، بحيث تكون أقطار الجسيمات (<100 نانومتر) من (TiO2).

تُظهر نتائج الدراسات التي أجريت على الحيوانات التجريبية التهاباً رئوياً مستمراً وأوراماً في الرئة لكل من (TiO2) الناعم والمتناهي الصغر، الذي ترتبط فيه استجابة الجرعة بشكل أفضل بمساحة سطح الجسيمات.

كانت نتائج التأثيرات الرئوية متوافقة مع البيانات من جسيمات (PSLT) الأخرى ذات الأحجام الدقيقة والمتناهية الصغر؛ وذلك نظراً لأن المساحة السطحية الإجمالية للجسيمات لكل وحدة كتلة تختلف باختلاف حجم الجسيمات، وبما أن أدوات أخذ العينات الشخصية الروتينية للجسيمات المحمولة جواً تقيس تركيز الكتلة، فقد أوصت (NIOSH) بحدّين للتعرض المهني الجماعي لكسري الحجم من (TiO2: 2.4 مجم / م 3) للغرام الواحد من الجسيمات و (0.3 ملغ / م 3) للجسيمات متناهية الصغر أو النانو، بالإضافة إلى ذلك، رفعت (NIOSH) السرية عن الجزيئات الدقيقة من (TiO2) باعتبارها مادة مسرطنة مهنية محتملة بسبب نقص البيانات الحيوانية أو الوبائية الكافية لدعم مثل هذا التصنيف، لكنها وجدت بيانات كافية من الدراسات الحيوانية للحفاظ على هذا التصنيف للجزيئات النانوية من (TiO2)، وبالمثل بالنسبة للمواد الجسيمية الأخرى، إذا اختلفت السمية حسب حجم الجسيمات (بنفس جرعة الكتلة)، فقد تكون حدود التعرض المتميزة للكسور ذات الأحجام الجسيمية المتميزة طريقة معقولة لحماية العمال المعرضين.

في تقييم المخاطر الكمي، تستخدم وثيقة (NIOSH) نموذجاً قياسياً لتقييم المخاطر في تطوير حدود التعرض التي تعتمد على بيانات السمية الحيوانية والنمذجة؛ لترجمة تلك البيانات إلى حدود التعرض، فيما بعد تم استخدام علاقات الاستجابة للجرعة المرصودة في البيانات الحيوانية لتقدير جرعة معيارية لمستوى محدد من الاستجابة البيولوجية الضارة، وبلغت (1/10 إلى 1/1000) من مجمل خطر الإصابة بالتهاب رئوي أو سرطان الرئة).

ومن ثم تم  استقراء الجرعة المعيارية للحيوانات وللإنسان، كذلك تمت ترجمة جرعة الرئة المكافئة للإنسان إلى تركيز التعرض مدى الحياة العملية باستخدام نموذج قياس جرعات الرئة البشرية؛ وذلك نظراً لأن نهج تقييم المخاطر هذا يعتمد على بيانات السمية الحيوانية بدلاً من ملاحظات الآثار الصحية الضارة على العمال، فهو مناسب لتقييم المخاطر الاستباقية للمخاطر الناشئة، ويسهل إدخال تدابير استباقية للتحكم في المخاطر.

استقلال حدود التعرض للهيكل البلوري والطلاء، بحيث يمكن أن يوجد ثاني أكسيد التيتانيوم في العديد من الهياكل البلورية، وقد اقترحت بعض الدراسات المختبرية سمية تعتمد على البلورات، حسب دراسة تمت بواسطة (Jiang et al  2008)، ومع ذلك، كشف تحليل (NIOSH) لبيانات السمية الحيوانية أن التركيب البلوري لم يكن له تأثير على علاقات الاستجابة للجرعة بين جرعة (TiO2) والتهاب الرئة أو استجابة ورم الرئة، من ناحية أخرى تم إثبات أن بعض الطلاءات تزيد من سمية (TiO2)، لذلك، يمكن اعتبار حدود التعرض لـ (TiO2) كحدود قصوى.

تشير هذه الأساليب لدمج اعتبارات التركيب البلوري والطلاء في حدود التعرض إلى مسار محتمل نحو تطوير حدود التعرض المهني لمجموعة من المواد النانوية التي تختلف في التركيب البلوري والطلاء السطحي، ولكن مع أنماط مماثلة للعمل البيولوجي.

 الآثار المترتبة على ممارسي الصحة الصناعية:

في تقييم التعرض، يتمثل الاختلاف الرئيسي في تقييم التعرض في أماكن العمل التي تتعامل مع (TiO2) في الحاجة إلى التمييز ليس فقط من خلال التركيب الكيميائي ولكن أيضاً بالحجم، حيث توصي (NIOSH) بقياس تركيزات التعرض الشخصي إلى (TiO2)، في الدقيق والنانوي باستخدام طريقة (NIOSH 0600)، إذا كانت مستويات التعرض القابلة للتنفس لـ (TiO2) أعلى من (0.3 مجم / م 3)، (REL للمقياس النانوي TiO2)، عندئذٍ يلزم توصيف إضافي بواسطة الفحص المجهري الإلكتروني لتحديد حجم الجسيمات والنسبة المئوية من (TiO2) متناهية الصغر والغرامة، بحيث يمكن تطبيق (RELs)، وبالمناسبة، تم الاعتراف في وثيقة (NIOSH) بأن الأساليب الجديدة لأخذ العينات التي تسمح بالقياسات الروتينية لمساحة السطح والتركيب الكيميائي وحجم الجسيمات ضرورية؛ لتسهيل التقييم الكمي للتعرض الذي من شأنه أن يتماشى بشكل وثيق مع تحليل تقييم المخاطر.

لتخفيف التعرض، تقدر (NIOSH) أن خطر الإصابة بسرطان الرئة سيكون أقل من (1/1000) في التعرض مدى الحياة ل (RELs)، وأن التعرض المنخفض من شأنه أن يقلل من هذه المخاطر، لذلك توصي (NIOSH) بالتحكم في التعرض لغبار (TiO2) عند أدنى مستوى ممكن، أقل من حدود التعرض الموصى بها.

تبين أن استخدام أنظمة التحكم الهندسية الأساسية مثل العبوات وتهوية العادم المحلي يقلل بشكل كبير من مستويات التعرض لكل من الجسيمات الدقيقة والنانوية، بينما تم الإبلاغ عن المرشحات المستخدمة في أنظمة (HVAC) وأجهزة التنفس لالتقاط الجسيمات الدقيقة والنانوية ذات المستويات المحددة من الكفاءة.

يتم تحديد تقنيات التحكم الهندسي مثل حاوية المصدر وأنظمة تهوية العادم المحلية على أنها الطرق المفضلة لمنع تعرض العمال لهباء (TiO2)، إذا لم تتمكن الضوابط الهندسية وممارسات العمل من تقليل تعرض العمال لثاني أكسيد الكربون إلى أقل من حدود التعرض، فيجب تنفيذ برنامج جهاز التنفس الصناعي، بالإضافة إلى ذلك وفي أماكن العمل حيث يوجد احتمال تعرض العمال لثاني أكسيد التيتانيوم، بحيث يجب على أصحاب العمل إنشاء برنامج مراقبة الصحة المهنية، يمكن لمثل هذا البرنامج أن يساعد في تقييم ما إذا كانت تدابير المكافحة فعالة وتحديد المشاكل الجديدة أو غير المعترف بها والآثار الصحية، وبالتالي يمكن أن يساعد في الوقاية من المرض.

ماذا سيكون تأثير الوثيقة؟

تعكس نشرة (NIOSH Current Intelligence Bulletin) على (TiO2) اهتماماً متزايداً بتقييم وتخفيف مخاطر المخاطر الناشئة في مكان العمل قبل حدوث آثار صحية ضارة على العمال، يمكن اعتبار هذا التغيير بمثابة انتقال من النموذج التفاعلي إلى النموذج الاستباقي في إدارة المخاطر المهنية، في الآونة الأخيرة، فإن مسودة (NIOSH Current Intelligence Bulletin) بشأن الأنابيب النانوية الكربونية والألياف النانوية توسع بشكل أكبر النهج الذي تم تطويره في وثيقة (TiO2 NIOSH 2010).

كما أنها تستخدم طرق نمذجة الجرعات المعيارية بناءً على الدراسات على الحيوانات، والتي تُترجم إلى حد التعرض في غياب البيانات حول الآثار الضارة على العمال، على غرار وثيقة (TiO2)، توصي بحد التعرض الذي يشمل جميع أنواع الأنابيب النانوية الكربونية والألياف النانوية التي تختلف في الحجم وكيمياء السطح، إن (REL) المقترح لـ (CNT) و (CNF) البالغ (7 ميكروغرام / م 3) مقيد بالقيود في أخذ العينات والتحليل، وبالتالي، يركز التخفيف من المخاطر على التحكم في التعرض إلى أدنى حد عملي.