Effets environnementaux et sanitaires de l’exposition au benzène chez les chauffeurs de taxi égyptiens

Abstract

Objectifs. Étudier l’exposition environnementale au benzène ainsi que les effets hématologiques de l’exposition au benzène chez les chauffeurs de taxi. Contexte. L’exposition au benzène a été associée à des effets néfastes sur la santé, notamment des troubles hématopoïétiques. Méthodes. Une étude de cohorte rétrospective a été réalisée du début avril 2017, à la fin juin 2018, sur 280 chauffeurs de taxi (le groupe exposé) et 120 personnes appariées non exposées (témoins). Les outils comprenaient un questionnaire auto-administré préétabli qui contenait des questions sur les données personnelles (par exemple, l’âge, le niveau d’éducation et le tabagisme) et les données d’exposition (par exemple, la durée et la nature de l’exposition). Les examens comprenaient un hémogramme complet. Des études environnementales sur les hydrocarbures aromatiques à chaîne légère (composants BTEX : benzène, toluène, éthylbenzène et xylène) ont été réalisées. Résultats. Les valeurs moyennes (ppm) des concentrations ambiantes de benzène, toluène, éthylbenzène et xylène (0,81 ± 0,42, 26,69 ± 0,54, 29,36 ± 2,35 et 25,11 ± 2,06, respectivement) dans les stations étaient supérieures aux niveaux internationaux admissibles (). Lors de l’étude des manifestations cliniques au cours des deux dernières semaines, la prévalence de la pâleur, des vertiges, des maux de tête, des douleurs à la taille et au dos, de la fatigue, de la gorge sèche et des malaises était significativement plus élevée chez les chauffeurs de taxi (27,1 %, 24,3 %, 21,4 %, 28,6 %, 45,7 %, 24,3 % et 25,7 %, respectivement) que chez les témoins (6,7 %, 4,2 %, 6,7 %, 10 %, 10 %, 6,7 %, 6,7 % et 9,2 %, respectivement). En ce qui concerne les maladies chroniques, l’hypertension était la maladie chronique la plus répandue chez les conducteurs (17,1 %) que chez les témoins (5,8 %) (). En ce qui concerne l’auto-évaluation de l’état de santé, 20,0 % des chauffeurs de taxi ont déclaré être en mauvaise santé tandis que 31,4 % ont déclaré être en très bonne santé (). L’HME (pg), le TLC (×103/μl) et les plaquettes (×103/μl) étaient significativement plus faibles chez les chauffeurs de taxi (26,33 ± 2,31, 6,55 ± 1,38 et 189,07 ± 53,25, respectivement) (, <0,001, et <0,001 respectivement). Conclusion. Des résultats hématologiques anormaux chez les chauffeurs de taxi ont été trouvés lors de l’exposition au benzène. La santé des chauffeurs de taxi est généralement affectée. La mise en place d’une clinique pour le contrôle périodique et l’éducation sanitaire des chauffeurs de taxi est fortement recommandée.

1. Introduction

Le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) a classé le benzène comme cancérogène pour l’homme . À l’intérieur du corps, le benzène est métabolisé en plusieurs étapes dans le foie par le cytochrome P450 2E1, où une variété de métabolites à cycle ouvert et de métabolites à cycle hydroxylé (par exemple, les phénols et les catéchols) sont générés . Ces composés phénoliques circulants peuvent être transportés vers d’autres organes, par exemple la moelle osseuse, où ils sont encore oxydés par des réactions médiées par des peroxydases en leurs quinines hautement réactives. Les quinones telles que l’hydroquinone (HQ) et la para-benzoquinone (p-BQ) sont des composés hématotoxiques et génotoxiques puissants qui peuvent être reconvertis par la NAD(P)H quinone oxydoréductase (NQO1) en métabolites hydroxylés moins toxiques. L’exposition au benzène a été associée à des effets néfastes sur la santé, notamment des troubles hématopoïétiques tels que l’insuffisance de la moelle osseuse qui se manifeste par une diminution du nombre de cellules sanguines circulantes, l’anémie, la thrombocytopénie, la leucopénie, l’anémie aplastique et la leucémie myélogène aiguë chez les rongeurs et les humains . Cependant, les mécanismes de l’hématotoxicité induite par le benzène ne sont pas totalement compris. Après la réduction de la teneur en plomb dans l’essence depuis 1995 et l’utilisation de l’essence sans plomb en Égypte en 1998, le benzène, le toluène, le xylène et les composés oxygénés sont les additifs les plus ajoutés à l’essence pour améliorer l’indice d’octane et réduire les gaz d’échappement du moteur, ce qui permet une combustion plus efficace du carburant. Les composés oxygénés les plus couramment utilisés sont l’éther éthyl-tertio-butylique (ETBE), l’éther méthyl-tertio-butylique (MTBE), l’éthanol et le méthanol. L’exposition au toluène et au xylène peut provoquer des symptômes neuropsychologiques tels que la fatigue, les maux de tête, la somnolence, l’insomnie, la dépression, l’anxiété, les difficultés de concentration ou de mémorisation, l’ivresse et d’autres troubles cognitifs . Dans le monde et en Égypte, certaines études ont concentré leurs travaux sur les troubles de santé chez les travailleurs des stations d’approvisionnement en carburant et d’autres ont étudié l’état de santé chez les chauffeurs de taxi , mais en Égypte, il y a peu d’études de recherche faites sur ce domaine, donc ce travail a été effectué pour étudier l’exposition au benzène chez les chauffeurs de taxi des zones rurales et urbaines et étudier les effets hématologiques de l’exposition au benzène.

1.1. Taille de l’échantillon

Sur la base de l’examen antérieur de la littérature , la taille de l’échantillon avait été calculée avec un IC de 95% et une puissance de 80%, et au total, 266 chauffeurs de taxi ont été recrutés. L’échantillon a été porté à 300 pour réaliser une étude pilote et éviter les abandons. La taille finale de l’échantillon était de 280 chauffeurs de taxi. Environ 120 individus appariés pour l’âge et le sexe ont été recrutés.

2. Participants et méthodes

Le gouvernorat de Menoufia est un gouvernorat égyptien qui compte plus de 4 millions d’individus. Il compte plusieurs districts ; celui de Shibin El Kom est l’un de ses plus grands et surpeuplés. En tant que capitale du gouvernorat, le district de Shibin El Kom, occupé par plus d’un demi-million de personnes, est le centre de tous les principaux services administratifs et éducatifs. Le service de taxi n’est disponible que dans ce district. On peut imaginer à quel point la population est nombreuse ; le taxi sert en plus de tous les types de bus, de voitures et de trains. Les chauffeurs de taxi travaillent tous les jours, du petit matin jusqu’à tard dans la nuit, pour gagner leur vie. Ils sont exposés au benzène et à toutes les formes de pollution atmosphérique pendant de nombreuses heures. Une étude de cohorte rétrospective a été réalisée du début du mois d’avril 2017 à la fin du mois de juin 2018. Un accord a été obtenu auprès du Comité d’éthique de la recherche médicale de la Faculté de médecine de Menoufia. Après explication des objectifs de l’étude, un consentement oral a été pris auprès de tous les participants. Pour évaluer l’état de santé de ces chauffeurs, il était nécessaire de faire une analyse de la situation et de choisir les jours surchargés surtout pendant la saison scolaire. Dans un premier temps, 4 jours surchargés ont été déterminés afin de surveiller en permanence l’exposition aux BTEX dans l’air ambiant pendant les quarts de travail de huit heures. Les chauffeurs ont été choisis au hasard en divisant la journée en 3 équipes ; l’équipe choisie pour mener l’étude allait de 10 heures du matin à 6 heures du soir. Les rues surpeuplées de la ville ont été choisies. Puis, à partir de 10 heures, l’équipe a été répartie, et il a été recommandé de choisir un taxi sur deux pour que le choix soit aléatoire. Environ 280 chauffeurs des zones rurales et urbaines du district de Shibin El Kom et 120 personnes non exposées appariées parmi les parents des chauffeurs et des non chauffeurs ont été recrutés. Tous les participants à l’étude ont été soumis à ce qui suit.

2.1. Questionnaire

Un questionnaire d’entretien préétabli a été réalisé par les auteurs sur le lieu de travail dans les zones rurales et urbaines de la ville de Shibin El Kom. Après l’examen de la littérature connexe, les auteurs ont établi un questionnaire, et sa validité de contenu a été testée par un conseil de spécialistes du département de santé publique et de médecine communautaire. Le coefficient alpha de Cronbach était de 0,81. Une étude pilote a été réalisée sur 5 sujets pour tester la faisabilité et l’applicabilité des outils, et des modifications ont été apportées en conséquence. Le questionnaire comprenait des données démographiques (par exemple, l’âge et le sexe), des habitudes particulières (par exemple, le tabagisme et l’alcool) et des antécédents professionnels (par exemple, les heures/jours de travail et les années d’exposition). De même, les antécédents médicaux des manifestations neurologiques et hématologiques et les antécédents de maladies (par exemple, neurologiques, psychiatriques, sanguines, rénales et diabète sucré) ont été relevés. Les données ont été recueillies en début de journée, à 9 heures, et les jours moins fréquentés ont été choisis afin d’avoir le temps d’interroger les conducteurs de bonne humeur.

2.2. Numération sanguine complète (NFS)

Deux ml de sang ont été prélevés par ponction veineuse à l’aide d’une seringue en plastique stérile. Cet échantillon de sang a ensuite été délivré dans un tube en plastique stérile contenant de l’EDTA (disodium ethylenediaminetetraacetate) comme anticoagulant, puis introduit dans un compteur automatisé (Sysmex K 1000) qui donne directement la concentration d’Hb, le nombre de GB, de GR et de plaquettes.

2.3. Mesure environnementale (Surveillance des BTEX dans l’air ambiant par chromatographie en phase gazeuse)

L’exposition aux BTEX dans l’air ambiant a été surveillée en continu pendant des quarts de travail de huit heures à l’intérieur de 120 taxis dont l’engagement à travailler dans les zones urbaines surpeuplées était assuré, car certains chauffeurs ruraux ont annoncé qu’ils terminaient leur travail plus tôt, car leurs maisons étaient éloignées de la ville. Les échantillons d’air ambiant ont été collectés à l’intérieur du taxi par échantillonnage actif avec un débit de 100 ml/min en utilisant une pompe d’échantillonnage d’air SKC fonctionnant sur batterie, modèle PCXR4. Des cartouches de charbon actif ont été utilisées pour collecter les échantillons. Dans chaque taxi, deux échantillons ont été collectés à deux jours différents. Le contenu de chaque cartouche a été placé dans un flacon séparé qui a été scellé et placé dans un chemin refroidi pendant 20 min, puis laissé pendant 1 heure à 10°C. Les échantillons ont été extraits avec du disulfure de carbone (CS2), et la solution d’échantillon a ensuite été analysée par chromatographie en phase gazeuse. Une colonne VF-5MS (longueur de 30 m, diamètre interne de 0,25 mm et épaisseur de film de 0,25 Pm) a été utilisée pour l’analyse chimique. Le four de la colonne a été programmé à 40°C pendant 3 min, suivi d’une vitesse de chauffage de 15°C-min-1 en rampe jusqu’à une température finale de 200°C. La température finale a été maintenue pendant 6 min. L’étalonnage des BTEX a été effectué en utilisant une solution standard (Supelco EPA TO-1 Mix 1A). Pour construire la courbe d’étalonnage, des solutions avec des concentrations allant de 0,1 à 4,0 ng-PL-1 ont été utilisées. Les coefficients de corrélation étaient toujours supérieurs à 0,99. La limite de quantification calculée pour chaque BTEX était de (20 pg-PL-1), par rapport à une concentration de 1,0 Pg-m-3 dans l’atmosphère. Sous la supervision d’un professeur qualifié du département de la pollution atmosphérique, au centre national de recherche, au Caire, en Egypte, toutes ces étapes ont été réalisées.

2.4. Gestion des données

Les résultats ont été collectés, mis en tableaux et analysés statistiquement par l’ordinateur personnel IBM et le progiciel statistique SPSS version 20 (SPSS Inc, Chicago, USA). Deux types de statistiques ont été réalisés : des statistiques descriptives (par exemple, pourcentage (%), moyenne (X) et écart type (ET)) et des statistiques analytiques (par exemple, le test t de Student a été utilisé pour comparer les moyennes des variables paramétriques quantitatives continues et le test Z a été utilisé pour comparer les proportions). La signification statistique a été acceptée pour .

3. Résultats

Les concentrations ambiantes de benzène (ppm), de toluène, d’éthylbenzène et de xylène (0,89 ± 0,42, 27,37 ± 6,59, 29,16 ± 2,50 et 25,04 ± 2.17, respectivement) étaient significativement plus faibles que celles mesurées par Abdel-Rasoul et al. (3,69 ± 1,88, 120,59 ± 1,17, 133,70 ± 7,20, et 114,35 ± 6,86 ppm, respectivement) qui dépassent déjà les directives de sécurité locales et internationales correspondantes pour ces éléments () (Tableau 1 et Figure 1). En ce qui concerne les caractéristiques générales des groupes étudiés, il n’y avait pas de différences significatives concernant l’âge, l’état civil ou le revenu. En ce qui concerne le tabagisme, il était significativement plus élevé chez les conducteurs (70 %) que dans le groupe non exposé (55,8 %) () (tableau 2). En ce qui concerne l’évaluation de l’état de santé des conducteurs et du groupe non exposé, la prévalence de la pâleur, des vertiges, des maux de tête, des douleurs à la taille et au dos, de la fatigue, de la gorge sèche et des malaises était significativement plus élevée chez les conducteurs de taxi (27,1 %, 24,3 %, 21,4 %, 28,6 %, 45,7 %, 24,3 % et 25,7 %, respectivement) que chez les témoins (6,7 %, 4,2 %, 6,7 %, 10 %, 10 %, 6,7 %, 6,7 % et 9,2 %, respectivement). En ce qui concerne les maladies chroniques, l’hypertension était la maladie chronique la plus répandue chez les conducteurs (17,1 %) que chez les témoins (8,3 %) (). Les douleurs à la taille et au dos au cours des 12 derniers mois étaient de 54,3 % chez les conducteurs contre 10 % dans le groupe non exposé. En ce qui concerne l’auto-évaluation de l’état de santé, 20,0 % des chauffeurs de taxi ont déclaré être en mauvaise santé contre 0 % dans le groupe non exposé, tandis que 31,4 % des chauffeurs de taxi ont déclaré être en très bonne santé contre 70,0 % dans le groupe non exposé (). Il n’y avait pas de différence significative entre les groupes étudiés en ce qui concerne les contrôles périodiques ou le fait de recevoir une éducation sanitaire avant ( et 0,875, respectivement) (tableau 3). En ce qui concerne les effets hématologiques, MCH (pg), TLC (×103/μl) et plaquettes (×103/μl) étaient significativement plus faibles chez les chauffeurs de taxi (26,77 ± 3,58, 6,90 ± 1,49, et 204,60 ± 56,49, respectivement) que chez les témoins (27,61 ± 2,28, 8,57 ± 1,91, et 266,06 ± 52,87, respectivement) (, <0,001, et <0.001, respectivement) tandis que la MCHC (gm/dl) était significativement plus élevée chez les chauffeurs de taxi (33,90 ± 1,86) que dans le groupe non exposé (31,36 ± 0,75) () (Tableau 4).

Figure 1

Concentrations ambiantes de benzène (ppm), de toluène, d’éthylbenzène et de xylène dans le taxi par rapport aux résultats de la station.

4. Discussion

Un niveau plus élevé de benzène que le niveau admissible du ministère égyptien du commerce et de l’industrie, loi 4 décret 1095 (1,56 ppm) , a été signalé dans les stations . Dans la présente étude, les concentrations ambiantes de benzène (ppm), toluène, éthylbenzène et xylène étaient significativement plus faibles que celles mesurées par Abdel-Rasoul et al. Ceci est en accord avec Bahrami et al. qui ont trouvé que la concentration moyenne de benzène dans les zones de respiration des travailleurs des stations-service était 2 à 3 fois plus élevée que celle des conducteurs et également 3 fois plus élevée que le niveau seuil (0,5 ppm) tel que recommandé par l’American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH). Bien que les niveaux soient inférieurs au seuil, la concentration moyenne de benzène dans la zone de respiration des conducteurs était supérieure à celle des études rapportées en Asie, en Australie et en Amérique. En ce qui concerne l’auto-évaluation de l’état de santé, 20,0 % des chauffeurs de taxi ont déclaré être en mauvaise santé contre 0 % dans le groupe non exposé, tandis que 31,4 % des chauffeurs de taxi ont déclaré être en bonne et très bonne santé contre 70 % dans le groupe non exposé. Ces résultats sont en accord avec ceux de Yang et al. qui ont constaté que le taux de prévalence de l’hypertension chez les chauffeurs de taxi était de 18,2 %, alors que le taux de prévalence global de l’hypertension chez les adultes chinois était de 18,1 % en 2004. La diminution de l’activité physique, le fait d’occuper un emploi stressant, la dureté du travail et la perturbation normale du sommeil peuvent contribuer à la prévalence plus élevée de l’hypertension chez les chauffeurs de taxi et l’expliquer. En ce qui concerne les douleurs de la taille et du dos, notre étude a révélé une prévalence de 54,3 % au cours des 12 derniers mois. Ce chiffre est en accord avec les résultats de Wang et al. qui ont trouvé une prévalence de 54 %, mais il est inférieur à celui trouvé par Burgel et Elshatarat qui ont rapporté une lombalgie de 67 %. Les données actuelles montrent clairement une réduction de l’HME (pg), des GB et des plaquettes, sans différence significative en ce qui concerne les RBc, l’Hb, l’HCT et le MCV. Ce résultat est en accord avec les conclusions d’Avogbe et al. qui ont rapporté une diminution du nombre de WBCs chez les chauffeurs de taxi par rapport aux témoins non exposés. De même, le nombre de globules rouges est resté inchangé entre les habitants du village et les MBTD exposés. Ce résultat est cohérent avec de nombreuses études, qui ont rapporté la même chose à des niveaux d’exposition au benzène allant de 1,9-14,8 ppm et 0,005-5,3 ppm. Cependant, d’autres ont rapporté une diminution du nombre de GR à des niveaux de benzène allant de 0,14 à 2,08 ppm ou ont trouvé un déclin des GR chez les travailleurs fortement exposés au benzène (niveau maximal de 34 ppm) .

5. Conclusion

Des résultats hématologiques anormaux ont été trouvés chez les chauffeurs de taxi exposés à des concentrations élevées de benzène, de toluène, d’éthylbenzène et de xylène qui étaient supérieures aux niveaux admissibles. Les chauffeurs de taxi exposés présentaient une variété de symptômes liés à différents systèmes, par exemple neurologique, respiratoire, gastro-intestinal, cardiovasculaire et endocrinien, ainsi que des changements significatifs dans les composants sanguins. Des mesures de prévention et de dépistage sont nécessaires pour réduire le poids de l’exposition environnementale chez les chauffeurs de taxi. Il est fortement recommandé de créer une clinique pour les contrôles périodiques et la détection précoce des symptômes et des changements hématologiques dans des zones facilement accessibles aux chauffeurs de taxi. En outre, des programmes d’éducation sanitaire peuvent être mis en place pour les chauffeurs afin de les sensibiliser aux inconvénients de l’exposition à ces contaminants environnementaux. En outre, l’emploi de capteurs de gaz, spécifiques aux gaz détectés, est une solution efficace pour détecter les niveaux de gaz lorsqu’ils dépassent les niveaux admissibles.

Data Availability

Les données utilisées pour soutenir les résultats de cette étude sont disponibles auprès de l’auteur correspondant sur demande.

Disclosure

Le contenu relève uniquement de la responsabilité des auteurs et ne représente pas nécessairement les opinions officielles du NIH.

Conflits d’intérêts

Les auteurs déclarent qu’il n’y a pas de conflits d’intérêts concernant la publication de cet article.

Remerciements

Les auteurs tiennent à remercier le professeur Diane Rohlman, professeur associé, à l’Université de l’Iowa, et directeur, Healthier Workforce Center of the Midwest, pour son grand et généreux soutien. Les auteurs tiennent également à remercier tous les participants pour leur temps et leur gentillesse. Cette recherche a été soutenue (en partie) par une subvention du Fogarty Institute et du National Institute of Environmental Health Sciences (R01 ES022163).