エジプトのタクシー運転手におけるベンゼン曝露の環境および健康への影響

要旨

目的。 タクシー運転手におけるベンゼンへの環境曝露およびベンゼン曝露による血液学的影響を検討すること。 背景 ベンゼンへの曝露は造血障害を含む健康への悪影響と関連している。 方法 2017年4月初めから2018年6月末まで、タクシー運転手280名(曝露群)と曝露していないマッチング対象者120名(対照群)を対象に、後ろ向きコホート研究を実施した。 ツールには、個人データ(年齢、教育レベル、喫煙など)および曝露データ(曝露の期間と性質など)に関する質問を含む、あらかじめ設計された自記式質問票を使用した。 調査には全血球計算が含まれる。 軽鎖芳香族炭化水素(BTEX成分:ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン)についての環境調査が行われた。 結果 ステーション内のベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレンの環境濃度の平均値(ppm)は、それぞれ0.81±0.42、26.69±0.54、29.36±2.35、25.11±2.06と国際許容レベル()よりも高いものであった。 過去2週間の臨床症状を調べたところ、タクシー運転手では、顔面蒼白、めまい、頭痛、腰背部痛、疲労、喉の乾き、不快感の有病率が対照群(それぞれ、6.7%、4.2%、6.7%、10%、6.7%、9.2%)より有意に高いことが判明した。 慢性疾患では、高血圧が対照群(5.8%)よりもドライバー群(17.1%)で最も多くなっていた()。 健康状態の自己評価については、タクシー運転手の20.0%が健康状態が悪いと回答し、31.4%が非常に健康であると回答した()。 MCH(pg),TLC(×103/μl),血小板(×103/μl)はタクシー運転手において有意に低かった(それぞれ26.33±2.31,6.55±1.38,189.07±53.25)(, <0.001, and <0.001 respectively). 結論 タクシー運転手の血液学的異常所見は、ベンゼンへの曝露で認められた。 タクシー運転手の健康は一般的に影響を受ける。 タクシー運転手の定期的な健康診断と健康教育のためのクリニックの設置が強く推奨される。 はじめに

国際がん研究機関(IARC)は、ベンゼンをヒト発がん性物質に分類している。 体内では、ベンゼンは肝臓でチトクローム P450 2E1 によっていくつかのステップで代謝され、さまざまな開環代謝物や開環水酸化代謝物(フェノール類やカテコール類など)が生成されます … 続きを読む これらの循環フェノール化合物は、骨髄などの他の臓器に運ばれ、そこでペルオキシダーゼを介した反応によってさらに酸化され、反応性の高いキニンが生成される。 ヒドロキノン(HQ)やパラベンゾキノン(p-BQ)などのキノンは、強力な血液毒性および遺伝毒性化合物であり、NAD(P)Hキノン酸化還元酵素(NQO1)により毒性の低い水酸化代謝物に変換されることがある … ベンゼンへの曝露は、げっ歯類およびヒトにおいて、循環血球数の減少、貧血、血小板減少、白血球減少、再生不良性貧血、急性骨髄性白血病などの造血障害など、健康への悪影響と関連付けられてきた . しかし、ベンゼンによる血液毒性は、そのメカニズムが完全に解明されているわけではない。 1995 年以降、ガソリン中の鉛含有量が削減され、1998 年にはエジプトで無鉛ガソリンが使用されるようになってから、ベンゼン、トル エン、キシレン、酸素添加剤がガソリンに最も多く添加され、オクタン価を高め、エンジンからの排気を減らし、より効率的に燃 焼させることを目的としている。 酸素添加剤としては、エチルターシャリーブチルエーテル(ETBE)、メチルターシャリーブチルエーテル(MTBE)、エタノール、メタノールなどがよく使用されている。 トルエンおよびキシレンに暴露すると、疲労、頭痛、眠気、不眠、抑うつ、不安、集中力・記憶力の低下、酔い、その他の認知障害などの神経心理学的症状を引き起こす可能性がある。 しかし、エジプトでは、この分野の研究は少ない。そこで、本研究では、農村部と都市部のタクシー運転手のベンゼンへの曝露を調査し、ベンゼン曝露による血液学的影響を検討した。 サンプルサイズ

過去の文献のレビューに基づいて、サンプルサイズは95%CIとパワー80%で計算され、合計266人のタクシー運転手が募集されました。 しかし、パイロット・スタディを実施し、脱落者を出さないために、サンプル数を300に増やした。 最終的なサンプルサイズは、280人のタクシー運転手であった。 2.参加者と方法

Menoufia Governorateは、400万人以上の人口を持つエジプトの州である。 いくつかの地区があり、Shibin El Kom地区はその中でも最大かつ過密な地区である。 州都であるShibin El Kom地区は、50万人以上の人口を抱え、行政や教育の中心地となっています。 タクシーはこの地区だけでしか利用できない。 バス、車、電車に加え、タクシーも利用できるのだから、いかに人口が多いかがわかる。 タクシードライバーは、毎日朝早くから夜遅くまで、生活のために働いています。 彼らは、ベンゼンをはじめとするあらゆる大気汚染に長時間さらされている。 2017年4月初旬から2018年6月末まで、後ろ向きコホート研究を実施した。 メヌーフィア医学部医学研究倫理委員会から承認を得た。 研究目的の説明の後、参加者全員から口頭で同意を得た。 ドライバーの健康状態を評価するために、状況分析を行い、特に教育シーズン中の過密な日を選択することが必要であった。 まず、8時間の勤務中に大気中のBTEXへの曝露を継続的にモニターするために、4つの過密日を決定した。 ドライバーは、1日を3つのシフトに分け、朝10時から夕方6時までのシフトを無作為に選び、調査を実施した。 朝10時から夕方6時までを調査時間として、市内の過密な道路を選びました。 そして、10時からチームを編成し、1台おきにタクシーを選ぶことを推奨し、ランダムな方法で選択させた。 このチームは、Shibin El Kom地区の農村部および都市部から約280名の運転手と、運転手の親族および非運転手から120名の被曝していないマッチング・メンバーを募集した。 2803>

2.1 調査対象者全員に対して、以下の調査を行った。 質問票

事前に作成したインタビュー質問票をShibin El Kom市の農村部および都市部の職場で著者らが実施した。 関連文献のレビュー後、著者らは質問票を確定し、公衆衛生・地域医療部門の専門家による委員会で内容の妥当性が検証された。 Cronbach’s alphaは0.81であった。 5名の被験者を対象にパイロット調査を実施し、ツールの実行可能性と適用性を検証し、適宜修正を加えた。 質問票には、人口統計(例:年齢、性別)、特別な習慣(例:喫煙、アルコール)、職業歴(例:労働時間/日、被曝年数)に関するデータが含まれていた。 また、神経学的および血液学的症状に関する病歴、過去の疾患歴(神経系、精神系、血液系、腎臓系、糖尿病など)も聴取された。 データ収集は午前9時の始業時から行い、混雑していない日を選択したのは、気心の知れたドライバーにインタビューする時間を確保するためである

2.2. 完全血液検査(CBC)

滅菌プラスチック注射器を用いた静脈穿刺により、2mlの血液を採取した。 この血液サンプルは、抗凝固剤としてEDTA(エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム)を含む滅菌プラスチックチューブに送られ、Hb濃度、白血球、赤血球、血小板数を直接表示する自動カウンター(Sysmex K 1000)に導入された

2.3。 環境測定(ガスクロマトグラフィーによる大気中のBTEXのモニタリング)

大気中のBTEXへの暴露は、過密な都市部で働くことが確実な120台のタクシー内で8時間の勤務シフト中に継続的にモニタリングされた(田舎のドライバーは、自宅が都市から離れているので仕事を早く終わらせることを発表した)。 大気サンプルは、SKCバッテリー駆動の空気サンプリングポンプPCXR4型を用いて、流量100ml/minでアクティブサンプリングによりタクシー内で採取された。 サンプルの採取には活性炭カートリッジを使用した。 各タクシーで、異なる2日間に2つのサンプルを収集した。 各カートリッジの内容物を別のバイアル瓶に入れ、密封して冷却経路に20分間置いた後、10℃で1時間放置した。 試料は二硫化炭素(CS2)で抽出し,試料溶液はガスクロマトグラフィーで分析した。 化学分析にはVF-5MSカラム(長さ30m、内径0.25mm、膜厚0.25Pm)を使用した。 40℃で3分間加熱した後、カラムオーブンを初期設定し、15℃-min-1の昇温速度で最終温度200℃まで上昇させた。 最終温度は6分間保持された。 BTEXの校正は、標準溶液(Supelco EPA TO-1 Mix 1A)を用いて行いました。 検量線を作成するために、0.1~4.0 ng-PL-1の範囲の濃度の溶液を使用した。 相関係数は常に0.99以上であった。 各BTEXの定量限界は、大気中濃度1.0 Pg-m-3に対して(20 pg-PL-1)と算出されました。 エジプト、カイロの国立研究所の大気汚染部門の資格を持つ教授の監督の下、これらのすべてのステップが実施されました。 データ管理

結果は、IBMパーソナルコンピュータと統計パッケージSPSSバージョン20(SPSS社、シカゴ、米国)により収集、集計、統計分析された。 統計は、記述統計(例:割合(%)、平均(X)、標準偏差(SD))と分析統計(例:連続量的パラメトリック変数の平均値の比較にはStudentのt検定、割合間の比較にはZ検定を使用)の2種類が行われた。 統計的有意性は.

3.結果

ベンゼン(ppm)、トルエン、エチルベンゼン、キシレンの周囲濃度(0.89±0.42、27.37±6.59、29.16±2.50、25.04±2.0)は、. 0.89±0.42であった(ppm)。17)は、Abdel-Rasoulらの測定値(それぞれ3.69 ± 1.88, 120.59 ± 1.17, 133.70 ± 7.20, 114.35 ± 6.86 ppm)よりも著しく低く、すでにこれらの元素に関する地域および国際安全ガイドライン()を超えていた(表1および図1)。 調査対象者の一般的な特徴については、年齢、配偶者の有無、収入に関する有意な差は見られなかった。 喫煙については、運転者(70%)が非被曝者(55.8%)に比べて有意に高かった(表2)。 運転手と非被曝者の健康状態の評価については、顔面蒼白、めまい、頭痛、腰・背部痛、疲労、喉の乾き、不快感の有病率は、タクシー運転手で(それぞれ27.1%、24.3%、 21.4% 、 28.6% 、 45.7% 、 24.3% 、 25.7% )対照群で(それぞれ 6.7% 、 4.2% 、 6.7% 、 10%、 6.7% 、 9.2% )より有意に高いことが明らかにされた。 慢性疾患では、高血圧が対照群(8.3%)よりも運転者群(17.1%)で最も多く見られた()。 過去12ヶ月間の腰痛・背部痛は、運転者では54.3%であるのに対し、非被曝者では10%であることがわかった。 健康状態の自己評価については、タクシー運転手の20.0%が健康状態が悪いと回答し、非被曝群では0%であった。一方、タクシー運転手の31.4%が非常に健康状態良好と回答し、非被曝群では70.0%であった(). また、定期的な健康診断や健康教育を受けることについては、各群間に有意差はなかった(それぞれ0.875)(表3)。 血液学的効果については,タクシー運転手のMCH(pg),TLC(×103/μl),血小板(×103/μl)は,対照群(27.61±2.28,8.57±1.91,264.06±52.87)より有意に低かった(, <0.001, and <0.87, ).001、それぞれ)、MCHC(gm/dl)はタクシー運転手(33.90±1.86)が非暴露群(31.36±0.75)より有意に高かった()(表4)。

エチル・ベンゼン・メタノール (pm)

空気サンプル Test value
タクシー(No. = 120) Station# (no. = 40)
Benzene (ppm) 0.89 ± 0.42 3.69 ± 1.88 Mann-Whitney = 8.26 <0.001
Toluene (ppm) 27.37 ± 6.59 120.0 Toluene (ppm) 27.37 ± 6.59 120.59 ± 1.17 t = 147.93 <0.001
エチルベンゼン (ppm) 29.16 ± 2.50 133.70 ± 7.20 t = 89.0
エチルベンゼン・エチルベンゼン (ppm) 133.70 ± 7.2097 <0.001
Xylene (ppm) 25.04 ± 2.17 114.35 ± 6.86 t = 81.01 <0.001 Xylene (ppm)001
Significant; #Abdel-Rasoul et al.

表1
タクシー中のベンゼン(ppm)、トルエン、エチルベンゼン、キシレンの周囲濃度とステーション結果との比較。

図1
タクシーとステーションの結果におけるベンゼン(ppm)、トルエン、エチルベンゼン、キシレンの周囲濃度の比較。

非運転者(120名)

32.0

56

30.0

10

85.

Driver (No. = 280名) シグマ値検定
No. % No.1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0. %
年齢(Y)、 42.80 ± 9.69 43.86 ± 6.74 t = 1.26 0.0.208
住居 都市 190 67.9 90 75.0 χ2
2.04
0.153
Rural 90 32.1 30 25.0 30.1 30 30.00
Education Basic 20.0 36 30.0 χ2
7.21
0.027
Secondary 200 71.4 80 66.7
University 24 8.6 4 3.3.3
収入
十分 132 47.0%。1 58 48.3 0.04 0.827
不足 148 52.1 148 44.9 62 51.7
配偶者の有無 独身 100 35.7 40 33.3 0.20 0.647
既婚 180 64.3 80 66.7
喫煙者 196 70.0 67 55.8 χ2
7.48
0.006
Nonsmoker 84 53 44.0 44.1 45.12
運転業務期間(年)
40 14.3
≥10 240 85.7
運転業務時間/日
<8 26 9.0
≧8 264 91.0
有意図的。
表2
ドライバーと未被曝グループの特徴。

10.0

24.3

6.7

10.0

5.7

3.3

。76

12.96

9.2

5.0

5.82.97

8.6

8.3

0.002

20.0

8.07

ドライバー(280人) Unposed controls(no. = 120) Z検定
%
Pallor 76 27.1% % % %
8 6.7 4.46 <0.001
動悸 60 21.4 6 5.0 3.90 <0.001
Dizziness 68 24.3 5 4.2 4.63 <0.001
Headache 60 21.0 2.04 8 6.7 3.44 <0.001
Waist and back pain 152 54.0 Waist and back pain 1523.03 12 10.0 8.14 <0.001
疲労 128 45.7 12 6.75 <0.5%。001
ドライスロート 68 8 3.97 <0.001
Insomnia 40 14.3 9 7.5 1.73 0.082
Anxiety 52 18.6 9 7.5 2.68 0.007
集中力不足 72 25.7 12 3.40 <0.001
夢中 44 15.0.7 10 8.3 1.83 0.067
Dyspepsia 48 17.0 1.01 10 8.3 2.14 0.032
便秘または下痢 16 4 0.76 0.1%未満 0.447
頻尿 5.7 4 3.3 0.76 0.447
咳・痰 36 5.1 5.0 2.18 0.029
胸部充血または喘息 16 5.7 0 0.0 2.39 0.016
最近2週間の不快感 72 25.7 11 3.59 <0.001
dm 28 10.1 10.0 6 1.45 0.147
Hypertension 48 17.1 7 0.002
定期検診 24 10 0.10 0.922
健康評価
良いまたは非常に良い 88 31.4 84 70.0 7.04 <0.001
Fair 136 48.6 36 30.0 7.0 <0.0.001
Poor 56 0 5.13 <0.0.001
健康教育を受ける前 5.7 8 6.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 0.16 0.875
有意である。
表3
調査対象群の健康状態。
Drivers (no. = 280)<113><1612>非曝露対照(no.=120)<113><2863> t-検定<113><2863>値<113><2753><3115><1612><113><2753><3115><1612>ヘモグロビン(gm/dl)<113><1612>13.69 ± 1.95 13.99 ± 1.63 1.51 0.131
RBCs (×106/μl) 4.86 ± 0.56 4.93 ± 0.52 1.0 ± 1.22 0.222
hct (%) 39.38 ± 6.68 40.44 ± 4.60 1.58 0.02 1.02 0.02113
MCV (fl) 82.43 ± 7.42 83.93 ± 7.21 1.87 0.062
MCH (pg) 26.77 ± 3.58 27.61 ± 2.25 2.82 0.005
MCHC (gm/dl) 33.90 ± 1.86 31.36 ± 0.75 19.34 < 0.001
TLC (×103/μl) 6.90 ± 1.49 8.57 ± 1.91 8.52<113> <0.001
血小板 (×103/μl) 204.60 ± 56.49 266.06 ± 52.87 10.16 <0.001
表4
試験群の完全血球計算値。

4.考察

エジプト貿易産業省法令1095の許容値(1.56ppm)よりも高いレベルのベンゼンが、ステーションで報告されました。 今回の調査では,ベンゼン(ppm),トルエン,エチルベンゼン,キシレンの環境中濃度は,Abdel-Rasoulらによる測定値よりも有意に低い値であった. これは、ガソリンスタンドの従業員の呼吸域におけるベンゼンの平均濃度が運転手のそれよりも2-3倍高く、米国産業衛生専門家会議(ACGIH)が推奨する閾値(0.5 ppm)よりも3倍高いことを発見した Bahrami et al.と一致するものである。 閾値以下であるにもかかわらず、運転手の呼吸域におけるベンゼン濃度の平均値は、アジア、オーストラリア、アメリカでの研究報告よりも高い値であった。 健康状態の自己評価については,非被曝群では0%であったのに対し,タクシー運転手では20.0%が悪いと回答し,非被曝群では70%が良い,非常に良いと回答したのに対し,タクシー運転手では31.4%が良い,非常に良いという結果であった. これは、2004年の中国人成人の高血圧の有病率が18.1%であったのに対し、タクシー運転手の高血圧の有病率は18.2%であったYangらの知見と一致するものである。 身体活動の低下、ストレスの多い仕事、重労働、通常の睡眠の乱れなどが、タクシー運転手の高血圧有病率の原因であり、説明できるかもしれない。 腰痛・背部痛については、過去12ヶ月間の有病率は54.3%であることが明らかになった。 これは、54%というWangらの知見と一致するが、67%というBurgel and Elshataratの腰痛の知見より低い。 今回のデータでは、MCH(pg)、白血球、血小板が明らかに減少しており、RBcs、Hb、HCT、MCVについては有意差はなかった。 この結果は、タクシー運転手のWBCs数が非被曝対照者に比べて減少したと報告したAvogbeらの知見と一致する。 また、赤血球数は、村の住民と被曝したMBTDとの間で変化がなかった。 この結果は、ベンゼン曝露レベルが 1.9-14.8 ppm と 0.005-5.3 ppm の範囲で同じことを報告した多くの研究結果と一致する。 しかし、0.14-2.08ppmのベンゼン濃度では赤血球数が減少したとする報告や、ベンゼンへの曝露量が多い(最大34ppm)労働者で赤血球数が減少したとする報告もある。

5. 結論

許容濃度以上の高濃度のベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレンに曝露されたタクシー運転手の血液学的異常所見が認められた。 曝露されたタクシー運転手は、血液成分の著しい変化とともに、神経系、呼吸器系、消化器系、循環器系、内分泌系など、さまざまなシステムに関連するさまざまな症状を示していた。 タクシー運転手の環境暴露の負担を軽減するために、予防とスクリーニングの対策が必要である。 タクシー運転手が近寄りやすい場所に、定期的な検診と症状や血液学的変化の早期発見のための診療所を設置することが強く推奨される。 さらに,環境汚染物質への曝露による不利益に対するタクシー運転手の意識を高めるために,運転手に対する健康教育プログラムを導入することができる. さらに、検出されたガスに特化したガスセンサーの採用は、ガスレベルが許容レベルを超えたときに検出するための有効なソリューションである。

Data Availability

この研究の結果を裏付けるために使用したデータは、要望に応じて対応する著者から入手できる。

Conflicts of Interest

著者らは、本論文の発表に関して利益相反がないことを宣言する。

Acknowledgements

著者らは、アイオワ大学准教授で中西部の健康人材センター長のDiane Rohlman教授の多大なる支援に感謝したい。 また,参加者の皆さんには,貴重な時間を割いていただき,ありがとうございました。 本研究は、Fogarty InstituteとNational Institute of Environmental Health Sciences (R01 ES022163)からの助成金により(一部)支援されたものである。

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