Efectele de mediu și de sănătate ale expunerii la benzen în rândul șoferilor de taxi egipteni

Abstract

Obiective. Să studieze expunerea de mediu la benzen, precum și efectele hematologice ale expunerii la benzen la șoferii de taxi. Context. Expunerea la benzen a fost asociată cu efecte adverse asupra sănătății, inclusiv tulburări hematopoietice. Metode. Un studiu de cohortă retrospectiv a fost efectuat de la începutul lunii aprilie 2017, până la sfârșitul lunii iunie 2018, pe 280 de șoferi de taxi (grupul expus) și 120 de indivizi neexpuși și neegalați (controale). Instrumentele au inclus un chestionar prestabilit autoadministrat care conținea întrebări privind datele personale (de exemplu, vârsta, nivelul de educație și fumatul) și datele de expunere (de exemplu, durata și natura expunerii). Investigațiile au implicat o hemogramă completă. Au fost efectuate studii de mediu pentru hidrocarburi aromatice cu lanț ușor (componente BTEX: benzen, toluen, etilbenzen și xilen). Rezultate. Valorile medii (ppm) ale concentrațiilor ambientale ale benzenului, toluenului, etilbenzenului și xilenei (0,81 ± 0,42, 26,69 ± 0,54, 29,36 ± 2,35 și, respectiv, 25,11 ± 2,06) în stații au fost mai mari decât nivelurile admise la nivel internațional (). La studierea manifestărilor clinice din ultimele două săptămâni, prevalența paloarei, a amețelilor, a durerilor de cap, a durerilor de talie și de spate, a oboselii, a gâtului uscat și a disconfortului a fost semnificativ mai mare la șoferii de taxi (27,1%, 24,3%, 21,4%, 28,6%, 45,7%, 24,3% și, respectiv, 25,7%) decât în rândul martorilor (6,7%, 4,2%, 6,7%, 6,7%, 10%, 10%, 6,7%, 6,7%, 6,7% și, respectiv, 9,2%). În ceea ce privește bolile cronice, hipertensiunea arterială a fost cea mai răspândită boală cronică în rândul șoferilor (17,1%) decât în rândul controalelor (5,8%) (). În ceea ce privește autoevaluarea stării de sănătate, 20,0% dintre șoferii de taxi au raportat o stare de sănătate proastă, în timp ce 31,4% au raportat o stare de sănătate foarte bună (). MCH (pg), TLC (×103/μl) și trombocitele (×103/μl) au fost semnificativ mai mici în rândul șoferilor de taxi (26,33 ± 2,31, 6,55 ± 1,38 și, respectiv, 189,07 ± 53,25) (, <0,001 și, respectiv, <0,001). Concluzii. S-au constatat rezultate hematologice anormale în rândul șoferilor de taxi la expunerea la benzen. Sănătatea șoferilor de taxi este în general afectată. Se recomandă cu insistență înființarea unei clinici pentru controale periodice și educație pentru sănătate pentru șoferii de taxi.

1. Introducere

Agenția Internațională pentru Cercetarea Cancerului (IARC) a clasificat benzenul ca fiind un carcinogen uman . În interiorul organismului, benzenul este metabolizat în ficat în mai multe etape de către citocromul P450 2E1, unde se generează o varietate de metaboliți cu inel deschis și de metaboliți hidroxilați cu inel (de exemplu, fenoli și catecholi) . Acești compuși fenolici circulanți pot fi transportați către alte organe, de exemplu, măduva osoasă, unde sunt în continuare oxidați prin reacții mediate de peroxidaze în chininele lor foarte reactive . Chinonele, cum ar fi hidrochinona (HQ) și para-benzochinona (p-BQ), sunt compuși hematotoxici și genotoxici puternici care pot fi transformați de NAD(P)H chinon oxidoreductaza (NQO1) în metaboliți hidroxilați mai puțin toxici . Expunerea la benzen a fost asociată cu efecte adverse asupra sănătății, inclusiv tulburări hematopoietice, cum ar fi deficitul de măduvă osoasă care se manifestă prin scăderea numărului de celule sanguine circulante, anemie, trombocitopenie, leucopenie, anemie aplastică și leucemie mielogenă acută atât la rozătoare, cât și la om . Cu toate acestea, mecanismele hematotoxicității induse de benzen nu sunt în totalitate înțelese. După reducerea conținutului de plumb din benzină începând din 1995 și utilizarea benzinei fără plumb în Egipt până în 1998, benzenul, toluenul, xilenul și oxigenații sunt cei mai mulți aditivi adăugați la benzină, pentru a îmbunătăți cifra octanică și pentru a reduce gazele de eșapament ale motorului, permițând o ardere mai eficientă a combustibilului . Printre cei mai frecvent utilizați oxigenați se numără etil terț-butil eter (ETBE), metil terț-butil eter (MTBE), etanolul și metanolul . Expunerea la toluen și xilen poate provoca simptome neuropsihologice, inclusiv oboseală, dureri de cap, somnolență, insomnie, depresie, anxietate, dificultăți de concentrare sau de memorare, stări de beție și alte tulburări cognitive . În întreaga lume și în Egipt, unele studii și-au concentrat activitatea asupra tulburărilor de sănătate în rândul lucrătorilor de la stațiile de alimentare cu combustibil, iar altele au studiat starea de sănătate în rândul șoferilor de taxi , dar în Egipt, există o lipsă de studii de cercetare efectuate în acest domeniu, astfel încât această lucrare a fost realizată pentru a studia expunerea la benzen la șoferii de taxi din zonele rurale și urbane și pentru a studia efectele hematologice ale expunerii la benzen.

1.1. Mărimea eșantionului

Pe baza revizuirii anterioare a literaturii de specialitate , mărimea eșantionului a fost calculată la un IC de 95% și o putere de 80% și, în total, au fost recrutați 266 de șoferi de taxi. Eșantionul fusese mărit la 300 pentru a realiza un studiu pilot și pentru a evita abandonul. Dimensiunea finală a eșantionului a fost de 280 de șoferi de taxi. Au fost recrutați aproximativ 120 de indivizi potriviți din punct de vedere al vârstei și sexului.

2. Participanți și metode

Guvernoratul Menoufia este un guvernatorat egiptean cu peste 4 milioane de indivizi. Are mai multe districte; districtul Shibin El Kom este unul dintre cele mai mari și suprapopulate districte ale sale. Fiind capitala guvernoratului, districtul Shibin El Kom, ocupat de mai mult de jumătate de milion de persoane, este centrul tuturor serviciilor administrative și educaționale principale. Serviciul de taxi este disponibil doar în acest district. Se poate imagina cât de mare este numărul de populație; taxiul servește în plus față de toate tipurile de autobuze, mașini și tren. Șoferii de taxi lucrează de la primele ore ale dimineții până târziu în noapte în fiecare zi pentru a-și câștiga existența. Ei sunt expuși la benzen și la toate formele de poluare a aerului timp de multe ore. Un studiu de cohortă retrospectiv a fost efectuat de la începutul lunii aprilie 2017 până la sfârșitul lunii iunie 2018. A fost obținută o aprobare din partea Comitetului de Etică a Cercetării Medicale din cadrul Facultății de Medicină Menoufia. După explicarea obiectivelor studiului, a fost luat un consimțământ oral de la toți participanții. Pentru a evalua starea de sănătate a acestor șoferi, a fost necesar să se facă o analiză a situației și să se aleagă zilele supraaglomerate, în special în timpul sezonului educațional. La început au fost stabilite 4 zile supraaglomerate pentru a monitoriza continuu expunerea la BTEX în aerul înconjurător în timpul turelor de lucru de opt ore. Șoferii au fost aleși în mod aleatoriu prin împărțirea zilei în 3 schimburi; de la ora 10 dimineața până la ora 6 seara a fost schimbul ales pentru realizarea studiului. Au fost alese străzile supraaglomerate din oraș. Apoi, începând de la ora 10, echipa a fost distribuită și s-a recomandat să se aleagă un taxi la fiecare două taxiuri pentru ca alegerea să fie în mod aleatoriu. Au fost recrutați aproximativ 280 de șoferi din zonele rurale și urbane din districtul Shibin El Kom și 120 de persoane neexpuse, potrivite dintre rudele șoferilor și non-șoferilor. Toți participanții la studiu au fost supuși următoarelor:

2.1. Chestionar

Un chestionar de interviu prestabilit a fost realizat de autori la locul de muncă în zonele rurale și urbane ale orașului Shibin El Kom. După revizuirea literaturii de specialitate, autorii au stabilit un chestionar, iar acesta a fost testat pentru validitatea conținutului de către o comisie de specialiști din cadrul Departamentului de Sănătate Publică și Medicină Comunitară. Alfa lui Cronbach a fost de 0,81. Un studiu pilot a fost efectuat pe 5 subiecți pentru a testa fezabilitatea și aplicabilitatea instrumentelor, iar modificările au fost făcute în consecință. Chestionarul a inclus date privind datele demografice (de exemplu, vârsta și sexul), obiceiurile speciale (de exemplu, fumatul și alcoolul) și istoricul ocupațional (de exemplu, orele/zi de lucru și anii de expunere). De asemenea, au fost luate istoricul medical al manifestărilor neurologice și hematologice și istoricul bolilor din trecut (de exemplu, neurologice, psihiatrice, sanguine, renale și diabet zaharat). Datele au fost colectate de la începutul zilei, la ora 9 a.m., iar zilele mai puțin aglomerate au fost selectate pentru a avea timp să intervievăm șoferii cu bună dispoziție.

2.2. Hemoleucograma completă (CBC)

Două ml de sânge au fost prelevate prin puncție venoasă cu ajutorul unei seringi de plastic sterile. Această probă de sânge a fost apoi livrată într-un tub de plastic steril care conține EDTA (etilendiaminotetraacetat disodic) ca anticoagulant, apoi a fost introdusă într-un contor automatizat (Sysmex K 1000) care oferă direct concentrația de Hb, numărul de WBC, RBC și trombocite.

2.3. Măsurarea mediului (Monitorizarea BTEX în aerul ambiant prin cromatografie în fază gazoasă)

Expunerea la BTEX în aerul ambiant a fost monitorizată în mod continuu în timpul turelor de lucru de opt ore în interiorul a 120 de taxiuri cu angajamentul asigurat de a lucra în zonele urbane supraaglomerate, deoarece unii șoferi din mediul rural au anunțat că își termină munca mai devreme, deoarece casele lor sunt departe de oraș. Probele de aer ambiant au fost colectate în interiorul taxiului prin eșantionare activă cu un debit de 100 ml/min folosind pompa de prelevare a probelor de aer cu baterii SKC, model PCXR4. Pentru colectarea eșantioanelor au fost utilizate cartușe cu cărbune activat. În fiecare taxi, au fost colectate două probe în două zile diferite. Conținutul fiecărui cartuș a fost plasat într-un flacon separat, care a fost sigilat și plasat într-un traseu răcit timp de 20 de minute, apoi a fost lăsat timp de o oră la 10°C. Probele au fost extrase cu disulfură de carbon (CS2), iar soluția de probă a fost apoi analizată prin cromatografie în fază gazoasă. Pentru analiza chimică a fost utilizată coloana VF-5MS (lungime de 30 m, diametru intern de 0,25 mm și grosimea peliculei de 0,25 Pm). La 40°C timp de 3 min, cuptorul coloanei a fost programat inițial, urmat de o rată de încălzire cu o rampă de 15°C-min-1 până la o temperatură finală de 200°C. Temperatura finală a fost menținută timp de 6 min. Calibrarea BTEX s-a realizat cu ajutorul unei soluții standard (Supelco EPA TO-1 Mix 1A). Pentru a construi curba de calibrare, s-au utilizat soluții cu concentrații cuprinse între 0,1 și 4,0 ng-PL-1 . Coeficienții de corelație au fost întotdeauna peste 0,99. Limita de cuantificare calculată pentru fiecare BTEX a fost de (20 pg-PL-1), în raport cu o concentrație de 1,0 Pg-m-3 în atmosferă. Sub supravegherea unui profesor calificat de la departamentul de poluare a aerului, de la centrul național de cercetare, Cairo, Egipt, au fost efectuate toate aceste etape.

2.4. Gestionarea datelor

Rezultatele au fost colectate, tabelate și analizate statistic cu ajutorul calculatorului personal IBM și a pachetului statistic SPSS versiunea 20 (SPSS Inc., Chicago, SUA). S-au realizat două tipuri de statistici: statistici descriptive (de exemplu, procentaj (%), medie (X) și deviație standard (SD)) și statistici analitice (de exemplu, testul t al lui Student a fost utilizat pentru compararea mediilor variabilelor parametrice cantitative continue și testul Z a fost utilizat pentru compararea între proporții). Semnificația statistică a fost acceptată pentru .

3. Rezultate

Concentrațiile ambiante de benzen (ppm), toluen, etilbenzen și xilen (0,89 ± 0,42, 27,37 ± 6,59, 29,16 ± 2,50 și 25,04 ± 2,04.17, respectiv) au fost semnificativ mai mici decât cele măsurate de Abdel-Rasoul et al. (3,69 ± 1,88, 120,59 ± 1,17, 133,70 ± 7,20 și, respectiv, 114,35 ± 6,86 ppm), care depășesc deja orientările de siguranță locale și internaționale corespunzătoare pentru aceste elemente () (tabelul 1 și figura 1). În ceea ce privește caracteristicile generale ale grupurilor studiate, nu au existat diferențe semnificative în ceea ce privește vârsta, starea civilă sau veniturile. În ceea ce privește fumatul, acesta a fost semnificativ mai mare în rândul șoferilor (70%) decât în rândul grupului neexpus (55,8%) () (Tabelul 2). În ceea ce privește evaluarea stării de sănătate a șoferilor și a grupului neexpus, prevalența paloarei, a amețelilor, a durerilor de cap, a durerilor de talie și de spate, a oboselii, a gâtului uscat și a disconfortului a fost semnificativ mai mare la șoferii de taxi (27,1%, 24,3%, 21,4%, 28,6%, 45,7%, 24,3% și, respectiv, 25,7%) decât în rândul controalelor (6,7%, 4,2%, 6,7%, 6,7%, 10%, 10%, 6,7%, 6,7%, 6,7% și, respectiv, 9,2%). În ceea ce privește bolile cronice, hipertensiunea arterială a fost cea mai răspândită boală cronică în rândul șoferilor (17,1%) decât în rândul controalelor (8,3%) (). Durerile de talie și de spate în ultimele 12 luni s-au dovedit a fi de 54,3% în rândul șoferilor față de 10% în rândul grupului neexpus. În ceea ce privește autoevaluarea stării de sănătate, 20,0% dintre șoferii de taxi au raportat o stare de sănătate precară față de 0% în rândul grupului neexpus, în timp ce 31,4% dintre șoferii de taxi au raportat o stare de sănătate foarte bună față de 70,0% în rândul grupului neexpus (). Nu a existat nicio diferență semnificativă între grupurile studiate în ceea ce privește controlul periodic sau primirea de educație pentru sănătate înainte ( și, respectiv, 0,875) (Tabelul 3) (Tabelul 3). În ceea ce privește efectele hematologice, MCH (pg), TLC (×103/μl) și trombocitele (×103/μl) au fost semnificativ mai mici în rândul șoferilor de taxi (26,77 ± 3,58, 6,90 ± 1,49 și, respectiv, 204,60 ± 56,49) decât în rândul martorilor (27,61 ± 2,28, 8,57 ± 1,91 și, respectiv, 266,06 ± 52,87) (, <0,001, și <0.001, respectiv), în timp ce MCHC (gm/dl) a fost semnificativ mai mare în rândul șoferilor de taxi (33,90 ± 1,86) decât în rândul grupului neexpus (31,36 ± 0,75) () (Tabelul 4).

Figura 1

Concentrațiile ambiante de benzen (ppm), toluen, etilbenzen și xilen în taxi față de rezultatele stației.

4. Discuții

Un nivel de benzen mai mare decât nivelul admisibil al Ministerului egiptean al Comerțului și Industriei, Legea 4 Decretul 1095 (1,56 ppm) , a fost raportat în stații. În studiul de față, concentrațiile ambientale de benzen (ppm), toluen, etilbenzen și xilen au fost semnificativ mai mici decât cea măsurată de Abdel-Rasoul et al. . Acest lucru este în concordanță cu Bahrami et al. care au constatat că concentrația medie de benzen în zonele de respirație ale lucrătorilor din benzinării a fost de 2-3 ori mai mare decât cea a șoferilor și, de asemenea, de 3 ori mai mare decât nivelul de prag (0,5 ppm) recomandat de Conferința americană a igieniștilor industriali guvernamentali (ACGIH). În ciuda faptului că nivelurile au fost mai mici decât nivelul de prag, concentrația medie de benzen în zona de respirație a șoferilor a fost mai mare decât cea din studiile raportate din Asia, Australia și America . În ceea ce privește autoevaluarea stării de sănătate, 20,0% dintre șoferii de taxi au raportat o stare de sănătate precară față de 0% în rândul grupului neexpus, în timp ce 31,4% dintre șoferii de taxi au raportat o stare de sănătate bună și foarte bună față de 70% în rândul grupului neexpus. Acest lucru este în concordanță cu constatările lui Yang et al. care au constatat că rata de prevalență a hipertensiunii arteriale în rândul șoferilor de taxi a fost de 18,2%, în timp ce rata generală de prevalență a hipertensiunii arteriale la adulții chinezi a fost de 18,1% în 2004. Scăderea activității fizice, faptul de a avea un loc de muncă stresant, munca grea și întreruperea normală a somnului pot atribui și ar putea explica prevalența mai mare a hipertensiunii în rândul șoferilor de taxi. În ceea ce privește durerile de talie și de spate, studiul nostru a arătat că prevalența a fost de 54,3% în ultimele 12 luni. Acest lucru este în concordanță cu constatările lui Wang et al. care au constatat că prevalența este de 54%, dar este mai mică decât cea constatată de Burgel și Elshatarat care au raportat dureri lombare de 67%. Datele prezente au arătat în mod clar o reducere a MCH (pg), a WBC și a trombocitelor, fără diferențe semnificative în ceea ce privește RBcs, Hb, HCT și MCV. Acest rezultat este în concordanță cu constatările lui Avogbe et al. care au raportat scăderea numărului de WBCs la șoferii de taxi în comparație cu martorii neexpuși. De asemenea, numărul de RBC a rămas neschimbat între locuitorii satului și MBTD expuși. Acest rezultat este în concordanță cu multe studii, care au raportat același lucru la niveluri de expunere la benzen cuprinse între 1,9-14,8 ppm și 0,005-5,3 ppm . Cu toate acestea, alții au raportat o scădere a numărului de hematii la niveluri de benzen cuprinse între 0,14-2,08 ppm sau au constatat scăderea numărului de hematii la lucrătorii cu expunere intensă la benzen (nivel maxim de 34 ppm) .

5. Concluzie

Constatări hematologice anormale au fost găsite în rândul șoferilor de taxi expuși la niveluri ridicate de concentrații de benzen, toluen, etilbenzen și xilen care au fost mai mari decât nivelurile admise. Șoferii de taxi expuși au prezentat o varietate de simptome care se refereau la diferite sisteme, de exemplu, neurologice, respiratorii, gastrointestinale, cardiovasculare și endocrine, precum și modificări semnificative ale componentelor sanguine. Sunt necesare măsuri preventive și de screening pentru a reduce povara expunerii la mediu în rândul șoferilor de taxi. Este foarte recomandată înființarea unei clinici pentru controlul periodic și detectarea timpurie a simptomelor și a modificărilor hematologice în zonele care sunt ușor abordate de șoferii de taxi. În plus, pot fi introduse programe de educație pentru sănătate pentru șoferi pentru a crește nivelul de conștientizare a taximetriștilor cu privire la dezavantajele expunerii la acești contaminanți de mediu. Mai mult, angajarea de senzori de gaze, specifici pentru gazele detectate, este o soluție eficientă pentru a detecta nivelurile de gaze atunci când acestea depășesc nivelurile admise.

Disponibilitatea datelor

Datele utilizate pentru a susține concluziile acestui studiu sunt disponibile la cerere la autorul corespondent.

Divulgare

Contenutul este responsabilitatea exclusivă a autorilor și nu reprezintă în mod necesar punctul de vedere oficial al NIH.

Conflicte de interese

Autorii declară că nu există conflicte de interese în ceea ce privește publicarea acestei lucrări.

Recunoștințe

Autorii doresc să mulțumească doamnei Prof. Diane Rohlman, profesor asociat, la Universitatea din Iowa, și director, Healthier Workforce Center of the Midwest, pentru sprijinul său deosebit și generos. De asemenea, autorii ar dori să mulțumească tuturor participanților pentru timpul și amabilitatea lor. Această cercetare a fost susținută (parțial) de un grant de la Institutul Fogarty și de la Institutul Național de Științe ale Sănătății Mediului (R01 ES022163).

.