Badanie rozkładu stężeń wybranych substancji chemicznych endokrynnie aktywnych we frakcjach cząstek emitowanych do środowiska pracy

Kierownik projektu: dr hab. Małgorzata Szewczyńska

Streszczenie projektu:

W ramach projektu opracowano metody oznaczania 6 ftalanów i nonylofenolu w obecności związków współwystępujących. Do oznaczania wybranych substancji endokrynnie aktywnych zastosowano techniki chromatografii gazowej z detekcją spektrometrii mas i monitorowanie w trybie SIM oraz metodę wysokosprawnej chromatografii cieczowej z detekcją fluorescencyjną. Opracowano także warunki izolowania cząstek frakcji wdychalnej i respirabilnej oraz fazy gazowej ftalanów i nonylofenolu z powietrza przy zastosowaniu próbnika IOM połączonego z rurką adsorpcyjną wypełnioną 2 warstwami żywicy Amberlit XAD-2 i aspiratorem o przepływie 2 L/min.

Dla 6 ftalanów ustalono zakres liniowości krzywej kalibracji od 0,016 do 1 µg/mL i oznaczalność na poziomie 0,022 µg/m³. Wartość całkowitej precyzji badania dla 6 ftalanów była na poziomie 5,5%, natomiast niepewność rozszerzona nie przekraczała 25%. Dla 4-nonylofenolu zakres kalibracji w metodzie HPLC-FL wynosił od 3,25 do 130 ng/mL i oznaczalność na poziomie 4,5 ng/m³. Całkowita precyzja badania była na poziomie 6,5%. Niepewność rozszerzona metody wyniosła 28%. W oznaczeniu nie przeszkadzały substancje współwystępujące, tj. bisfenol A i 4-tert oktylofenol. Sprawdzono również możliwość zastosowania techniki GC-MS do oznaczania alkilofenoli. Krzywą kalibracji wykonano w wyższym zakresie od 0,04 do 3,3 µg/mLniż w metodzie HPLC-FL. Uzyskano również gorszą oznaczalność na poziomie 53 ng/m³. Metody oznaczania ftalanów i alkilofenoli sprawdzono, wykonując oznaczenia badanych związków emitowanych z różnych materiałów.

Opracowane metody oznaczania ftalanów sprawdzono również w warunkach rzeczywistych, a mianowicie przeprowadzono pomiary w 6 firmach produkujących lub przetwarzających materiały z gumy, plastiku i tworzyw sztucznych oraz w 9 pomieszczeniach biurowych Instytutu, w tym 4 pomieszczeniach, w których przechowywano nowe plastikowe okna. W sumie badaniami objętych było 110 stanowisk pracy. W próbkach powietrza pobieranych na stanowiskach pracy oraz w pomieszczeniach biurowych oznaczano 6 priorytetowych ftalanów, tj. ftalan dimetylu (DMP), ftalan dietylu (DEP), ftalan dibutylu (DBP), ftalan benzylo butylu (BBP), ftalan bis(2-etyloheksylu) (DEAP) i ftalan di-n-oktylu (DNOP). Spośród oznaczanych ftalanów DMP nie jest sklasyfikowany jako substancja endokrynnie aktywna, DEP jest zaklasyfikowany do kategorii 3, a DBP, BBP i DEHP do kategorii 1. Kategoria 1 oznacza, że są to substancje, co do których istnieją wiarygodne dowody na to, że niekorzystny wpływ na zdrowie ludzi lub zwierząt żyjących w środowisku naturalnym ma podłoże hormonalne lub co, do których istnieją wiarygodne wyniki badań doświadczalnych wskazujące na to, że obserwowane niekorzystne działanie ma podłoże endokryne. Ftalan di-n-oktylu natomiast jest umieszczony na liście substancji endokrynnie aktywnych (EDCs), ale bez klasyfikacji. Do oznaczania ftalanów zastosowano metodę chromatografii gazowej z detekcją spektrometrii mas, którą opracowano i zwalidowano w ramach zakresu prac. Największe sumaryczne stężenie ftalanów w fazie gazowej (11,75 µg/m³) oraz we frakcji wdychalnej (16,87 µg/m³) oznaczono w zakładzie AC-3 na stanowisku prasy wulkanizacyjnej, natomiast we frakcji respirabilnej (10,76 µg/m³) w Zakładzie A-2, przy klejeniu elementów plastikowych. We wszystkich badanych zakładach w fazie gazowej w powietrzu dominowały ftalany dimetylu (DMP), dietylu (DEP) i dibutylu (DBP). Stężenie DBP sklasyfikowanego do grupy 1 stanowiło znaczny procent sumarycznego stężenia ftalanów w fazie gazowej. Przykładowo w Zakładzie V-5 stężenie DBP stanowiło od 54 do 74% sumarycznego stężenia ftalanów oznaczonych w fazie gazowej, w zależności od stanowiska. We frakcji wdychalnej dominowały DBP i DEHP, a ich sumaryczne stężenie stanowiło znaczny procent, średnio ponad 83% sumy wszystkich ftalanów oznaczonych we frakcji wdychalnej w badanych zakładach. Wyjątek stanowił zakład A-2, gdzie we frakcji wdychalnej na 8 stanowiskach oznaczono wszystkie 6 ftalanów, a w przypadku pozostałych 2 stanowisk, gdzie odbywało się frezowanie plastikowych elementów, oznaczono 4 ftalany: DBP i DEHP, BBP i DNOP. Sumaryczne stężenia ftalanów oznaczone we frakcji respirabilnej stanowiły bardzo zróżnicowaną zawartość ftalanów we frakcji wdychalnej. I tak w zależności od zakładu i miejsca pomiaru ftalany oznaczone we frakcji respirabilnej stanowiły od 5 do 93% (Zakład A-2) ftalanów oznaczonych we frakcji wdychalnej. Stężenie sumaryczne ftalanów we frakcji wdychalnej w pokojach biurowych po 7 miesiącach zmalało o 73,6% w porównaniu ze stężeniem zmierzonym w tych pokojach bezpośrednio po remoncie.

Projekt II.N.05.A. Ocena Suma stężeń ftalanów we frakcji respirabilnej i wdychalnej na poszczególnych stanowiskach pracy w przykładowym zakładzie

Projekt II.N.05.A. Ocena i ograniczanie narażenia zawodowego na substancje endokrynnie aktywne w cząstkach frakcji wdychalnej i respirabilnej emitowane do środowiska - broszura

Pomiary nonylofenolu również były prowadzone w warunkach rzeczywistych w 2 firmach stosujących nonylofenol do produkcji swoich wyrobów. Badaniami objęto 15 stanowisk pracy. Po przeprowadzeniu analizy chromatograficznej zebranych próbek ustalono, że 4-nonylofenol występował głównie w fazie gazowej i był oznaczany na złożu Amberlit XAD-2. Oznaczona zawartość
w cząstkach we frakcji wdychalnej stanowiła jedynie od 5 do 15% stężenia w fazie gazowej i była poniżej oznaczalności metody. W żadnej próbce nie oznaczono 4-nonylofenolu we frakcji respirabilnej.

Na podstawie wyników badań oraz danych literaturowych opracowano w formie broszury wytyczne na temat ograniczenia narażenia na substancje endokrynnie aktywne w cząstkach frakcji wdychalnej i respirabilnej emitowane do środowiska pracy oraz materiały informacyjne dotyczące szkodliwego działania substancji endokrynnie aktywnych w cząstkach frakcji wdychalnej
i respirabilnej emitowanych do środowiska pracy, które zostaną umieszczone w tematycznym serwisie internetowym CIOP-PIB, w bazie ChemPył. W celu weryfikacji opracowanych materiałów zorganizowano seminarium dla przedstawicieli pracodawców, służb BHP, Państwowej Inspekcji Sanitarnej, Państwowej Inspekcji Pracy oraz stacji sanitarno-epidemiologicznych. Zdecydowana większość ankietowanych, bo 83%, uznała, że wiedza zdobyta podczas seminarium może być przydatna i zostać wykorzystana w celu poprawy warunków pracy.

Wyniki projektu przedstawiono w 1 publikacji w czasopiśmie o zasięgu krajowym i w 2 publikacjach w czasopismach o zasięgu międzynarodowym oraz zaprezentowano na 1 konferencji międzynarodowej i 2 konferencjach krajowych.

Jednostka: Pracownia Zagrożeń Chemicznych

Okres realizacji: 01.01.2017 – 31.12.2019