Environmental Monitoring for Pesticide Exposure ทนงศักดิ์ ยิ่งรัตนสุข M.S., MPH. ภาควิชาสุขศาสตร์อุตสาหกรรมและความปลอดภัย คณะสาะารรสุขศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา

Toxicity v.s. Hazard Toxicity หมายถึง ความสามารถในการก่อให้เกิดอันตราย เมื่อสารเคมีที่ความเข้มข้นเพียงพอ เข้าถึงอวัยวะเป้าหมาย (the capacity of a material to cause harm when it has reached a sufficient concentration at a certain cite in the body) Hazard หมายถึง โอกาสที่ความเข้มข้นที่ว่า จะเกิดขึ้น (probability that this concentration will occur)

ปัจจัยที่ต้องพิจารณาในการประเมินอันตราย ทางเข้าของสารพิษ (Route of entry) ปริมาณสารพิษที่เข้าถึงอวัยวะเป้าหมาย (Target or internal dose) โอกาสที่สารพิษจะถูกดูดซึมเข้าสู่เซลของอวัยวะเป้าหมาย ความเข้มข้นของสารพิษในสิ่งแวดล้อม มาตรการควบคุมที่ใช้ (Control measures in place)

Exposure Assessment Exposure หมายถึง การอยู่ภายใต้สภาวะหรืออิทธิพลของ สิ่งแวดล้อม การประเมินการสัมผัส (Exposure Assessment) หมายถึงการคาดประมาณระดับหรือขนาด (magnitude) ระยะเวลา (duration) ของการ Exposure

EXPOSURE -Inhalation -Ingestion -Skin Absorption EXPOSURE = Concentration X Contact Rate ABSORPTION DISTRIBUTION TRANSFORMATION EXCRETION

Exposure v.s. Dose exposure >> uptake >> distribution, elimination, transformation >> target dose >> physiopathology >> effect

Exposure v.s. Risk Exposure เป็นส่วนประกอบของ Risk Exposure เกิดจากการสัมผัส (contact) กับสารเคมี จากการกิน ทางการหายใจหรือสัมผัสแตะต้องกับผิวหนัง Hazard หมายถึงศักยภาพของสารเคมีในการก่อให้เกิดอันตรายแก่สิ่งมีชีวิต Risk คือ สัดส่วนระหว่าง level of hazard (threshold) กับ level of exposure หรือที่เรียกว่า Margin of Exposure

Pesticides มีหลายประเภท ได้แก่ Insecticides, herbicides, fungicides, termiticides, rodenticides, miticides จำหน่ายในลักษณะ “สูตร” (Formulations) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพความปลอดภัย และ การเก็บรักษา มีทั้งลักษณะเป็นของเหลวหรือ powder spray (emulsion, wettable powders) ผง และเม็ด บางชนิดระเหยเร็ว บางชนิดระเหยช้าๆ

ฉลาก (Label) Brand, trade, product name ส่วนประกอบ (Ingredients) ผู้ผลิต (Manufacturer) Registration Number โรงงานที่ผลิต (Establishment #) Classification : general, restricted use Directions for use Signal word : caution, warning, danger

ฉลาก (Label) 9 ข้อควรระวัง : ทางเข้าสู่ร่างกาย, PPE 10 การปฐมพยาบาล 10 การปฐมพยาบาล 11 อันตรายต่อสิ่งแวดล้อม 12 Re-entry statement 13 การเก็บรักษาและกำจัดภาชนะที่ใช้ หมดแล้ว

Pesticides Exposure Assessment การใช้และการสัมผัสมีหลายลักษณะ : คุณสมบัติทางกายภาพ, ความเข้มข้นที่ใช้, เวลาที่สัมผัส, ใช้หลายชนิดพร้อมกัน อิทธิพลด้านสิ่งแวดล้อม เช่น ลม, ฝน, แสงแดด ทางเข้าสู่ร่างกายที่สำคัญคือทางผิวหนัง ผู้สัมผัสแบ่งเป็น 2 กลุ่ม คือ ผู้ใช้ (mixers/applicators) และ ผู้ทำงานในไร่ (field workers)

Dermal Exposure Monitoring Patch Technique (1950s) Whole Body Dosimeter Hand Rinse and Wash Sampling Gloves Fluorescent Tracers

Relative absorption rates Relative absorption rates, compared to the forearm with an absorption rate of 1.0. Dermal exposure results in absorption immediately after a pesticide contacts skin or eyes. Absorption will continue as long as the pesticide remains in contact with the skin.

Fluorescent Tracers

Applicators

Field Workers

Inhalation Exposure ยาปราบศัตรูพืชมี Vapor Hazard Ratio ต่ำ (<10) Vapor Hazard Ratio = Vapor pressure x 106 / TLV x 760 การใช้มักมีการทำให้ความเข้มข้น เจือจางลงถึง 0.1 - 0.2 % ของสารออกฤทธิ์ (active ingredient) ความเข้มข้นของยาปราบศัตรูพืชในอากาศมักไม่เกินค่า TLV

ขนาดของอนุภาคที่ตกในระบบทางเดินหายใจ 10 um and above 5.8 - 10 4.7 - 5.8 3.3 - 4.7 2.1 - 3.3 1.1 - 2.1 0.43 - 1.1

Air Sampling Method Method Sensitivity : LOD Chemical properties : vapor pressure Physical state : gas, mist, particulate Personal vs. Area Monitoring Sampling Media : sorbents, filters, impingers

Environmental Monitoring ข้อดี ข้อเสีย บอกปริมาณที่สัมผัสจำแนกตามทางเข้าสู่ร่างกาย บอกปริมาณที่สัมผัสจำแนกตามชนิดของกิจกรรมที่ทำ บอกตำแหน่งที่สัมผัสมาก ประเมินประสิทธิภาพของ PPE ไม่รุกล้ำเข้าไปในร่างกาย (non-invasive) สารเคมีที่วัดต้องมีความคงตัวในตัวกลางที่เก็บ ค่อนข้างยุ่งยากในการเก็บตัวอย่าง ต้องมีฐานข้อมูลในการคำนวณค่า

Biological Monitoring ข้อดี ข้อเสีย ปลอดจากการรบกวนของสารอื่น (interference or cross reactivity) เป็นวิธีที่รุกล้ำเข้าไปในร่างกาย ความไม่คงที่ของเมตาบอลิซึมในร่างกาย ต้องอาศัยการวิเคราะห์ที่มี sensitivity สูง ต้องอาศัยฐานข้อมูล dose-metabolism ในการแปรผล บอกปริมาณที่สัมผัสจากทุกทางที่เข้าสู่ร่างกาย บอกปริมาณการสัมผัสที่สะสมในช่วงที่ผ่านมา เป็นการวัด absorbed dose สะดวก