Lasrook: hoe minder hoe beter!

Update

Grenswaarde versus Risicoconcept Extra kankersterfte door chroom 6 en nikkel?

Cases: aluminium, ijzer, mangaan Biomonitoring

Innovatie

Bas de Barbanson Bedrijfsarts/arbeidstoxicoloog

toxguide

2 november 2016    

Inhoud

Introductie 1.1 toxguide 1.2 Waarom dit onderwerp? Lasrook 2.1 De stofproductie en deeltjesgrootte 2.2 Gezondheidsrisico’s metalen 2.3 Wat zeggen WHO en BAUA over normen voor beroepskanker 2.4 Chroom 6: Extra kankergevallen lineair met concentratie (BAUA en GR) 2.5 Hoe gevaarlijk is chroom 6 vergeleken met nikkel en kobalt. Hoe (on)veilig is de SER grenswaarde? 2.6 Risico concept: risico inademing metaalstof vergeleken met dagelijkse risico’s Toepassing van het Grenswaarde en Risicoconcept op chroom 6 in RVS lasrook 3.1 Gezondheidseffecten 3.2 Luchtmetingen 3.3 Hoe veilig is de grenswaarde van biomonitoring? 3.4 Biomonitoring

Inhoud Toepassing van het Grenswaarde en Risicoconcept op nikkel in RVS lasrook 4.1 Gezondheidseffecten 4.2 Luchtmetingen 4.3 Hoe veilig is de grenswaarde van biomonitoring? 4.4 Biomonitoring Onbekende risico’s bij lassers 5.1 Aluminium 5.2 IJzer 5.3 Mangaan 5.4 Mangaan: Conclusie 6 Take home message

7  Discussie?

1.1 toxguide

     •  toxguide 1 mei 2011: Veilig werken met

gevaarlijke stoffen •  Voorheen werkzaam als bedrijfsarts en

arbeidstoxicoloog bij ArboNed •  Docent arbeidstoxicologie PAOG

Heyendael Nijmegen / NSPOH •  Expertisecentrum

•  chroom 6 •  oplosmiddelen (benzeen etc.) •  PFOA •  Gegaste containers •  Bijwerkingen medicatie •  Beroepsziekten •  Doof door chemische stoffen •  Schildersziekte •  Etc.

1.2 Waarom dit onderwerp?

Waarom dit onderwerp?

–  Bijpraten over de nieuwe inzichten

•  Grenswaarde concept: grenswaardes zijn niet gebaseerd op gezondheidskundige maar economische principes (SER)

•  Risicoconcept geeft een schatting van de sterfte aan kanker bij blootstelling aan kankerverwekkende stoffen zoals chroom 6 en de noodzaak tot maatregelen

•  Extra aandacht nodig voor preventie van sluipende beroepsziekten bij lassers zoals longkanker, longfibrose en mangaanvergiftiging

•  Noodzaak Luchtmetingen en Biomonitoring ter controle van de blootstelling •  Stimuleren bronaanpak en verdergaand reductie van lasrook

Ofwel: Lasrook: hoe minder hoe beter!

2.1 De stofproductie en deeltjes grootte

Stel lasproces: 24 mg stof/ seconde •  Gezondheidsnorm van 1mg/m3 (Advies GR,NL) •  Per seconde wordt er 24 m3 “vervuild” •  Stel 1000 m3 ruimte Dan is binnen 1 minuut de grenswaarde overschreden zonder afzuiging!

Stof productie: •  25 mg/sec komt overeen met 90.000 mg/uur = 90 gram per uur •  In 1 jaar ongeveer 70 kg lasstof per lasser

2.2 Gezondheidsrisico’s metalen (voorbeelden)

•  Centrale zenuwstel/perifere zenuwstelsel : acute psychose, ziekte van Parkinson, metal madness –  Al, Mn

•  Hart: beschadiging hartspier –  Co Fe

•  Longen: lasdampkoorts, irritatie slijmvliezen, astma, bronchitis, longontsteking, long fibrose, longkanker –  Al Cr Co Cu Fe Mn Mo Ni

•  Levereffecten –  Cr Cu Fe Mo

•  Nierbeschadiging –  Cr Mo

•  Bloedafwijkingen –  Cu Mo

•  Huid: eczeem –  Cr Cu Mo Ni

•  Gewrichten: jicht –  Mo, Fe

•  Maagdarmklachten –  Cu Mo

•  Reproduktiestoornissen –  Cr Mn Ni Fe

•  Kanker –  Co Cr Fe Ni / lasrook

NB: Het effect op de gezondheid is afhankelijk van blootstelling en individuele gevoeligheid

2.3 Wat zeggen WHO en BAUA over �normen voor beroepskanker?

Normen extra kankergevallen door blootstelling in beroep WHO streefcijfer

•  1 per 1.000.000 per jaar is “acceptabel” Of •  4 per 100.000 per 40 jaar is “acceptabel” BAUA Duits risikomodel (Schattingen!)

•  Akkeptanzkonzentration veroorzaakt 4 per 100.000 medewerkers per 40 jaar = “groen” •  Toleranzkonzentration veroorzaakt 400 per 100.000 medewerkers per 40 jaar = “rood”

2.4 Chroom 6 : Extra kankergevallen lineair met concentratie (BAUA 2006 EN GEZONDHEIDSRAAD 2016)

RISICO CONCEPT KANKERVERWEKKENDE STOFFEN Schatting extra kankergevallen per 100.000 werknemers na 40 jaar blootstelling, voorbeeld chroom 6 BAUA (2006, Duitsland) 0,5-2 µg chroom 6/m3 leidt tot 400 per 100.000 (ROOD) 0,05-0,2 µg chroom 6/m3 leidt tot 40 per 100.000 (ORANJE) 0,005-0,02 µg chroom 6/m3 leidt tot 4 per 100.000 (GROEN) Gezondheidsraad (30 september 2016, Nederland) 1  µg chroom 6/m3 leidt tot 400 per 100.000 (ROOD) 0,01 µg chroom 6/m3 leidt tot 4 per 100.000 (GROEN) Available at https://www.gezondheidsraad.nl/sites/default/files/201613-chroom_vi-verbindingen.pdf https://www.ser.nl/~/media/db_adviezen/2010_2019/2013/grenswaarden-voor-chroom-vi-verbindingen.ashx http://www.dguv.de/ifa/fachinfos/exposition-risiko-beziehung-(erb)/index.jsp

2.5 Hoe gevaarlijk is chroom 6 vergeleken met nikkel en kobalt? Hoe (on)veilig is de SER grenswaarde?

RISIKOKONZEPT Schattingen IFA Risikoabschätzung für Stoffe ohne Expositions-Risiko-Beziehung (BAUA, Duitsland 2006): Schatting extra kankergevallen per 100.000 werknemers na 40 jaar blootstelling

0,5-2 µg chroom 6/m3 leidt tot 400 per 100.000 0,05-0,2 µg chroom 6/m3 leidt tot 40 per 100.000 0,005-0,02 µg chroom 6/m3 leidt tot 4 per 100.000 90 µg nikkel/m3 leidt tot 400 per 100.000 9 µg nikkel/m3 leidt tot 40 per 100.000 0,9 µg nikkel/m3 leidt tot 4 per 100.000 3,5-6 µg kobalt/m3 leidt tot 400 per 100.000 0,35-0,6 µg kobalt/m3 leidt tot 40 per 100.000 0,035-0,06 µg kobalt/m3 leidt tot 4 per 100.000 HOE GEVAARLIJK IS NU 10 MICROGRAM/M3 CHROOM6 ? (= GRENSWAARDE SER)

10 µg chroom 6/m3 leidt tot 2.000-8.000 (!!!) per 100.000 (=EXTREEM ONVEILIG)

2.6 Risico concept: Risico inademing metaalstof vergeleken met dagelijkse risico’s

Extra kankersterfte/dodelijke ongevallen per 100.000 personen gedurende levenslange blootstelling/ arbeidsleven=schattingen om vergelijkingen te kunnen maken Cadmium in fijnstof 2: 100.000 Chroom 6 (0,01 µg chroom6/m3) 4: 100.000 Nikkel (0,9 µg nikkel/m3) 4: 100.000 Dieselroet (5 ng BaP/m3) 20: 100.000 Dioxine in voeding ( 2 pg Teq/kg) 30: 100.000 Chroom 6 (0,1 µg chroom6/m3) 40: 100.000 Nikkel (9 µg nikkel/m3) 40: 100.000 Arseen in drinkwater (10 µg/liter) 50: 100.000 Dodelijk ongeval in verkeer 100: 100.000 Dodelijk ongeval in de bouw 200-300: 100.000 Natuurlijke achtergrondstraling 400: 100.000 Chroom 6 (1 µg chroom6/m3) 400: 100.000 Nikkel (90 µg nikkel/m3) 400: 100.000 Roken 1.600: 100.000 Chroom 6 (4 µg chroom 6 /m3) 1.600: 100.000

Bron: Grundlagen des Risikokonzepts Prof. Dr. Herbert F. Bender Available at https://www.baua.de/de/Themen-von-A-Z/Gefahrstoffe/AGS/pdf/AGS-publik-2012-7.pdf?__blob=publicationFile&v=3 http://cancer-code-europe.iarc.fr/images/doc/2_tobacco.pdf

3.1 Chroom 6: gezondheidseffecten

CHROOM 6 •  Ontstaat bij het lasproces door verlies electronen in lasboog •  Omzetting mogelijk in chroom 3+ •  Gehalte in filler/electrode/toevoegmateriaal = 95% van dosis!

•  Vormt zuurstofradicalen die cellen beschadigen •  Oxidatieve schade aan cellen en DNA •  Opname door huidmogelijk waarna interne organen beschadigen •  Sterk irriterende dampen •  Kanker (longen/bijholtes/maagdarm) •  Astma, eczeem, leverschade, nierschade, reprotoxische effecten

3.2 Chroom 6: luchtmeting RVS lasser

Onderzoek blootstelling aan chroom 6 bij RVS lassen (Bertram e,a. 2015, Duitsland) •  Proces Manual Metal Arc Welding, High Alloy Steel X5CrNi18-10, Thermanit JE Spezial (Cr 19,5%, Ni 10%) Luchtmeting (µg/m3) •  Lasrook: 2.500 •  Chroom 6: 54 (2%) OF

�3.3 Chroom 6: Hoe veilig is de grenswaarde van biomonitoring ?

OF EKA ( zgn. Expositionsäquivalent für krebserzeugene Arbeitsstoffe ): omrekening lucht (A) naar urine (U) Duitsland, omrekening luchtwaardes naar urinewaardes 30 µg chroom 6/m3 (A): 12 µg chroom/liter (U) 50 µg chroom 6/m3 (A): 20 µg chroom/liter (U) 80 µg chroom 6/m3 (A) : 30 µg chroom/liter (U)

NB Halvering van de urinewaardes leidt tot halvering van kankergevallen op termijn! Halvering van de chroom6 luchtwaardes leidt tot halvering van kankersterfte!

3.4 Chroom 6: biomonitoring RVS lasser Onderzoek blootstelling aan chroom 6 bij RVS lassen (Bertram e,a. 2015, Duitsland) •  Proces Manual Metal Arc Welding, High Alloy Steel X5CrNi18-10, Thermanit JE Spezial (Cr 19,5%, Ni 10%) Luchtmeting (µg/m3) •  Lasrook: 2.500 •  Chroom 6: 54 (2%) Biomonitoring chroom 6 (µg chroom/gram creatinine) Preshift(gem.): 0,27 Postshift (gem.): 18,62 OF

Available at: http://annhyg.oxfordjournals.org/content/59/4/467.abstract

4.1 Nikkel: gezondheidseffecten

NIKKEL •  Irriterend voor slijmvliezen •  Allergie, eczeem huid (“Allergen of the Year 2008”: 10-20% overgevoleig voor nikkel) •  Neusirritatie, zweren op tussenschot, reukverlies, bijholtenontsteking, neuspoliepen •  Asthma, bronchitis, lasdampkoorts, longontsteking, longfibrose •  Nier schade •  Leverschade •  Verminderde sperma kwaliteit bij RVS lassers •  Kanker door onoplosbaar NiO (Longen: 5x verhoogd risico, neusholten: 150x verhoogd risico,

keel?, maag?)

4.2 Nikkel: luchtmetingen RVS lassers

Grenswaardes (A) •  < 5- 10 µg nikkel/m3 (respirabel/inhaleerbaar, SCOEL, EU) Onderzoek blootstelling aan nikkel bij 9 lassers (toxguide en Tinguely Xperts, 2015) Lasproces Manual Metal Arc Welding (N=10), Inconel (52% nikkel, 21 % chroom) Luchtmeting (µg/m3) •  Lasrook: 4.560 •  Nikkel: 610 (buiten de helm) •  Nikkel: 30 (in de helm) OF

�4.3 Nikkel: Hoe veilig is de grenswaarde van biomonitoring ?

OF EKA ( zgn. Expositionsäquivalent für krebserzeugene Arbeitsstoffe ): omrekening lucht (A) naar urine (U) •  100 µg nikkel/m3 (A): 15 µg nikkel/liter (U) •  300 µg nikkel/m3 (A): 30 µg nikkel/liter (U) •  500 µg nikkel/m3 (A): 45 µg nikkel/liter (U) NB Halvering van de urinewaardes leidt tot halvering van kankergevallen op termijn! Halvering van de nikkel luchtwaardes leidt tot halvering van kanker!

4.4 Nikkel: biomonitoring RVS lasser

Onderzoek blootstelling aan nikkel bij 9 lassers (toxguide en Tinguely Xperts, 2015) Lasproces Manual Metal Arc Welding (N=10), Inconel (52% nikkel, 21 % chroom) Luchtmeting (µg /m3) •  Lasrook: 4.560 •  Nikkel: 610 (buiten de helm) •  Nikkel: 30 (in de helm) Biomonitoring nikkel in urine (µg nikkel/gram creatinine) •  Preshift: 18,7 •  Postshift: 15,7 OF

5 Nog meer nieuws

•  Aluminium is niet onschuldig maar schadelijk voor zenuwstelsel! •  IJzer is essentieel element maar veroorzaakt bij tekort of overmaat schade aan organen •  Mangaan veroorzaakt sluipend permanente schade aan de hersenen als de blootstelling te hoog is. 20 µg mangaan/m3 is de nieuwste grenswaarde ter voorkoming schade aan het zenuwstelsel

5.1 Aluminium

Aluminium is niet onschuldig maar schadelijk voor zenuwstelsel! •  Gebruik

–  kookgerei, voeding, deodorant, maagtabletten, vaccinaties etc. •  Werking

–  oxidatieve schade aan cellen en DNA, sterk irriterend –  tast net als lood het zenuwstelsel aan

•  Orgaanschade –  astma, dementie, ALS en neurodegeneratieve aandoeningen

Literatuur

5.2 IJzer

Essentieel element maar te weinig en teveel is niet goed voor het lichaam Teveel aan ijzer veroorzaakt mogelijk longfibrose (=ernstige longbeschadiging) •  Longfibrose: sluipende ziekte die vaak niet wordt ontdekt •  Zuurstofradicalen beschadigen celmembranen en daardoor celsterfte

–  > 10 jaar lassen, >15.000 lasuren ofwel dosis van 100-200 mg/m3*jaren bij extreme omstandigheden –  Scheepsruimtes, tunnels,tanks,containers etc. met gebrekkige ventilatie –  Kan ook al optreden na 3 jaar intensieve blootstelling! –  In Duitsland BK4115 Lungenfibrose durch extreme und langjährige Einwirkung von Scweissrauchen und Schweissgasen 2009

NKAL is gespecialiseerd in deze ziekte: siderofibrose (Dr. J. Rooijakkers) Klachten ijzerstapeling •  IJzerstapeling

–  Moeheid/gewrichtsklachten/leverbeschadiging cirrose/suikerziekte/hartklachten/bronsverkleuring huid

NB: Erfelijke ijzerstapelingsziekte is aangeboren en heeft niets met lassen te maken

https://www.nkal.nl/

5.3 Mangaan

R.M. Bowler e.a. (2007) •  11 gevallen van manganisme /hersenbeschadiging door lassen in besloten ruimtes

S.R. Criswell e.a. (2011) •  Verminderde DOPA opname in hersenen bij lassers Symptomen manganisme (metal madness)  •  Hoofdpijn, slaapstoornis, stemmingswisselingen •  Hallucinaties, psychose, cognitieve functie< (geheugenklachten) •  Traagheid van bewegen, sexuele dysfunctie, reuk verlies •  Spierstijfheid, romp instabiliteit, trillingen (tremoren) •  monotone stem, onduidelijke spraak, masker gezicht  Grenswaarde mangaan verlaagd vw schadelijke effecten op zenuwstelsel •  50 µg mangaan /m3 (SCOEL, Europa,2011) •  20 µg mangaan/m3 (ACGIH, Amerika, 2013) •  20 µg mangaan/m3 (DFG, MAK und BAT Werte Liste, Duitsland  2016)   Available at: http://www.dfg.de/dfg_profil/gremien/senat/gesundheitsschaedliche_arbeitsstoffe/index.html http://www.ser.nl/documents/73874.pdf https://www.osha.gov/dts/chemicalsampling/data/CH_250200.html

 

�5.4 Mangaan conclusie

Studies •  Mangaangehalte in lasrook tot 40%(!) afhankelijk van lasproces en toevoegmaterialen •  In Studies bij lassers waardes > 1.000 µg Mn/m3 gemeten •  Respirabel Mangaan overschrijdt grenswaarde van 20 µg Mn/m3 met factor 50(!) Waar komt dit voor •  Lassen in besloten ruimtes (scheepsbouw/tankbouw) •  Lassen met beperkte ventilatie •  Hoog mangaangehalte in de legering (z.B. Manganstahl) •  Hoog mangaan gehalte in het toevoegmateriaal (kern of omhulling van de vuldraad) Wat is het gevolg? •  Lasdampkoorts •  Mangaan pneumonie •  Longfibrose •  Hersenbeschadiging (meestal irreversibel)

Wat is er nodig? •  Metingen en maatregelen

     

6 Take home message

Slecht nieuws! •  Chroom 6, nikkel, kobalt: hoog kankerrisico bij RVS lassers ook bij extreem lage concentraties •  IJzer, aluminium en mangaan: sluipend schade en ongeneeslijk: longfibrose en

aandoeningen van het zenuwstelsel •  Grenswaarde concept bij chroom6/nikkel geeft foutief beeld van veiligheid Wat moeten we doen? •  Meten aluminium, chroom 6, ijzer, kobalt, mangaan en nikkel etc. (Lucht en urine) •  Toepassen risico concept •  Maatregelen afhankelijk van resultaten: groen, oranje en rood Goed nieuws! Stand der Techniek •  INNOVATIEVE Lastoorts met geïntegreerde afzuiging is stand der techniek •  Extra reductie van chroom 6/nikkel met factor 10 •  Extra reductie van longkanker met factor 10!

7 Discussie?

Vragen mag altijd…!

•  info@toxguide.nl •  Bedrijfsarts/ arbeidstoxicoloog •  Mobiel: 06-53 23 55 72

�Bijlage 1: Nikkel biomonitoring theorie

Opname nikkel •  Via de longen: 60% •  Via darmen: 1-25% •  Via de huid nauwelijks •  Stapelt in organen: bot, longen,nieren,lever en het hart •  Nikkeloxide is onoplosbaar en stapelt longen, dus vaak niet direct terug te vinden in urine,

biomonitoring meet de oplosbare verbindingen •  Halfwaardetijd 1-2 dagen en enkele maanden in urine (afhankelijk van de oplosbaarheid) Biomonitoring nikkel bij lassers < 5 µg nikkel/gram creatinine = achtergrondwaarde bij gemiddelde Nederlander gemeten < 30 µg nikkel/gram creatinine = grenswaarde niet overschrijden gedurende arbeidsleven Relatie nikkel in lucht en nikkel in urine ( zgn. EKA Values, Duitsland) 100 µg nikkel /m3: 15 µg nikkel/liter in urine 300 µg nikkel /m3: 30 µg nikkel/liter in urine 500 µg nikkel/m3: 45 µg nikkel/liter in urine

Bijlage 2: Mangaangehalte in toevoegmaterialen

Elektroden Koolstofstaal •  Mn < 2% Mangaan-Hardstaal •  Staafelektrode: Mn: 13-16,5% •  MAG-voldraad: Mn: 17% •  Open Arc voldraad: Mn: 14-16% Waar wordt het vooral gebruikt? •  Graafmachines •  Breekhamers •  Baggertanden •  Boortanden (tunnelbouw) •  Maaltrommels

NB Lasrook 90% uit toevoegmaterialen en 10 % uitgangsmateriaal

Bijlage 3: Mangaan luchtmetingen (2000-2014)

NB Die Schadstoffe entstehen bis zu 95% aus dem Zusatzswerkstoff und nur 5 bis 10% aus dem Grundwerkstoff! Kein Unterschied Respirabel und Inhalatoir Schweißprozesse: FCAW>GMAC>>TIG

Concentratie aan mangaan tot 40% (!) van de lasrook! (bij lassen met voldraad en mangaan hardstaal)

Bijlage 4: Mangaan Artikel luchtmetingen (2007)

…Unless adequate risk control measures are in place and used correctly welders may be exposed to excessive amounts of fumes… Mangaan : 40-715 µg mangaan/m3 Conclusie: blootstelling veel te hoog: tot 35 x norm bij deze meting

Bijlage 5: Mangaan grenswaardes steeds strenger

http://www.ipa.ruhr-uni-bochum.de/pdf/IPA-JOurnal_1202_Mangansymp.pdf

OSHA (Amerika) < 5.000 µg Mn/m3 REACH (2007) < 200 µg Mn/m3 SCOEL (2011) < 50 µg Mn/m3 (respirabel) MAK Duitsland (2010) < 20 µg Mn/m3 (respirabel)!

Bijlage 6: Mangaan biomonitoring

Urine < 3 µg Mn/gram creatinine (achtergrondwaarde) Bloed < 15 µg Mn/L (Biologische Arbeitsstoff Referenzwerte BAR) < 20 µg Mn/L (Biologische Arbeitsstoff Toleranzwerte BAT) Serum < 1 µg Mn/L (Referenzwerte) < 2 µg Mn/L (gebaseerd op de nieuwe grenswaarde)

 

Bijlage 7: Mangaan biomonitoring (1971-1997)