تعریف حدود آستانه
حدود آستانه (TLVs) به غلظت های هوابرد مواد شیمیایی اشاره دارند و بیانگر شرایطیاند که باور بر این است تحت آن شرایط، تقریباً تمامی کارگران می توانند به طور مکرر، روزانه و در طول دوره عمر کاری خود بدون اثرات سوء بر سلامت در معرض این مقادیر قرار گیرند.
کسانی که از حدود آستانه (TLVs) استفاده میکنند، ملزم هستند برای اطمینان از درک مبانی این مقادیر و اطلاعات بهکاررفته در تدوین آن، به جدیدترین نسخه مستندات مراجعه نمایند. میزان و کیفیت اطلاعات موجود برای هر ماده شیمیایی در طول زمان تغییر میکند.
مواد شیمیایی که دارای حدود آستانه (TLV) برابر هستند (مقادیر عددی یکسان دارند)، لزوماً اثرات سمشناسی یا قدرت بیولوژیک مشابهی ندارند. در این مجموعه، فهرستی وجود دارد که حدود آستانه برای هر ماده شیمیایی (یعنی غلظت هوابرد بر حسب قسمت در میلیون [ppm] یا میلیگرم در متر مکعب [mg/m³]) و اثرات بحرانی ناشی از ماده شیمیایی را نشان میدهد. این اثرات بحرانی، اساس تعیین حد آستانه را تشکیل میدهند.
انجمن ACGIH این موضوع را به رسمیت میشناسد که در سطح پاسخ بیولوژیک به یک ماده شیمیایی خاص، صرفنظر از غلظت هوابرد آن، تغییرات قابلتوجهی وجود خواهد داشت. در واقع، حدود آستانه (TLVs) مرز دقیق بین یک محیط کار سالم و ناسالم یا نقطه بروز اختلال محسوس در سلامت را نشان نمیدهند. این مقادیر قادر به حفاظت کافی از تمامی کارگران نیستند. برخی افراد ممکن است در مواجهه با یک ماده شیمیایی در سطح حد آستانه یا حتی غلظتهای پایینتر از آن، ناراحتی یا اثرات سوء سلامت جدیتری را تجربه کنند.
دلایل متعددی برای افزایش حساسیت به یک ماده شیمیایی وجود دارد، از جمله:
- سن
- جنسیت
- عوامل ژنتیکی (استعداد ارثی)
- سبک زندگی (مانند رژیم غذایی، استعمال دخانیات، سوءمصرف الکل و سایر مواد)
- مصرف داروها
- شرایط پزشکی از پیش موجود (مانند تشدید آسم یا بیماریهای قلبی-عروقی)
برخی افراد نیز ممکن است پس از مواجهات قبلی، نسبت به یک یا چند ماده شیمیایی واکنش بیشتری نشان دهند (مانند کارگرانی که حساسیت پیدا کردهاند). حساسیت به اثرات مواد شیمیایی ممکن است در دورههای مختلف رشد جنینی و در طول دوران باروری یک فرد تغییر کند. همچنین برخی تغییرات در حساسیت ممکن است در سطوح مختلف کاری (مانند کار سبک در مقابل کار سنگین) یا در حین ورزش - شرایطی که نیاز قلبی ریوی در آن افزایش مییابد. علاوه بر این، تغییرات دما (مانند گرمای شدید یا سرمای شدید) و رطوبت نسبی ممکن است پاسخ بیولوژیک فرد به یک ماده سمّی را تغییر دهد. مستندات مربوط به هر حد آستانه (TLV) یا حد مجاز مواجهه باید با در نظر گرفتن این نکته بررسی شود که سایر عوامل نیز میتوانند پاسخهای بیولوژیکی را تغییر دهند.
با وجودی که حدود آستانه (TLVs) به سطوح مواجهه هوابرد مواد شیمیایی اشاره دارند، مواجهات پوستی نیز ممکن است در محیط کار رخ دهند (به مورد «پوست» در بخش «تعاریف و نمادها» مراجعه کنید).
چهار دسته از حدود آستانه (TLVs) تعریف شدهاند: میانگین وزنی-زمانی (TWA)، حد مواجهه کوتاهمدت (STEL) حد سطحی (SL)، حد سقف (C). برای اکثر مواد، مقدار TWA به تنهایی یا همراه با STEL کاربرد دارد. برای برخی مواد (مانند گازهای محرک)، فقط TLV-STEL یا TLV-C قابل اعمال است. در صورت تجاوز از هر یک از این حدود آستانه، فرض بر وجود خطر بالقوه از جانب آن ماده خواهد بود.
حد آستانه - میانگین وزنی-زمانی (TLV-TWA) : این عبارت به میانگین غلظتی اشاره دارد که برای یک روز کاری متعارف ۸ ساعته و یک هفته کاری ۴۰ ساعته در نظر گرفته میشود. باور بر این است که تقریباً تمامی کارگران میتوانند به طور مکرر، روزانه و در طول دوره عمر کاری خود بدون تجربه اثرات سوء در معرض این سطح از غلظت قرار گیرند. اگرچه در برخی موارد ممکن است محاسبه میانگین غلظت برای یک هفته کاری (به جای یک روز کاری) مناسب باشد، اما ACGIH راهنمایی خاصی در مورد چنین مواجهاتی ارائه نمیدهد.
حد آستانه - مواجهه کوتاهمدت (TLV-STEL) : این مقدار، بیانگر میانگین وزنی-زمانی ۱۵ دقیقهای است که در هیچ زمانی از روز کاری نباید از آن تجاوز شود، حتی اگر میانگین وزنی-زمانی ۸ ساعته (TWA) در محدوده مجاز TLV-TWA قرار داشته باشد. مقدار TLV-STEL غلظتی است که باور بر این است تقریباً تمامی کارگران میتوانند برای یک دوره کوتاه به طور مستمر در معرض آن قرار گیرند بدون آنکه دچار این عوارض شوند: (۱) تحریک (۲) آسیب بافتی مزمن یا غیرقابلبازگشت (۳) اثرات سمّی وابسته به نرخ دوز (۴) یا نارکوزیس (کاهش هوشیاری) به میزان قابلتوجهی که احتمال آسیبهای تصادفی، اختلال در توانایی نجات خود یا کاهش محسوس کارایی را افزایش دهد. مقدار TLV-STEL در صورت تجاوز از حد آستانه روزانه TLV-TWA، لزوماً از بروز این اثرات جلوگیری نخواهد کرد. معمولاً TLV-STEL مکمل TLV-TWA است در مواردی که اثرات حاد شناختهشدهای از یک ماده وجود دارد که اثرات سمّی آن عمدتاً ماهیت مزمن دارند؛ با این حال، TLV-STEL میتواند یک راهنمای مواجهه مستقل و جداگانه باشد. مواجهات بالاتر از TLV-TWA تا سطح TLV-STEL (میانگین وزنی-زمانی ۱۵ دقیقهای) باید کمتر از ۱۵ دقیقه باشد، بیش از ۴ بار در روز تکرار نشود و حداقل ۶۰ دقیقه بین مواجهات متوالی در این محدوده فاصله وجود داشته باشد. در مواردی که اثرات بیولوژیکی مشاهدهشده توجیه کند، ممکن است دوره میانگینگیری دیگری غیر از ۱۵ دقیقه توصیه شود.
حد آستانه - سطحی (TLV-SL) : این عبارت به غلظتی روی سطوح تجهیزات و تأسیسات محیط کار اشاره دارد که پس از تماس مستقیم یا غیرمستقیم، منجر به اثرات نامطلوب نخواهد شد. مقدار TLV-SL با هدف تکمیل حدود آستانه هوابرد (به ویژه موارد دارای نمادهای Skin، DSEN و RSEN) ایجاد شده است تا معیاری کمّی برای تعیین غلظتهای سطحی قابل قبول ارائه دهد که بر حسب میلیگرم بر ۱۰۰ سانتیمتر مربع بیان میشود. برای اثرات سیستمیک، و در راستای کاربرد نماد «Skin» (پوست)، مقدار حد سطحی (TLV-SL) اغلب معادل دوز مجاز تعیینشده توسط TLV-TWA در یک دوره ۸ ساعته خواهد بود، مگر آنکه دادههای خاص شیمیایی مرتبط با اثرات نامطلوب و نتایج نمونهبرداری سطحی در دسترس باشد. برای برخی حساسیتزاهای پوستی، حد سطحی ممکن است با استفاده از برآوردهای توان اثر از مطالعات حیوانی، مانند غلظت مؤثر باعث افزایش ۳ برابری تکثیر لنفوسیتها (EC3)، و اعمال یک ضریب تعدیل مناسب تعیین شود. برای سایر حساسیتزاها، از جمله برخی حساسیتزاهای تنفسی که القای حساسیت از طریق مواجهه پوستی ایجاد میکنند، ممکن است برای تکمیل نتایج موجود پایش سطحی و هوابرد، به قضاوت حرفهای نیاز باشد.
حد آستانه - سقف (TLV-C) : این عبارت به غلظتی اشاره دارد که در هیچ بخشی از مواجهه شغلی نباید از آن تجاوز شود. اگر امکان سنجش آنی در دسترس نباشد، نمونهبرداری باید در کوتاهترین دوره زمانی ممکن که برای شناسایی مواجهات در سطح یا بالاتر از مقدار سقف کافی باشد، انجام شود. انجمن ACGIH باور دارد که حدود آستانه مبتنی بر تحریک فیزیکی باید به اندازه مقادیر مبتنی بر اختلال عملکرد جسمی الزامآور در نظر گرفته شوند. شواهد فزایندهای وجود دارد که نشان میدهد تحریک فیزیکی ممکن است از طریق تعامل با سایر عوامل شیمیایی یا بیولوژیکی یا از طریق سایر مکانیسمها، باعث آغاز، تقویت یا تسریع اثرات نامطلوب بر سلامت شود.
مواجهات پیک
کمیته حد آستانه (TLV) یا حد مجاز مواجهه توصیه میکند در صورت وجود دادههای پشتیبان، یک حد مواجهه کوتاهمدت (TLV-STEL) در نظر گرفته شود. برای بسیاری از مواد دارای حد آستانه میانگین وزنی-زمانی (TLV-TWA)، حد مواجهه کوتاهمدت (TLV-STEL) تعریف نشده است. با این وجود، مواجهات پیک کوتاهمدتی که از TLV-TWA فراتر میروند، حتی در مواردی که میانگین وزنی-زمانی ۸ ساعته (TLV-TWA) در محدوده توصیه شده قرار دارد، باید کنترل شوند. هدف از محدود کردن مواجهات پیک کوتاهمدت، جلوگیری از اثرات نامطلوب حاد بر سلامتی است که به سرعت در نتیجه مواجهات گذرای پیک در طول شیفت کاری رخ میدهند. از آنجا که این اثرات نامطلوب ممکن است در چندین برابر میانگین وزنی-زمانی ۸ ساعته رخ دهند، حتی اگر هنوز مستند نشده باشند، محتاطانه است که مواجهات پیک محدود شوند.
بنابراین، حد مواجهه کوتاهمدت پیشفرض زیر برای آن دسته از موادی که فاقد TLV-STEL هستند اعمال میشود:
افزایشهای گذرا در مقدار مواجهه کارگران میتواند حداکثر تا ۳ برابر مقدار TLV-TWA باشد، به شرطی که:
- هر بار از ۱۵ دقیقه تجاوز نکند،
- در طول یک روز کاری بیش از ۴ بار تکرار نشود،
- فاصله بین هر دو مواجهه حداقل ۱ ساعت باشد.
علاوه بر این، تحت هیچ شرایطی نباید این مواجهات، زمانی که به عنوان میانگین وزنی-زمانی ۱۵ دقیقهای (TLV-C): اندازهگیری میشوند، از ۵ برابر مقدار TLV-TWA تجاوز کنند. همچنین، برای یک دوره کاری ۸ ساعته، نباید میزان مواجهه از میانگین وزنی-زمانی (TLV-TWA) ۸ ساعته فراتر رود.
این راهنمایی در مورد محدود کردن مواجهات پیک بالاتر از مقدار TLV-TWA، مشابه راهنمای مربوط به TLV-STEL است و هر دو نشاندهنده حدود مواجهه ۱۵ دقیقهای هستند. یکنواختی در این رویکرد با هدف ترویج به حداقل رساندن تغییرپذیری فرآیند و اطمینان از محافظت از کارگران در نظر گرفته شده است. طراحی خوب و رعایت اصول بهداشت حرفهای تضمین میکنند که فرآیندها در محدودههای قابل قبول کنترل شوند. از نظر تاریخی، راهنمایی در مورد مواجهات پیک (که پیشتر به عنوان «حدود تغییر موقت» شناخته میشد) صرفاً بر اساس ملاحظات آماری بوده است: اگر مقادیر مواجهه کوتاهمدت برای یک فرآیند به خوبی کنترل شده، دارای توزیع لگ-نرمال با انحراف معیار هندسی ۲.۰ باشند، در آن صورت ۵٪ از تمام مقادیر از ۳.۱۳ برابر میانگین هندسی تجاوز خواهند کرد. فرآیندهایی که تغییرپذیری بیشتری نشان میدهند، تحت کنترل مطلوب نیستند و باید اقداماتی برای بازگرداندن کنترل انجام شود. سطوح مواجهه بالاتر، احتمال بروز اثرات حاد بر سلامت را نیز افزایش میدهد؛ اثراتی که به احتمال زیاد در تعیین TLV-TWA (در صورتی که بر اساس پیشگیری از اثرات مزمن تعیین شده باشد) لحاظ نشدهاند. عامل حداکثر مواجهه پیک معادل ۵ نیز، منعکسکننده همین نگرانی درباره اثرات نامطلوب بر سلامتی است. محدود کردن مواجهات پیک، احتمال تجاوز از TLV-TWA را کاهش میدهد. زمانی که نمونهبرداریهای اولیه نشاندهنده مواجهات پیک فراتر از این توصیهها باشند، ارزیابی دقیقتری ضروری است، بهویژه هنگام سروکار داشتن با برنامههای کاری نامتعارف.
قاعده موسوم به «قاعده ۳ در ۵» که در بالا تشریح شد، باید به عنوان یک قاعده سرانگشتی و یک رویکرد احتیاطی عملگرا در نظر گرفته شود. این موضوع پذیرفته شده است که انحرافمعیارهای هندسی در برخی از مواجهات متعارف در محیط کار ممکن است از ۲.۰ تجاوز کند. اگر چنین توزیعهایی (با انحراف معیار بالاتر) شناخته شده باشند و بتوان نشان داد که کارگران در معرض خطر فزاینده اثرات نامطلوب بر سلامتی قرار ندارند، در آن صورت راهنمای توصیهشده برای مواجهات پیک را میتوان بر اساس دادههای خاصِ آن محیط کار و دادههای اثرات سلامتِ خاصِ آن ترکیب شیمیایی، تعدیل نمود. برای نمونه، باید اثرات نرخ دوز و نیمهعمر حذف هم برای ماده خاص و هم برای ترکیبات مشابه آن، در نظر گرفته شود. همچنین باید توجه ویژهای به برنامههای کاری نامتعارف شود و ارزیابی گردد که آیا عوامل مواجهه پیک باید به TLV-TWA پایه اعمال شوند (مثلاً اگر نگرانی اصلی، اثرات حاد بر سلامت باشد) یا به TWA تعدیلشده (مثلاً اگر نگرانی، تجاوز از TWA تعدیلشده باشد). متخصص بهداشت حرفهای در عمل باید از قضاوت حرفهای خود برای به کارگیری این راهنمایی در مورد مواجهات پیک استفاده کند. هنگامی که یک TLV-STEL یا TLV-C برای مادهای موجود باشد، این مقدار بر راهنمای کلی بالا در مورد مواجهات پیک اولویت دارد.
مقایسه میانگین وزنی-زمانی (TWA) و حد مواجهه کوتاهمدت (STEL) با حد سقف (C)
یک ماده ممکن است دارای ویژگیهای سمشناسی خاصی باشد که استفاده از حد سقف (TLV-C) را به جای حد مواجهه کوتاهمدت (TLV-STEL) یا راهنمای مواجهه پیک بالاتر از TLV-TWA الزامی کند. میزانی از مواجهه که فراتر از حدود آستانه میتوانند برای دورههای کوتاه بدون آسیب به سلامتی تحمل شوند، به عوامل متعددی بستگی دارد، از جمله:
- ماهیت آلاینده،
- آیا غلظتهای بسیار بالا - حتی برای دورههای کوتاه - باعث مسمومیت حاد میشوند،
- آیا اثرات تجمعی هستند،
- دفعات وقوع غلظتهای بالا،
- و مدت چنین دورههایی.
همه این عوامل باید برای تصمیمگیری در مورد وجود یک شرایط خطرناک، در نظر گرفته شوند.
اگرچه میانگین وزنی-زمانی (TWA) رضایتبخشترین و کاربردیترین روش برای پایش عوامل شیمیایی هوابرد به منظور انطباق با حدود آستانه (TLVs) است، اما برای برخی مواد خاص، این روش مناسب نیست. در مورد این دسته از مواد، که عمدتاً اثرات فوری دارند، حد آستانه باید بر اساس غلظتی تعیین شود که با این پاسخ خاص مرتبط است. موادی که این نوع پاسخ را ایجاد میکنند، بهتر است توسط یک حد سقف (TLV-C) کنترل شوند که نباید در هیچ لحظهای نباید از آن تجاوز شود.
در خود این تعاریف، این مفهوم نهفته است که روش نمونهبرداری برای تعیین عدم انطباق با حدود آستانه (TLVs) در هر گروه باید متفاوت باشد. در نتیجه، یک نمونهبرداری واحد و کوتاه که برای TLV-C قابل اعمال است، برای TLV-TWA مناسب نیست. برای TLV-TWA، تعداد نمونههای کافی مورد نیاز است تا این اطمینان حاصل شود که در هیچ زمانی از یک چرخه کامل عملیات یا در طول کل شیفت کاری، از TLV-C تجاوز نشده است.
در حالی که حد سقف (TLV-C) یک مرز قطعی تعیین میکند که غلظتهای مواجهه نباید مجاز به تجاوز از آن باشند، میانگین وزنی-زمانی (TLV-TWA) نیازمند یک محدودیت مشخص در تعداد و مدت مواجهات پیک است که بالاتر از مقادیر توصیهشده TLV-TWA قابل قبول هستند.
مخلوطها
در ارزیابی خطرات بهداشتی که ممکن است با مواجهه با مخلوط دو یا چند ماده مرتبط باشند، باید ملاحظات ویژهای برای کاربرد حدود آستانه (TLVs) در نظر گرفته شود. یک بحث مختصر در مورد ملاحظات اساسی مربوط به تدوین حدود آستانه برای مخلوطها و روشهای توسعه آنها، که با مثالهای خاص تکمیل شده است، در پیوست ث ارائه شده است.