1. 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
2. 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
3. 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?
4. 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.
5. 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!
6. 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
7. 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
8. 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”
9. 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
10. 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)
11. 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
12. 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
13. 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
14. 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!
15. 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
16. 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?)
17. 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
18. 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!
19. 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
20. 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
21. 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
22. 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/
24. 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
25. 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!
27. 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
28. 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
29. 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)
30. 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
