Arbeiter und Diacetyl: 5 Wissenswertes

UPDATE: Dieser Artikel wurde mit Informationen aktualisiert, die beschreiben, wie Diacetyl auf natürliche Weise hergestellt werden kann – unbeabsichtigt während des Bearbeitungsprozesses entfernt.

Vor sechzehn Jahren zeigte sich eine irreversible Lungenerkrankung in einer Gruppe von Menschen, die in einer Mikrowellen-Popcorn-Verarbeitungsanlage im ländlichen Missouri gearbeitet hatten. Die Krankheit, Bronchiolitis obliterans genannt, würde auch als „Popcorn-Lunge“ bekannt werden.“ Die Exposition gegenüber Diacetyl, einer Aromastoffchemikalie, wurde mit der Krankheit in Verbindung gebracht.

Fast zwei Jahrzehnte später scheint es, dass Arbeiter, die Kaffee rösten, dem Risiko ausgesetzt sind, Diacetyl – sowie einem Ersatz, 2,3-Pentandion, ausgesetzt zu sein und das Risiko haben, an derselben Krankheit zu erkranken.

Diacetyl und 2,3-Pentandion können hergestellt und Lebensmitteln wie Popcorn, Süßigkeiten und Backwaren sowie in der Flüssigkeit „Vape“ in E-Zigaretten zugesetzt werden. Die Chemikalien werden jedoch auch natürlich produziert, wenn Kaffee geröstet wird. Inhalation ist der Hauptweg der Exposition.

Zum Schutz der Arbeitnehmer vor 2,3-Pentandion und Diacetyl, NIOSH am Okt. 31 veröffentlichte ein Dokument, das empfohlene Expositionsgrenzwerte und Arbeitspraktiken enthält.

„Es ist so wichtig, wenn jemand in einer Einrichtung mit Aromastoffen wie Diacetyl oder 2,3-Pentandion arbeitet, wenn er überhaupt Atemwegssymptome hat – Husten, Kurzatmigkeit oder Keuchen – Sie werden von der Exposition entfernt, bis sie ausgewertet werden“, sagte Rachel Bailey, Ärztin in der NIOSH Respiratory Health Division. „Denn wenn sie diese Krankheit haben, verbessert es sich nicht. Wir wollen nicht, dass es mit der Zeit schlimmer wird.“

Hier präsentiert Safety+Health fünf wissenswerte Dinge über Diacetyl und 2,3-Pentandion.

Bronchiolitis obliterans Symptome

Die Symptome der Bronchiolitis obliterans, auch obliterative Bronchiolitis genannt, treten auf, wenn sich die kleinsten Atemwege der Lunge durch Narbengewebe verengen. In der Regel bessern sich die Symptome nicht, wenn ein Arbeitnehmer nicht am Arbeitsplatz ist. Die Mehrzahl der Fälle spricht nur begrenzt oder gar nicht auf eine medizinische Behandlung an, und laut NIOSH sind mehrere Patienten auf Wartelisten für Lungentransplantationen gegangen.

„Diacetyl und die verwandten Ketone sind hochreaktive Chemikalien, so dass sie im Wesentlichen bei Kontakt mit den Schleimhäuten und dem Epithel reagieren, das die gesamten Atemwege auskleidet, so dass die Exposition gegenüber einem Dampf von Dies würde zu Reizungen der Schleimhäute in Augen, Nase und Rachen führen“, sagte Dan Morgan, Leiter der Respiratory Toxicology Group am National Institute of Environmental Health Sciences in Research Triangle Park, NC.

„Wenn es tiefer in die Lunge oder die Atemwege gelangt, wird das Epithel, das die kleinen Atemwege auskleidet, geschädigt, und dies führt zu Entzündungen“, sagte Morgan. „Der Körper neigt dazu, diesen Schaden zu reparieren, indem er Narbengewebe in den Wänden der Atemwege ablegt. Dies … kann zu einer schweren obstruktiven Lungenerkrankung führen.“

David Egilman war direkter.

„Es ist, als würdest du die ganze Zeit ertrinken“, sagte Egilman, ein Arzt und klinischer Professor für Familienmedizin an der Brown University in Providence, RI. Er hat als Sachverständiger für kranke Arbeitnehmer in ihren Klagen gegen Aromastoffunternehmen gedient.

Weit verbreitete Exposition

Im Jahr 2000 untersuchte NIOSH schwere Lungenerkrankungen bei ehemaligen Mitarbeitern einer Mikrowellen-Popcorn-Verarbeitungsanlage in Jasper, MO. Acht Personen hatten „feste Atemwegsobstruktion“, laut einer Agentur-Warnung. NIOSH fand einen Zusammenhang zwischen der Exposition gegenüber Dämpfen von Aromastoffen und einer geringeren Lungenfunktion.

Mehr als ein Jahrzehnt später trat die Krankheit bei denjenigen auf, die mit Kaffee arbeiten. Im Jahr 2013 wurde Bronchiolitis obliterans bei fünf ehemaligen Arbeitern einer kleinen Verarbeitungsanlage in Tyler, TX, gemeldet.

Um die verschiedenen mit der Krankheit verbundenen Industrien zu umfassen, wird Popcorn-Lunge auch als „aromastoffbedingte Lungenerkrankung“ bezeichnet.“

„Die Exposition ist viel weiter verbreitet, als wir ursprünglich dachten“, sagte Morgan. „Jede Branche, in der die Aromen gemischt oder erhitzt werden, kann zu höheren Expositionen führen. Sie haben sich immer mehr verschiedene Branchen angesehen, und sie haben an vielen Orten exponiert, an denen sie vorher nicht wirklich hingeschaut haben.“

Nachdem kranke Arbeiter in den 2000er Jahren Klagen eingereicht hatten, entfernten sich Aromastoffunternehmen von der Verwendung von Diacetyl, wandten sich jedoch Ersatzstoffen zu, die sich laut Scott Hall, Senior Counsel bei der in Kansas City, MO, ansässigen Anwaltskanzlei Motley Rice LLC, ebenfalls als schädlich erwiesen haben.

„Es ist wichtig für uns, über Diacetyl und diese Ersatzstoffe hinauszuschauen, um zu sehen, ob es andere Chemikalien gibt, die in der Aromastoffindustrie verwendet werden, die analog sind und ähnliche Strukturen haben und ähnliche Krankheiten verursachen könnten“, sagte Hall im Oktober. 13 während eines Webinars des Nationalen Rates für Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz. „Es ist wichtig für uns zu überlegen, wie wir Maßnahmen ergreifen können, um den Druck auf die Industrie und die Aufsichtsbehörden aufrechtzuerhalten und zu verhindern, dass mehr Arbeitnehmer krank werden.“

Im September veröffentlichte National COSH ein Informationsblatt über die Gefahren von Lebensmittelaromen und warnte davor, dass potenzielle Expositionen gegenüber Aromastoffen als gefährlich angesehen werden sollten.

Diacetyl und 2,3-Pentandion wurden auch in E-Zigaretten gefunden, einer sehr beliebten Alternative zu herkömmlichen Tabakzigaretten. Eine im Dezember 2015 von der Harvard T.H. Chan School of Public Health veröffentlichte Studie ergab, dass 39 der 51 getesteten aromatisierten E-Zigaretten und Flüssigkeiten Diacetyl und 23 2,3-Pentandion enthielten.

„Besorgniserregend ist, dass der Expositionsweg, der bei vielen Arbeitern zu Krankheiten führte – nämlich das Einatmen erhitzter Aromastoffe – derselbe Expositionsweg ist, der bei Anwendern aromatisierter E-Zigaretten auftritt“, sagte Joseph G. Allen, leitender Studienautor und Assistenzprofessor an der Schule.

Was NIOSH macht

Im Jahr 2015 stellte das Milwaukee Journal Sentinel einen Industriehygieniker ein, um die Luft in zwei Kaffeeröstereien in Wisconsin zu testen. Beide hatten höhere Werte als die Sicherheitsempfehlungen zulassen, berichtete die Zeitung im April.

Eine der Einrichtungen, Madison, WI-basierte Just Coffee Cooperative, forderte NIOSH auf, eine Gesundheitsgefährdungsbewertung durchzuführen. Als die Auswertung im Juli 2015 durchgeführt wurde, stellten die Forscher fest, dass einige Luftproben laut einem Zwischenbericht der Agentur über den von NIOSH empfohlenen Expositionsgrenzwerten für 2,3-Pentandion und Diacetyl lagen. Einige Arbeiter sagten, sie hätten arbeitsbedingtes Niesen, und einer hatte Nasennebenhöhlenprobleme durch grünen Kaffeestaub.

NIOSH fand auch „hohe momentane Konzentrationen“ der Chemikalien – in einigen Fällen mehr als 7.000 Teile pro Milliarde Diacetyl – sowie hohe Mengen an Kohlendioxid und Kohlenmonoxid in Lagerbehältern, die geröstete Bohnen enthielten. Die Agentur warnte die Arbeiter, ihre Köpfe nicht in oder in die Nähe von unbedeckten Behältern zu legen.

NIOSH hat in etwa 20 Kaffeeverarbeitungsbetrieben gesundheitsgefährdende Bewertungen durchgeführt und während bestimmter Arbeitsaufgaben Luftproben gesammelt. Die Agentur plant, Fragebögen zur Bestimmung der Atemwegssymptome der Arbeitnehmer und Atemtests zur Beurteilung der Lungenfunktion zu verabreichen, sagte Bailey.

„Unser Ziel der Luftprobenahme ist es, Bereiche, Aufgaben oder Arbeitsplätze mit hoher Exposition zu identifizieren, die eine Expositionskontrolle erfordern“, sagte Bailey. „Sobald wir wissen, wo die hohen Luftkonzentrationen liegen, können wir an Empfehlungen arbeiten, wie wir diese Luftkonzentrationen durch Expositionskontrolle senken können.“

In einer Einrichtung beobachtete die Agentur höhere Konzentrationen der Chemikalien, in denen Kaffeebohnen gemahlen wurden. Die Oberfläche von Kaffeebohnen nimmt zu, wenn sie gemahlen werden, wodurch höhere Konzentrationen der Chemikalien freigesetzt werden.

Sowohl kumulative als auch Spitzenexpositionen spielen wahrscheinlich eine Rolle bei Atemwegserkrankungen, und Arbeitnehmer können die Krankheit innerhalb von Monaten oder Jahren nach der Exposition entwickeln, sagte Bailey.

„Wir haben sicherlich in der Mikrowellen-Popcorn-Industrie gesehen, dass Arbeiter, wenn sie das künstliche Butteraroma in den Mischtank entleeren, wenn sie es abladen, eine Spitzenexposition bekommen würden“, sagte Bailey. „In der Aromaherstellungsindustrie sahen wir ein Werk, in dem unter 18 Arbeitern, die derzeit oder in der Vergangenheit exponiert waren, drei schwere Fälle von obliterativer Bronchiolitis auftraten. Diese Arbeiter, wenn sie das pulverisierte Aroma verpackten, das sie produzierten, würden sie diese Spitzen der Belichtung bekommen.“

Im Oktober veröffentlichte die Agentur endgültige empfohlene Expositionsgrenzwerte zum Schutz der Arbeitnehmer: 5 Teile pro Milliarde für Diacetyl und 9,3 ppb für 2,3-Pentandion für maximal 8 Stunden pro Tag während einer 40-Stunden-Arbeitswoche. Die kurzfristigen Expositionsgrenzwerte liegen bei 25 ppb für Diacetyl und 31 ppb für 2,3-Pentandion über einen Zeitraum von 15 Minuten.

„Die Industrie braucht eine Anleitung, was eine sichere Exposition ist, damit sie angemessene Verfahren zum Schutz ihrer Arbeitnehmer einführen kann“, sagte Morgan. „Es ist eine sehr konservative Zahl . Sie haben unter diesem Niveau geschätzt, Arbeiter sollten nicht mehr als eine 1-in-1.000 Chance haben, eine reduzierte Lungenfunktion zu haben.“

Was OSHA getan hat

OSHA hat keine spezifischen Standards, die die Exposition am Arbeitsplatz gegenüber Diacetyl- und Butteraroma regeln, aber die Agentur stellt fest, dass ihre Standards für alle Arbeitsplätze exponierte Arbeitnehmer schützen können, und hat validierte Methoden zur Luftüberwachung von Diacetyl und 2,3-Pentandion veröffentlicht.

Im Jahr 2006 war der derzeitige OSHA–Administrator David Michaels – damals Professor und stellvertretender Vorsitzender der Abteilung für Umwelt- und Arbeitsschutz an der School of Public Health der George Washington University – einer von mehreren Experten, die eine von Gewerkschaften geführte Petition unterstützten, die einen temporären Notfallstandard für Diacetyl forderte.

Die OSHA veröffentlichte 2009 eine Vorankündigung der vorgeschlagenen Regelsetzung, zog sie jedoch später zurück, „um die rechtzeitige Entwicklung eines Standards zu erleichtern.“ Im Jahr 2012 wurde die Regelsetzung auf der Regulierungsagenda der Agentur in den „langfristigen Status“ versetzt. Es steht nicht auf der aktuellen Tagesordnung. Die OSHA hat angekündigt, Teile des NIOSH-Kriteriendokuments für ihre Regelerstellung zu verwenden.

„Angesichts der Ressourcen, die die OSHA benötigt, um einen Standard herauszugeben, und – zum größten Teil – die Expositionen waren unter Kontrolle, war es nicht sinnvoll, die Herausgabe eines Standards fortzusetzen, da es andere Expositionen gibt, die wirklich etwas ernster sind“, sagte Michaels im Oktober. 18 während des Kongresses des Nationalen Sicherheitsrates 2016 & Expo in Anaheim, CA. „Aber das lässt uns immer noch ohne Standard, und theoretisch könnten Arbeiter ausgesetzt werden, obwohl die Unternehmen, die sie aussetzen, mit einer Haftung konfrontiert wären.

„Die größere Sorge ist jedoch – und dies hängt auch mit der OSHA–Standardsetzung zusammen – wie sicher sind die Ersatzstoffe? Wir wissen es nicht. Wir haben keine menschlichen Beweise. Wir haben einige tierische Beweise dafür, dass sie Lungenerkrankungen verursachen könnten. Es ist nicht einmal klar, dass wir einen Ersatz regulieren könnten, wenn wir wollten, weil wir nicht unbedingt ein signifikantes Risiko zeigen können. Es ist wirklich in diese Herausforderung eingewickelt, wie Sie mit der Exposition gegenüber giftigen oder potenziell giftigen Chemikalien am Arbeitsplatz umgehen, und wir haben keine gute Antwort darauf.“

Im Jahr 2010 wurde Kalifornien, das sein eigenes Arbeitsschutzprogramm betreibt, der erste Staat, der einen Diacetylstandard implementierte. Arbeitgeber im Staat müssen Arbeitnehmer, die mit bestimmten Konzentrationen der Chemikalie arbeiten, durch Maßnahmen wie die Überwachung des Expositionsniveaus und die medizinische Überwachung schützen.

Wie Arbeitnehmer geschützt werden können

In seinem kürzlich veröffentlichten Kriteriendokument skizziert NIOSH eine „Hierarchie von Kontrollen“ zur Kontrolle der Exposition: Eliminierung / Substitution, technische Kontrollen, Verwaltungskontrollen und PSA. Die Agentur weist darauf hin, dass die Informationen über die Toxizität von Ersatzstoffen begrenzt sind und die Exposition möglicherweise auch mit Ersatzstoffen kontrolliert werden muss.

Beispiele für Steuerelemente sind:

• Verwendung einer lokalen Absaugung zum Auffangen und Entfernen von Emissionen
• Trennung von Räumen, in denen Aromen gehandhabt werden, mit Wänden, Türen oder anderen Grenzen
• Verbot des Essens, Trinkens und Rauchens von Arbeitnehmern in Arbeitsbereichen, in denen Aromastoffe verwendet werden
• Misch- und andere Prozesse mit hoher Exposition von anderen Arbeitsbereichen fernhalten

Das Dokument enthält auch Informationen zur medizinischen Überwachung und Überwachung exponierter Arbeitnehmer und besagt, dass der kritischste Teil eines wirksamen medizinischen Überwachungsprogramms für eine exposed Worker verfolgt Spirometrie-Testergebnisse, um eine übermäßige Abnahme der Lungenfunktion zu bestimmen.

„Es kann sehr behindernd sein, Dinge wie Aufstehen und Herumlaufen in einem Raum zu tun“, sagte Bailey über die Krankheit. “ es besteht der Verdacht, dass eine Person an dieser Krankheit leidet, Sie möchten sie so schnell wie möglich von der Exposition fernhalten, um das Fortschreiten der Krankheit zu stoppen, da normalerweise das Fortschreiten der Krankheit aufhört, wenn die Exposition aufhört, aber die Krankheit wird nicht besser.“