uppdatering: den här artikeln har uppdaterats med information – som beskriver hur diacetyl kan produceras naturligt – oavsiktligt avlägsnas under redigeringsprocessen.
sexton år sedan, en irreversibel lungsjukdom dök upp i ett kluster av människor som hade arbetat på en mikrovågsugn popcorn bearbetningsanläggning på landsbygden Missouri. Sjukdomen, kallad bronchiolitis obliterans, skulle också bli känd som ” popcorn lung.”Exponering för diacetyl, en smakämne kemikalie, har kopplats till sjukdomen.
nästan två decennier senare verkar det som om arbetare som steker kaffe riskerar att exponeras för diacetyl – liksom en ersättare, 2,3-Pentandion – och riskerar att drabbas av samma sjukdom.
Diacetyl och 2,3-Pentandion kan skapas och läggas till livsmedel som popcorn, godis och bakverk, och i de flytande användarna ”vape” i e-cigaretter. Kemikalierna produceras emellertid också naturligt när kaffe rostas. Inandning är den huvudsakliga exponeringsvägen.
Dan Morgan
respiratorisk toxikologi grupp,
National Institute of Environmental Health Science
för att skydda arbetstagare från 2,3-Pentandion och diacetyl, NIOSH på Oktober. 31 släppte ett dokument som innehåller rekommenderade exponeringsgränser och arbetsmetoder.
”det är så viktigt när någon arbetar i en anläggning med smakämnen som diacetyl eller 2,3-Pentandion, om de har några andningssymtom alls – hosta, andfåddhet eller väsande andning – de tas bort från exponering tills de utvärderas”, säger Rachel Bailey, läkare i NIOSH Respiratory Health Division. ”För om de har denna sjukdom förbättras den inte. Vi vill inte att det ska bli värre med tiden.”
Här presenterar Safety + Health fem saker att veta om diacetyl och 2,3-Pentandion.
Bronchiolitis obliterans symptom
symtomen på bronchiolitis obliterans, även känd som obliterativ bronkiolit, uppstår när lungornas minsta luftvägar blir smalare av ärrvävnad. Vanligtvis förbättras symtomen inte när en arbetare är borta från jobbet. Majoriteten av fallen har begränsat eller inget svar på medicinsk behandling, och enligt NIOSH har flera patienter gått på väntelistor för lungtransplantationer.
”Diacetyl och de relaterade ketonerna är mycket reaktiva kemikalier, så de reagerar i grunden vid kontakt med slemhinnorna och epitelet som leder hela luftvägarna, så exponering för en ånga av detta skulle orsaka irritation av slemhinnorna i ögonen, näsan och halsen”, säger Dan Morgan, chef för respiratorisk toxikologi grupp vid National Institute of Environmental Health Sciences i Research Triangle Park, NC.
”när det blir djupare in i lungan eller luftvägarna får du skador på epitelet som leder de små luftvägarna, och detta resulterar i inflammation”, sa Morgan. ”Kroppen tenderar att reparera denna skada genom att lägga ner ärrvävnad i luftvägarnas väggar. Detta … kan utvecklas till en svår obstruktiv lungsjukdom.”
David Egilman var mer direkt.
”det är som om du drunknar hela tiden”, säger Egilman, läkare och klinisk professor i familjemedicin vid Brown University i Providence, RI. Han har fungerat som expertvittne för sjuka arbetare i sina rättegångar mot smakföretag.
utbredd exponering
år 2000 undersökte NIOSH allvarlig lungsjukdom som ses hos tidigare anställda vid en mikrovågs popcornbearbetningsanläggning i Jasper, MO. Åtta individer hade ”fast luftvägsobstruktion”, enligt en byråvarning. NIOSH fann en koppling mellan exponering för ångor från smakämnen och lägre lungfunktion.
mer än ett decennium senare uppstod sjukdomen bland dem som arbetar med kaffe. I 2013 rapporterades bronchiolitis obliterans i fem tidigare arbetare av en liten bearbetningsanläggning i Tyler, TX.
för att omfatta de olika industrier som är kopplade till sjukdomen är popcorn lung också känd som ”smakämnen-relaterad lungsjukdom.”
” exponeringen är mycket mer utbredd än vi trodde ursprungligen,” sade Morgan. ”Varje bransch där smakämnena blandas eller upphettas kan leda till högre exponeringar. De har tittat på fler och fler olika branscher, och de har sett exponering på många ställen där de inte riktigt har tittat tidigare.”
efter att sjuka arbetare lämnat in rättegångar på 2000-talet flyttade smakföretag bort från att använda diacetyl men vände sig till ersättare som studier också har visat sig vara skadliga, enligt Scott Hall, seniorrådgivare med Kansas City, MO-baserade advokatbyrå Motley Rice LLC.
” det är viktigt för oss att se bortom diacetyl och dessa substitut för att se om det finns andra kemikalier som används i smakindustrin som är analoga och har liknande strukturer och kan orsaka liknande sjukdom,” Hall sade oktober. 13 under ett nationellt råd för arbetarskydd och hälsa webinar. ”Det är viktigt för oss att tänka på hur vi kan vidta åtgärder för att hålla press på industrin och tillsynsmyndigheterna för att förhindra att fler arbetstagare blir sjuka.”
i September släppte National COSH ett faktablad om farorna med livsmedelsaromer och varnade för att eventuella exponeringar mot smakämnen bör betraktas som farliga.
Diacetyl och 2,3-Pentandion har också hittats i e-cigaretter, ett mycket populärt alternativ till traditionella tobakscigaretter. En studie publicerad i December 2015 av Harvard T. H. Chan School of Public Health bestämde att 39 av de 51 testade smaksatta e-cigaretterna och vätskorna innehöll diacetyl och 23 innehöll 2,3-Pentandion.
”det som är oroande är att exponeringsvägen som ledde till sjukdom hos många arbetare – nämligen inandning av uppvärmda smakämnen – är samma Exponeringsväg som uppstår för användare av smaksatta e-cigaretter”, säger Joseph G. Allen, ledande studieförfattare och biträdande professor vid skolan.
vad NIOSH gör
år 2015 anställde Milwaukee Journal Sentinel en industriell hygienist för att testa luften i två Wisconsin-kaffebryggningsanläggningar. Båda hade nivåer högre än säkerhetsrekommendationerna tillåter, rapporterade tidningen i April.
en av anläggningarna, Madison, WI-baserade Just Coffee Cooperative, begärde NIOSH genomföra en hälsorisk utvärdering. När utvärderingen utfördes i juli 2015 fann forskare att vissa luftprover var över NIOSH rekommenderade exponeringsgränser för 2,3-Pentandion och diacetyl, enligt en byråns delårsrapport. Vissa arbetare sa att de hade arbetsrelaterad nysning, och en hade sinusproblem från grönt kaffe damm.
NIOSH fann också ”höga momentana koncentrationer” av kemikalierna – i vissa fall mer än 7000 delar per miljard diacetyl – samt höga nivåer av koldioxid och kolmonoxid i lagringsbehållare som innehöll rostade bönor. Byrån varnade arbetare för att undvika att sätta huvudet i eller nära otäckta fack.
NIOSH har genomfört hälsofarliga utvärderingar vid cirka 20 kaffebearbetningsanläggningar och samlat luftprover under specifika arbetsuppgifter. Byrån planerar att administrera frågeformulär för att bestämma arbetarnas andningssymtom och andningstester för att bedöma lungfunktionen, sa Bailey.
”vårt mål med luftprovtagning är att identifiera områden, uppgifter eller jobb med höga exponeringar som kräver exponeringskontroll”, sa Bailey. ”När vi väl vet var de höga luftnivåkoncentrationerna är, kan vi arbeta med rekommendationer om hur man får dessa luftnivåer ner genom exponeringskontroll.”
vid en anläggning observerade byrån högre koncentrationer av kemikalierna där kaffebönor maldes. Ytan på kaffebönor ökar när de mals och släpper ut högre koncentrationer av kemikalierna.
både kumulativa och maximala exponeringar spelar sannolikt en roll i andningssjukdomar, och arbetstagare kan utveckla sjukdomen inom månader eller år efter exponering, sa Bailey.
”vi såg verkligen i Mikrovågs popcornindustrin att när arbetare skulle tömma det konstgjorda smörsmaket i blandningstanken, när de dumpade det, skulle de få en topp exponering”, sa Bailey. ”I smaktillverkningsindustrin såg vi en anläggning där de hade tre allvarliga fall av utplånande bronkiolit bland 18 arbetare som hade nuvarande eller tidigare exponering. Dessa arbetare, när de förpackade det pulveriserade smakämnet de producerade, skulle de få dessa exponeringstoppar.”
i oktober släppte byrån färdiga rekommenderade exponeringsgränser för att skydda arbetstagare: 5 delar per miljard för diacetyl och 9.3 ppb för 2,3 – Pentandion i högst 8 timmar per dag under en 40-timmars arbetsvecka. De kortsiktiga exponeringsgränserna är 25 ppb för diacetyl och 31 ppb för 2,3 – Pentandion under en 15-minuters tidsperiod.
”industrin behöver lite vägledning om vilken säker exponering som är så att de kan sätta in lämpliga förfaranden för att skydda sina arbetare”, sa Morgan. ”Det är ett mycket konservativt nummer . De har uppskattat under den nivån, arbetare borde inte ha mer än en 1-i-1000 chans att ha nedsatt lungfunktion.”
vad OSHA har gjort
OSHA har inga specifika standarder som reglerar arbetsplatsexponering för diacetyl och smörsmak, men byrån noterar sina standarder för alla arbetsplatser kan skydda utsatta arbetare och har släppt validerade metoder för luftövervakning av diacetyl och 2,3-Pentandion.
i 2006 var nuvarande OSHA-administratör David Michaels – då professor och associerad ordförande för avdelningen för miljö – och arbetshälsa vid George Washington University School of Public Health-en av flera experter som stödde en fackföreningsledd framställning som krävde en tillfällig tillfällig standard på diacetyl.
OSHA publicerade ett förhandsmeddelande om föreslagen regelverk 2009 men drog tillbaka det senare ”för att underlätta snabb utveckling av en standard.”Under 2012 flyttades regelverket till” långsiktig status ” på byråns regleringsagenda. Det står inte på den nuvarande dagordningen. OSHA har sagt att den planerar att använda delar av NIOSH-kriteriedokumentet för dess regelverk.
” med tanke på de resurser som krävs för OSHA att utfärda en standard och – för det mesta – exponeringar var under kontroll, det inte vettigt att fortsätta att utfärda en standard eftersom det finns andra exponeringar som är egentligen ganska lite allvarligare,” Michaels sade oktober. 18 under 2016 National Safety Council Congress & Expo i Anaheim, CA. ”Men det lämnar oss fortfarande utan standard, och teoretiskt kan arbetare exponeras, även om de företag som exponerar dem skulle möta ansvar.
” den större oroen men-och det här är också relaterat till OSHA – Standardinställningen – är hur säkra är substituten? Vi vet inte. Vi har inga mänskliga bevis. Vi har några djurbevis för att de kan orsaka lungsjukdom. Det är inte ens klart att vi kunde reglera en ersättare om vi ville eftersom vi inte nödvändigtvis kan visa betydande risker. Det är verkligen inslaget i denna utmaning om hur hanterar du exponering för giftiga eller potentiellt giftiga kemikalier på arbetsplatsen, och vi har inte ett bra svar för det.”
under 2010 blev Kalifornien, som driver sitt eget arbetsmiljöprogram, den första staten som implementerade en diacetylstandard. Arbetsgivare i staten måste skydda anställda som arbetar med vissa koncentrationer av kemikalien genom åtgärder som övervakning av exponeringsnivå och medicinsk övervakning.
hur arbetstagare kan skyddas
i sitt nyligen släppta kriteriedokument beskriver NIOSH en ”hierarki av kontroller” för att kontrollera exponering: eliminering/substitution, tekniska kontroller, administrativa kontroller och PPE. Kemikaliemyndigheten varnar för att information om substitutens toxicitet är begränsad, och exponeringen kan behöva kontrolleras även med substitut.
exempel på kontroller inkluderar:
- använda lokal avgasventilation för att fånga upp och ta bort utsläpp
- separera rum där smakämnen hanteras med väggar, dörrar eller andra gränser
- förbjuda arbetstagare att äta, dricka och röka i arbetsområden där smakämnen används
- hålla blandning och andra processer med hög exponering borta från andra arbetsplatser
dokumentet ger också information om medicinsk övervakning och övervakning av utsatta arbetstagare, som anger att den mest kritiska delen av ett effektivt medicinskt övervakningsprogram för en exponerad arbetare spårar spirometritestresultat för att bestämma överdrivna minskningar i lungfunktionen.
”det kan vara mycket invalidiserande att göra saker som att gå upp och gå runt ett rum”, sa Bailey om sjukdomen. ”det finns en misstanke om att en person har denna sjukdom, du vill få bort dem från exponeringen så snart som möjligt för att stoppa sjukdomsprogressionen eftersom vanligtvis när exponeringen stannar, stannar sjukdomsprogressionen, men sjukdomen blir inte bättre.”