Cadmium and its inorganic compounds – expressed as Cd – inhalable fraction :documentation of proposed values of occupational exposure limits (OELs)

Kadm (Cd) jest białym metalem o niebieskawym odcieniu. Tworzy szereg związków, występując w nich wyłącznie w 2+ stopniu utlenienia. Związki kadmu są w różnym stopniu rozpuszczalne w wodzie. Do grup największego ryzyka zalicza się pracowników zatrudnionych przy produkcji: akumulatorów niklowo-kadmowych, stopów, pigmentów kadmowych, barwieniu tworzyw sztucznych pigmentami, a także pracowników hut metali nieżelaznych oraz spawaczy tnących metale powleczone antykorozyjną warstwą kadmu. Według danych Centralnego Rejestru Danych o Narażeniu na Substancje, Preparaty, Czynniki lub Procesy Technologiczne o Działaniu Rakotwórczym lub Mutagennym w Polsce na kadm i jego związki było narażonych 4 276 pracowników. Kadm ulega wchłanianiu do organizmu drogą wziewną i pokarmową. U ludzi wchłanianie wynosi odpowiednio: 2 ÷ 50% i 4 ÷ 6%. Eliminacja kadmu z organizmu jest procesem powolnym. Szacowane okresy półtrwania kadmu wynoszą od 5 do 30 lat. Wyniki badań przeprowadzonych u osób narażonych na kadm w środowisku pracy wykazały, że stężenie progowe kadmu w moczu, przy którym stwierdzono wzmożone wydalanie w moczu białek niskocząsteczkowych, wynosiło 5 ÷ 10 µg/g kreatyniny. Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC) uznała w 1993 r. kadm za czynnik rakotwórczy dla ludzi (grupa 1.). Wyniki badań eksperymentalnych na szczurach dostarczyły dowodów na rakotwórcze działanie kadmu w wyniku narażenia inhalacyjnego. Kadm jest uznany przez SCOEL za czynnik rakotwórczy kategorii zagrożenia C (czyli jako genotoksyczny czynnik rakotwórczy), dla którego można określić próg (stężenie) działania, zwany również progiem praktycznym. Narządami krytycznymi toksycznego działania kadmu i jego związków nieorganicznych u ludzi (w zależności od drogi narażenia – pokarmowa, inhalacyjna) są nerki, płuca oraz prawdopodobnie kości. Skutkiem krytycznym w przypadku działania kadmu na nerki jest wzmożone wydalanie w moczu białek niskocząsteczkowych, natomiast skutkiem krytycznym w przypadku działania na płuca jest działanie rakotwórcze związku. Jako podstawę do zaproponowania wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) dla frakcji wdychalnej kadmu i jego związków przyjęto wyniki badań inhalacyjnych na szczurach narażanych na kadm o stężeniach: 30; 13,4 lub 10 µgCd/m³ przez 18 miesięcy. Stężenie 10 µg Cd/m³ przyjęto jako wartość NOAEL. Po podstawieniu do wzoru i uwzględnieniu współczynników niepewności o łącznej wartości 10 ustalono stężenie 0,001 mg/m³ (1 µg Cd/m³ ) jako wartość NDS dla frakcji wdychalnej. Monitoring biologiczny jest najlepszym wskaźnikiem narażenia na kadm. Wydalanie kadmu z moczem umożliwia ocenę wielkości kumulacji związku w ustroju oraz uwzględnia wszystkie źródła narażenia na kadm, w tym skażonej żywności i palenia tytoniu, natomiast stężenie kadmu we krwi stanowi marker aktualnego narażenia. Dotychczasowe wartości DSB we krwi i w moczu wynosiły odpowiednio 5 μg Cd/l i 5 μg Cd/g kreatyniny. Po dyskusji na 91. posiedzeniu Międzyresortowej Komisji ds. NDS i NDN wartości te pozostawiono jako obowiązujące. Zakres tematyczny artykułu obejmuje zagadnienia zdrowia oraz bezpieczeństwa i higieny środowiska pracy będące przedmiotem badań z zakresu nauk o zdrowiu oraz inżynierii środowiska.Cadmium (Cd) is a white metal with a bluish tint. It forms a number of compounds occurring in them on the degree of oxidation 2+. Cadmium compounds are water-soluble to varying degrees. The highest risk groups include employees involved in the production of nickel-cadmium batteries, alloys, cadmium pigments as well as employees of non-ferrous metal smelters and cutting welders of metals covered with a cadmium anti-corrosion layer. According to the Central Register of Data on Exposure to Substances , Preparations, Factors or Technological Processes on Carcinogenic or Mutagenic Action, 4276 workers in Poland were exposed to cadmium and its compounds. Cadmium is absorbed into the body through inhalation and digestive systems. In humans, the absorption is 2–50% and 4–6%, respectively. Elimination of cadmium from the body is a slow process. The estimated half-life of cadmium is from 5 to 30 years. Results of studies conducted in subjects exposed to cadmium in the work environment showed that the threshold concentration of cadmium in urine, at which increased excretion of low molecular weight proteins in urine was found, is 5–10 µg/g creatinine. In 1993, IARC identified cadmium and its compounds as a human carcinogen (group 1). The results of experimental studies in rats provided evidence of cadmium carcinogenicity as a result of inhalation exposure. Cadmium is recognized by SCOEL as a category C carcinogen, i.e. as a genotoxic carcinogen for which a threshold of action (concentration) can be determined, also called a practical threshold. The critical organs for the toxic effects of cadmium and its inorganic compounds in humans, depending on the route of exposure, are kidneys, lungs and possibly bones. The critical effect of cadmium on kidneys is increased excretion of low molecular weight proteins in urine, while the critical effect on lungs is the carcinogenic effect. Inhalation studies in rats exposed to cadmium at concentrations of 30 µgCd/m³ , 13.4 µgCd/m³ and 10 µgCd/m³ for 18 months were used as the basis to propose TLV-TWA. The concentration of 10 µg Cd/m³ was taken as the NOAEL value. After applying the formula and taking into account the uncertainty factors with a total value of 10, the concentration of 0.001 mg/m3 (1 µgCd/m³ ) was determined as the TLV-TWA value for the inhaled fraction. Biological monitoring is the µgCd/m³ ) was determined as the TLV-TWA value for the inhaled fraction. Biological monitoring is the best indicator of cadmium exposure. The excretion of cadmium in urine enables the assessment of cumulative cadmium in the body and takes into account all sources of cadmium exposure, including contaminated food and smoking, while the blood cadmium concentration is a measure of current exposure. Previous BEI values in blood and urine were 5 μgCd/l and 5 μgCd/g creatinine, respectively. After discussion at the 91st meeting of the Interministerial Committee for TLVs and PELs, these values were maintained as mandatory. This article discusses the problems of occupational safety and health, which are covered by health sciences and environmental engineering

Nickel and its compounds – as Ni, excluding nickel tetracarbonyl Documentation of proposed values of occupational exposure limits (OELs)

Nikiel (Ni) jest metalem o charakterystycznym połysku. Znalazł zastosowanie do produkcji stopów, w galwanizacji, produkcji baterii, protez, pigmentów, w przemyśle ceramicznym i komputerowym. Skutki narażenia ludzi na nikiel i jego związki w warunkach zawodowych obejmują głównie wpływ na układ oddechowy (w tym ryzyko wystąpienia chorób nowotworowych płuc i jamy nosowej, zwłóknienie i pylicę płuc, astmę oskrzelową) oraz działanie uczulające na skórę i układ oddechowy. Szkodliwy wpływ niklu i jego związków na układ oddechowy potwierdzają wyniki badań doświadczalnych na zwierzętach. Długotrwałe narażenie na nikiel i jego związki powodowało również osłabienie układu odpornościowego oraz skutki nefro- i hepatotoksyczne. Rozpuszczalne sole niklu nie wywoływały mutacji w komórkach bakterii, ale genotoksyczność niklu i jego związków potwierdzono w badaniach z użyciem komórek eukariotycznych ssaków, przy czym jedynie przy wysokich stężeniach niklu. Nikiel i jego związki mogą przenikać przez łożysko oraz do mleka matki. Działanie rakotwórcze na układ oddechowy po narażeniu inhalacyjnym było także wykazane w badaniach na szczurach, głównie dla siarczku niklu oraz tlenku niklu. Zaproponowano przyjęcie wartości wiążących dla związków niklu ujętych w dyrektywie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2022/431 z dnia 9 marca 2022 r., zmieniającej dyrektywę 2004/37/WE, jako wartości NDS: 0,01 mg Ni/m³ (frakcja respirabilna), 0,05 mg Ni/m³ (frakcja wdychalna). Zaproponowano przyjęcie do 17 stycznia 2025 r. włącznie okresu przejściowego, podczas którego obowiązywać będzie wartość NDS wynosząca 0,1 mg/m³ w odniesieniu do frakcji wdychalnej związków niklu. Proponuje się oznakować jako substancje o działaniu: uczulającym, rakotwórczym kat. 1A – związki niklu (Carc. 1A), rakotwórczym kat. 2 – nikiel metaliczny (Carc. 2), szkodliwym na rozrodczość.Nickel (Ni) is a metal with a distinctive luster, and has found applications in alloying, electroplating, battery manufacturing, prosthetics, pigments, ceramics and computer industries. The effects of human exposure to nickel and its compounds under occupational conditions mainly include effects on the respiratory system (including the risk of cancer of the lungs and nasal cavity, fibrosis and pneumoconiosis, bronchial asthma) and sensitization of the skin and respiratory system. The harmful effects of nickel and its compounds on the respiratory system are confirmed by the results of experimental studies on animals. Long-term exposure to nickel and its compounds also caused immune system impairment and nephro- and hepatotoxic effects. Soluble nickel salts did not induce mutations in bacterial cells, but the genotoxicity of nickel and its compounds has been confirmed in studies using mammalian eukaryotic cells, with only high nickel concentrations. Nickel and its compounds can cross the placenta and into breast milk. Respiratory carcinogenic effects after inhalation exposure have also been demonstrated in rat studies, mainly in regard of nickel sulfide and nickel oxide. It has been proposed to adopt the binding values for nickel compounds included in Directive (EU) 2022/431 of the European Parliament and of the Council of March 9, 2022, amending Directive 2004/37/EC, as the NDS values: 0.01 mg Ni/m³ (respirable fraction), 0.05 mg Ni/m³ (inhalable fraction). It is proposed to adopt a transitional period up to and including January 17, 2025, during which an NDS value of 0.1 mg/m³ will apply to the inhalable fraction of nickel compounds. It is proposed to label as substances with the following effects: sensitizer, carcinogen cat. 1A – nickel compounds, Carc. 2 – carcinogenic cat. 2 – nickel metal, reproductive toxicity

Cadmium and its inorganic compounds - expressed as Cd - inhalable fraction. Documentation of proposed values of occupational exposure limits (OELs)

Kadm (Cd) jest białym metalem o niebieskawym odcieniu. Tworzy szereg związków, występując w nich wyłącznie w 2+ stopniu utlenienia. Związki kadmu są w różnym stopniu rozpuszczalne w wodzie. Do grup największego ryzyka zalicza się pracowników zatrudnionych przy produkcji: akumulatorów niklowo-kadmowych, stopów, pigmentów kadmowych, barwieniu tworzyw sztucznych pigmentami, a także pracowników hut metali nieżelaznych oraz spawaczy tnących metale powleczone antykorozyjną warstwą kadmu. Według danych Centralnego Rejestru Danych o Narażeniu na Substancje, Preparaty, Czynniki lub Procesy Technologiczne o Działaniu Rakotwórczym lub Mutagennym w Polsce na kadm i jego związki było narażonych 4 276 pracowników. Kadm ulega wchłanianiu do organizmu drogą wziewną i pokarmową. U ludzi wchłanianie wynosi odpowiednio: 2 ÷ 50% i 4 ÷ 6%. Eliminacja kadmu z organizmu jest procesem powolnym. Szacowane okresy półtrwania kadmu wynoszą od 5 do 30 lat. Wyniki badań przeprowadzonych u osób narażonych na kadm w środowisku pracy wykazały, że stężenie progowe kadmu w moczu, przy którym stwierdzono wzmożone wydalanie w moczu białek niskocząsteczkowych, wynosiło 5 ÷ 10 µg/g kreatyniny. Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC) uznała w 1993 r. kadm za czynnik rakotwórczy dla ludzi (grupa 1.). Wyniki badań eksperymentalnych na szczurach dostarczyły dowodów na rakotwórcze działanie kadmu w wyniku narażenia inhalacyjnego. Kadm jest uznany przez SCOEL za czynnik rakotwórczy kategorii zagrożenia C (czyli jako genotoksyczny czynnik rakotwórczy), dla którego można określić próg (stężenie) działania, zwany również progiem praktycznym. Narządami krytycznymi toksycznego działania kadmu i jego związków nieorganicznych u ludzi (w zależności od drogi narażenia – pokarmowa, inhalacyjna) są nerki, płuca oraz prawdopodobnie kości. Skutkiem krytycznym w przypadku działania kadmu na nerki jest wzmożone wydalanie w moczu białek niskocząsteczkowych, natomiast skutkiem krytycznym w przypadku działania na płuca jest działanie rakotwórcze związku. Jako podstawę do zaproponowania wartości najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) dla frakcji wdychalnej kadmu i jego związków przyjęto wyniki badań inhalacyjnych na szczurach narażanych na kadm o stężeniach: 30; 13,4 lub 10 µgCd/m³ przez 18 miesięcy. Stężenie 10 µg Cd/m³ przyjęto jako wartość NOAEL. Po podstawieniu do wzoru i uwzględnieniu współczynników niepewności o łącznej wartości 10 ustalono stężenie 0,001 mg/m³ (1 µg Cd/m³ ) jako wartość NDS dla frakcji wdychalnej. Monitoring biologiczny jest najlepszym wskaźnikiem narażenia na kadm. Wydalanie kadmu z moczem umożliwia ocenę wielkości kumulacji związku w ustroju oraz uwzględnia wszystkie źródła narażenia na kadm, w tym skażonej żywności i palenia tytoniu, natomiast stężenie kadmu we krwi stanowi marker aktualnego narażenia. Dotychczasowe wartości DSB we krwi i w moczu wynosiły odpowiednio 5 μg Cd/l i 5 μg Cd/g kreatyniny. Po dyskusji na 91. posiedzeniu Międzyresortowej Komisji ds. NDS i NDN wartości te pozostawiono jako obowiązujące. Zakres tematyczny artykułu obejmuje zagadnienia zdrowia oraz bezpieczeństwa i higieny środowiska pracy będące przedmiotem badań z zakresu nauk o zdrowiu oraz inżynierii środowiska.Cadmium (Cd) is a white metal with a bluish tint. It forms a number of compounds occurring in them on the degree of oxidation 2+. Cadmium compounds are water-soluble to varying degrees. The highest risk groups include employees involved in the production of nickel-cadmium batteries, alloys, cadmium pigments as well as employees of non-ferrous metal smelters and cutting welders of metals covered with a cadmium anti-corrosion layer. According to the Central Register of Data on Exposure to Substances , Preparations, Factors or Technological Processes on Carcinogenic or Mutagenic Action, 4276 workers in Poland were exposed to cadmium and its compounds. Cadmium is absorbed into the body through inhalation and digestive systems. In humans, the absorption is 2–50% and 4–6%, respectively. Elimination of cadmium from the body is a slow process. The estimated half-life of cadmium is from 5 to 30 years. Results of studies conducted in subjects exposed to cadmium in the work environment showed that the threshold concentration of cadmium in urine, at which increased excretion of low molecular weight proteins in urine was found, is 5–10 µg/g creatinine. In 1993, IARC identified cadmium and its compounds as a human carcinogen (group 1). The results of experimental studies in rats provided evidence of cadmium carcinogenicity as a result of inhalation exposure. Cadmium is recognized by SCOEL as a category C carcinogen, i.e. as a genotoxic carcinogen for which a threshold of action (concentration) can be determined, also called a practical threshold. The critical organs for the toxic effects of cadmium and its inorganic compounds in humans, depending on the route of exposure, are kidneys, lungs and possibly bones. The critical effect of cadmium on kidneys is increased excretion of low molecular weight proteins in urine, while the critical effect on lungs is the carcinogenic effect. Inhalation studies in rats exposed to cadmium at concentrations of 30 µgCd/m³ , 13.4 µgCd/m³ and 10 µgCd/m³ for 18 months were used as the basis to propose TLV-TWA. The concentration of 10 µg Cd/m³ was taken as the NOAEL value. After applying the formula and taking into account the uncertainty factors with a total value of 10, the concentration of 0.001 mg/m3 (1 µgCd/m³ ) was determined as the TLV-TWA value for the inhaled fraction. Biological monitoring is the µgCd/m³ ) was determined as the TLV-TWA value for the inhaled fraction. Biological monitoring is the best indicator of cadmium exposure. The excretion of cadmium in urine enables the assessment of cumulative cadmium in the body and takes into account all sources of cadmium exposure, including contaminated food and smoking, while the blood cadmium concentration is a measure of current exposure. Previous BEI values in blood and urine were 5 μgCd/l and 5 μgCd/g creatinine, respectively. After discussion at the 91st meeting of the Interministerial Committee for TLVs and PELs, these values were maintained as mandatory. This article discusses the problems of occupational safety and health, which are covered by health sciences and environmental engineering

The Effect of Zinc and Selenium Supplementation Mode on Their Bioavailability in the Rat Prostate. Should Administration Be Joint or Separate?

It is thought that zinc and selenium deficiency may play a significant role in the etiology of prostate cancer. Although joint zinc and selenium supplementation is frequently applied in the prevention of prostate diseases, the bioavailability of these elements in the prostate after co-administration is still unknown. The study examines the effect of subchronic supplementation of zinc gluconate and selenium compounds (sodium selenite or selenomethionine), administered together or separately, on their bioavailability in the prostate, as well as the induction of metallothionein-like proteins (MTs) bound to zinc in the prostate and liver. Zinc concentration in the dorso-lateral lobe of the prostate was significantly elevated already after the first month of supplementation of zinc alone. In the supplementation period, the MTs level increased together with zinc concentration. In contrast, the ventral lobe of the prostate did not demonstrate significantly higher levels of zinc until after three months of supplementation, despite the MTs induction noted after one-month supplementation. Increased selenium levels in the dorsolateral lobe were observed throughout the administration and post-administration periods, regardless of the selenium compound used or whether zinc was co-administered. The results of our studies suggested for the first time that these elements should not be administered jointly in supplementation

Chemical composition of surgical smoke formed in the abdominal cavity during laparoscopic cholecystectomy – Assessment of the risk to the patient

Objectives: The aim of this study was to assess the exposure of patients to organic substances produced and identified in surgical smoke formed in the abdominal cavity during laparoscopic cholecystectomy. Material and Methods: Identification of these substances in surgical smoke was performed by the use of gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) with selective ion monitoring (SIM). The selected biomarkers of exposure to surgical smoke included benzene, toluene, ethylbenzene and xylene. Their concentrations in the urine samples collected from each patient before and after the surgery were determined by SPME-GC/MS. Results: Qualitative analysis of the smoke produced during laparoscopic procedures revealed the presence of a wide variety of potentially toxic chemicals such as benzene, toluene, xylene, dioxins and other substances. The average concentrations of benzene and toluene in the urine of the patients who underwent laparoscopic cholecystectomy, in contrast to the other determined compounds, were significantly higher after the surgery than before it, which indicates that they were absorbed. Conclusions: The source of the compounds produced in the abdominal cavity during the surgery is tissue pyrolysis in the presence of carbon dioxide atmosphere. All patients undergoing laparoscopic procedures are at risk of absorbing and excreting smoke by-products. Exposure of the patient to emerging chemical compounds is usually a one-time and short-term incident, yet concentrations of benzene and toluene found in the urine were significantly higher after the surgery than before it

Selected oxidative stress parameters after single and repeated administration of octabromodiphenyl ether to rats

Objectives: Octabromodiphenyl ether (OctaBDE) was used as a flame retardant applied mostly in the manufacture of plastics utilized in the electrical and electronic industries. Owing to its long half-life and being regarded as an environmental pollutant, OctaBDE, like other polybrominated diphenyl ethers, has been classified as a persistent organic pollutant (POP). This study was carried out to assess the effects of oxidative stress (redox homeostasis) induced in rats by OctaBDE. Material and Methods: Female Wistar rats exposed intragastrically to OctaBDE at single (25, 200 or 2000 mg/kg b.w.), or repeated (0.4, 2, 8, 40 or 200 mg/kg/day) doses during 7–28 days were used in the experiment. Selected oxidative stress parameters were determined in the liver and blood serum. Results: Administration (single or repeated) of OctaBDE to rats resulted in the impaired redox homeostasis, as evidenced by the increased levels of reduced (GSH) and oxidized (GSSG) glutathione in the liver, the reduced total antioxidant status (TAS) in serum and the increased concentration of malondialdehyde (MDA) in the liver. After multiple doses of OctaBDE, elevated activity of glutathione transferase (GST) in the liver was also noted. Conclusions: After repeated administration of OctaBDE at the lowest dose (0.4 mg/kg/day), changes were observed in the parameters (MDA, TAS, GSSG) indicative of oxidative stress

Preliminary assessment of the eutrophication status of selected areas in the Polish sector of the Baltic Sea according to the EU Water Framework Directive

The implementation of the European Union Water Framework Directiverequired a number of tasks to be fulfilled: classifying the variouswater bodies into different types, defining reference conditionsfor each of the types and assessing their ecological qualitystatus - this last is based on biological, hydromorphologicaland physicochemical quality elements of the ecosystem.The paper presents an attempt to estimate reference values inselected areas of Polish coastal and transitional watersas well as in an open sea area following WFD principles.The preliminary eutrophication assessment showed all the assessedareas to be eutrophication problem areas

Health risk to medical personnel of surgical smoke produced during laparoscopic surgery

Objectives: During laparoscopic cholecystectomy, the removal of the gall bladder, pyrolysis occurs in the peritoneal cavity. Chemical substances which are formed during this process escape into the operating room through trocars in the form of surgical smoke. The aim of this study was to identify and quantitatively measure a number of selected chemical substances found in surgical smoke and to assess the risk they carry to medical personnel. Material and Methods: The study was performed at the Maria Skłodowska-Curie Memorial Provincial Specialist Hospital in Zgierz between 2011 and 2013. Air samples were collected in the operating room during laparoscopic cholecystectomy. Results: A complete qualitative and quantitative analysis of the air samples showed a number of chemical substances present, such as aldehydes, benzene, toluene, ethylbenzene, xylene, ozone, dioxins and others. Conclusions: The concentrations of these substances were much lower than the hygienic standards allowed by the European Union Maximum Acceptable Concentration (MAC). The calculated risk of developing cancer as a result of exposure to surgical smoke during laparoscopic cholecystectomy is negligible. Yet it should be kept in mind that repeated exposure to a cocktail of these substances increases the possibility of developing adverse effects. Many of these compounds are toxic, and may possibly be carcinogenic, mutagenic or genotoxic. Therefore, it is necessary to remove surgical smoke from the operating room in order to protect medical personnel