ارزيابي ريسك سرطان زايي و غير سرطان زايي مواجهه با تركيبات آلي فرار (BTEX) با استفاده از تكنيك شبيه سازي مونت كارلو در يك صنعت فولاد

Carcinogenic and non- carcinogenic risk assessment of exposure to volatile organic compounds (BTEX) using Monte-Carlo simulation technique in a steel industry

مقدمه: كارگران صنايع توليد فولاد به طور گسترده با تركيبات آلي فرار مواجهه دارند. با توجه به اثرات بهداشتي اين تركيبات، هدف از اين مطالعه تعيين ميزان مواجهه شغلي با تركيبات BTEX و هم چنين ارزيابي ريسك سرطان زايي ناشي از بنزن و غير سرطان زايي اين تركيبات در يك صنعت فولاد بوده است. روش كار: اين مطالعه مقطعي در واحد توليد كك يك صنعت توليد فولاد انجام شد. پس از جمع آوري نمونه هاي فردي از منطقه تنفسي كارگران و تجزيه ي آن با دستگاه گاز كروماتوگرافي مجهز به آشكار ساز يونش شعله اي (GC-FID) مطابق روش شماره 1501 انستيتوي ملي ايمني و بهداشت شغلي (NIOSH 1501)، ميزان مواجهه با تركيبات BTEX به صورت كمي تعيين شد. در مرحله ي بعد، با استفاده از روش شبيه سازي مونت كارلو ريسك سرطان زايي براي بنزن و ريسك غير سرطان زايي براي تركيبات BTEX محاسبه گرديد. يافته ها: نتايج آناليز نمونه ها نشان داد كه مقدار غلظت بنزن در بخش هاي انرژي و بيوشيمي و تصفيه بنزول بيش تر از حد مجاز مواجهه شغلي مي باشد. در بين واحدهاي مطالعه شده، بخش تصفيه بنزول به عنوان آلوده ترين بخش، داراي بالاترين غلظت از تركيبات BTEX بود. ريسك غير سرطان زايي براي كليه تركيبات BTEX در تمام بخش هاي مورد مطالعه كوچك تر از يك به دست آمد. مقدار ريسك سرطان زايي براي بنزن در واحدهاي انرژي و بيوشيمي، تصفيه بنزول و كوره آزمايشي بالاتر از حداكثر مقدار قابل قبول تعيين شده توسط آژانس حفاظت از محيط زيست ايالات متحده (US EPA) مي باشد. نتيجه گيري: با توجه به بالا بودن غلظت بنزن در واحدهاي انرژي و بيوشمي و تصفيه بنزول و هم چنين بالا بودن ريسك سرطان زايي آن‌، بهبود سيستم هاي كنترلي موجود و به كار گيري سيستم هاي كنترلي فني و مهندسي پيشرفته براي كنترل ميزان مواجهه شغلي الزامي است.

Introduction: Workers in steel manufacturing companies are extensively exposed to the volatile organic compounds (VOCs). Considering the health effects of these compounds, the purpose of this study was to determine occupational exposure to the BTEX compounds and also evaluation of carcinogenic risk due to benzene and non- carcinogenic risk for BTEX compounds in a steel industry. Material and Method: This cross-sectional study was conducted in the coke production unit of the steel making industry. After collecting personal samples from breathing zone of the workers and analyzing of the samples the levels of exposure to the BTEX were quantitatively determined using Gas chromatography equipped with Flame Ionization Detector (GC-FID), according to the NIOSH 1501 standard method. Then, cancer risk due to benzene and non-cancer risks from BTEX compounds were calculated using Monte-Carlo technique. Result: The analysis of personal samples indicated that benzene concentration in energy and biochemistry and benzol refinement sections of the plant were higher than occupational exposure limits (OELs). Among the studied sections, benzol refinement as the most polluted section had the highest concentration of BTEX compounds. Non-cancer risk due to BTEX compounds in all studied sections was lower than one. Benzene cancer risk in energy and biochemistry, benzol refinement and experimental furnace sections was higher than maximum recommended value by EPA. Conclusion: Due to the high concentration of benzene in energy and biochemistry and benzene refinement sections as well as the resultant carcinogenic risk, improvement of existing control systems and the use of modern engineering systems are necessary to control occupational exposure.