Osobní expozice prachu a jeho determinanty mezi pracovníky primárního zpracování kávy v Etiopii

Abstraktní pozadí:KávaUkázalo se, že zpracování způsobuje vysoké vystavení pracovníků prachu, ale existuje jen málo studií z primárního zpracováníkávaa žádný z nich není z Etiopie. Cílem této studie bylo posoudit expozici prachu a její determinanty mezi pracovníky na primární úrovnikávazpracovatelské továrny v Etiopii.

Neškodná káva Cistanche pro osobní vystavení prachu

Metody:Celkem bylo odebráno 360 osobních „celkových“ vzorků prachu z dýchací zóny pracovníků ve 12 primárníchkávazpracovatelské závody v Etiopii. Vzorkování prachu bylo prováděno pomocí 25-mm třídílných vodivých kazet s filtry z acetátu celulózy připojenými k čerpadlům s průtokem 2 l min−1 při průměrné době vzorkování 410 min. Vzorky prachu byly analyzovány gravimetricky za použití standardní mikrováhy. Ke sběru informací o možných determinantech expozice prachu v pracovním prostředí byl použit kontrolní seznam. K identifikaci významných determinant celkové expozice prachu byly použity lineární regresní modely se smíšeným efektem.

Výsledek:Úrovně celkové osobní expozice prachu se mezi třemi hlavními pracovními skupinami lišily s geometrickým průměrem (GM) 12,54 mg m-3 pro pracovníky strojovny, 12,30 mg m-3 pro pracovníky v dopravě a 1,08 mg m-3 pro ruční sběrače . V těchto třech skupinách překročilo pracovní expoziční limit pro celkový organický prach 5 mg m−3 84,6 procenta vzorků, 84,1 procenta a 2,6 procenta vzorků. Model se smíšenými efekty pro pracovníky ve strojovně vysvětlil 21 procent celkového rozptylu v celkové expozici prachu a ukázal, že intenzivní litíkávaz výšky pádu bylo spojeno s přibližně dvojnásobným zvýšením expozice. Pro pracovníky v dopravě byl použit model se smíšenými efekty, který zahrnoval metodu litíkávazrna, počet strojů na loupání v místnosti, míchání kávy a násypka vysvětlují 32 procent celkového rozptylu v celkové osobní expozici prachu.

Závěr:Přibližně 84 procent vzorků prachu mezi pracovníky strojoven a přepravců v továrnách na primární zpracování kávy bylo nad limitní hodnotou expozice organickému prachu na pracovišti. Ke snížení expozice jsou nezbytná správná kontrolní opatření.

Klíčová slova:kávový prach; káva Etiopie; determinanty expozice; osobní expozice; primární továrna na kávu

ÚvodEtiopie je významným producentem kávy v Africe a ročně vyprodukuje přibližně 500 000 tun (Amamo, 2014). Etiopie je považována za místo narozeníArabská káva, která získala své jméno podle Kaffa, kde byla káva poprvé objevena v jihozápadní vysočině Etiopie (Wiersuma kol., 2008). Káva přispívá asi 10 procenty k růstu etiopského domácího produktu a tvoří více než 25 procent příjmů v cizí měně (Chauhana kol., 2015; Gebreyesus, 2015). V Etiopii je na produkci kávy přímo či nepřímo závislých živobytí asi 15 milionů lidí (Šedáa kol., 2013). Etiopie produkuje výhradně kávu Arabica, která se pěstuje ve třech regionálních státech: Oromia, Southern Nation's Nationalities and People's Region (SNNPR) a Gambella. Asi 99 procent produkce kávy pochází z oblastí Oromia a SNNPR (Musebea kol., 2007). Více než 90 procent kávy je produkováno drobnými farmáři, kteří v průměru vlastní asi 0,5 hektaru půdy (Mekuriaa kol., 2004). Primární zpracování kávy se týká mechanického čištění zbytků z pergamenové kávy z farem a zahrnuje loupání, třídění, ruční sběr a balení zelených kávových zrn. Organický prach vzniká v různých fázích této výrobní linky. Studie provedené v továrnách na primární zpracování kávy v Papui-Nové Guineji, Ugandě a Tanzanii ukázaly úrovně celkové expozice prachu v rozmezí {{0}},7–10 mg m–3, 1–58 mg m–3, a 0,24–36 mg m-3, v tomto pořadí (Kovářa kol., 1985; Sekimpia kol., 1996; Sakwaria kol., 2012). Větší počet studií v Chorvatsku, USA, Velké Británii, Itálii a Německu měřil expozici prachu v továrnách na sekundární zpracování kávy, kde probíhá leštění, pražení a mletí (Zuskina kol., 1979; Thomasa kol., 1991; Laresea kol., 1998; Oldenburga kol., 2009). Studie v továrnách na primární zpracování kávy v Ugandě a na Srí Lance ukázaly, že expozice kávovému prachu je spojena s akutními respiračními příznaky (Uragoda, 1988; Sekimpia kol., 1996), vzhledem k tomu, že zvýšená prevalence chronických respiračních příznaků byla hlášena mezi hlavními pracovníky továren na kávu v Tanzanii a Papui-Nové Guineji (Kovářa kol., 1985; Sakwaria kol., 2011). Nedávná studie v sekundární továrně na zpracování kávy v USA ukázala, že pracovníci mohou být ohroženi rozvojem obliterativní bronchiolitidy (Baileya kol., 2015). Toto onemocnění však bylo spojeno s expozicí diacetylu a 2,{1}}pentandionu uvolněnému během procesu pražení kávy (Dagliaa kol., 2007). Expozice prachu v továrnách na primární zpracování se liší podle procesů, úkolů, ventilačního systému, typu kávy a způsobu předběžného zpracování na farmě (Kovářa kol., 1985; Sekimpia kol., 1996; Sakwaria kol., 2012). Například studie v Tanzanii ukázala, že osobní vystavení prachu bylo vyšší při manipulaci se suchou předzpracovanou kávou než s mokrou předzpracovanou kávou. Suché předzpracování na kávové farmě označuje metodu, kdy se nerozvlákněné třešně po sklizni nechají sušit na slunci v přirozených podmínkách. Při metodě mokrého předběžného zpracování se sklizené třešně ihned po sklizni rozdrtí, následuje fermentace a promytí čistou vodou, aby se odstranil slizový obal. V Etiopii se používají suché i mokré metody předběžného zpracování.

V přípravných terénních návštěvách na primářikávave zpracovatelských továrnách v Etiopii jsme pozorovali, že se zdá, že ze starých zpracovatelských strojů vzniká více prachu ve srovnání s novými stroji a že úrovně prachu se zdály být nižšíkávatovárny s mechanickou ventilací a dobrou přirozenou ventilací ve srovnání s továrnami bez takové ventilace. Úroveň expozice však nebyla zdokumentována, protože v Etiopii dosud nebyla provedena žádná studie. Kromě toho nebyly studovány faktory, které mohou mít vliv na úrovně expozice kávovému prachu. Primárníkávazpracovatelské továrny v Etiopii se liší od analogických továren v Tanzanii, Ugandě a Papui-Nové Guineji, kde byla prováděna předchozí měření expozice prachu. Ačkoli Tanzanie, Uganda a Papua-Nová Guinea pěstují arabštinu i robustukávatypů, Etiopie vyrábí pouze arabkáva.Také způsob předzpracování na farmách v Etiopii je odlišný od těchto zemí. Například v Tanzanii Arabicakávaje většinou předzpracována za mokra, zatímco Robustakávaje předzpracován za sucha. V Etiopii, Arabicakávaje předzpracováno jako suché nebo mokré předzpracování na základě individuálního zájmu zemědělce. Vzhledem k tomu, že se druhy kávy a způsob zpracování v jednotlivých zemích liší, výsledky z předchozích studií nemusí představovat úroveň expozice prachu v primárním prostředíkáva zpracovatelské závody v Etiopii. Cílem této studie proto bylo posoudit osobní expozici prachu a vyhodnotit determinanty expozice prachu v primárním prostředíkávazpracovatelské závody v Etiopii.

MetodyStudijní oblastTato studie byla provedena od května do října 2016. Bylo zahrnuto 12 továren na primární zpracování kávy, čtyři továrny z každého ze tří regionů: Addis Abeba (továrny A, B, C, D); Oromia (E, F, G, H); a SNNPR (I, J, K, L).Strategie vzorkování prachuTři hlavní pracovní skupiny (ruční sběrači, přepravci a pracovníci ve strojovnách) měly odlišné charakteristiky, pokud jde o vykonávané úkoly, a předpokládalo se, že tvoří tři podobné skupiny expozice (SEG). Počet osobních vzorků prachu byl vypočten na základěRappaport a Kupper (2008)kteří navrhli opakované vzorky od 5 do 10 náhodně vybraných jedinců na SEG. V každé továrně bylo náhodně vybráno pět kávových pracovníků pro odběr vzorků prachu z každé ze tří hlavních pracovních skupin. Z každé továrny se tedy zapojilo 15 osob, a protože se odběr vzorků prováděl ve dvou po sobě jdoucích dnech u každého pracovníka, bylo ve 12 továrnách odebráno celkem 360 vzorků prachu. Pracovní skupina strojovny zahrnovala čtyři úkoly: obsluha stroje – sledování procesů; mechanická práce – zajistit hladký chod strojů; čištění – vyčistěte stroj a oblast stroje; a podávací násypka – plnění násypky, která je umístěna uvnitř strojovny. Pracovní skupina přepravy zahrnovala tři úkoly: nakládání a vykládání – ruční přeprava kávových zrn; míchání—poplatek za odmítnutí míchání; podávání kávy – násypka mimo strojovnu. Pracovní skupina ručního sběru zahrnovala především ženy zabývající se ručním tříděním a odstraňováním vadných a zabarvených kávových zrn. Některé z těchto žen sedí ve strojovně a sbírají kávu z třídicích stolů nebo pásů, zatímco jiné sedí na podlaze bez stolu a trpělivě probírají hromady zelené kávy. Kvůli chybám při odběru vzorků nebylo do analýzy zahrnuto 15 vzorků prachu: 2 vzorky kvůli poruše čerpadla, 2 vzorky byly odebrány osobě vedené jako přepravce, která však v současné době vykonává funkci dozoru, 6 vzorků bylo záměrně vystaveno prachu pracovníky a při odběru vzorků bylo poškozeno 5 vzorků.Odběr a analýza prachuOsobní vzorky prachu byly odebrány v dýchací zóně pracovníků pomocí 25-mm třídílných vodivých kazet s uzavřeným povrchem (Millipore MAWP 025 AC) s filtrem z acetátu celulózy (Millipore AAWP02500) připojeným k čerpadlům Side Kick Casella s průtok 2 l min−1 (Správa bezpečnosti a ochrany zdraví při práci, 2014). Tato vzorkovací hlava má stejnou geometrii (kromě průměru kazety) a průměr otvoru jako 37 mm třídílná kazeta používaná pro „celkové“ vzorkování prachu a také se předpokládá, že odebírá „celkový“ prach při průtoku 2 l min−1 (Skaugseta kol., 2013). Během poledních přestávek byly pumpy pozastaveny. Měření expozice po celé směně byla prováděna v náhodně vybraných dnech v týdnu a opakovaný odběr vzorků byl prováděn další den. Sběr dat v každé továrně trval 4–6 dní. Průměrná doba vzorkování byla 410 min se směrodatnou odchylkou 43 min a rozsahem 246–494 min. Doba trvání konkrétního úkolu nebyla zaznamenána. Během odběru vzorků byla čerpadla kontrolována každou druhou hodinu. Polní slepé vzorky byly použity ke korekci jakýchkoli změn hmotnosti během odběru vzorků. Po odběru vzorků byly kazety uzavřeny a přepraveny jako příruční zavazadlo letadlem do laboratoře v krabici vhodné k zabránění poškození nebo narušení. Vzorky prachu byly analyzovány gravimetricky pomocí standardní mikrovahové váhy AT261 Mettler Toledo s detekčním limitem 0,01 mg m−3 v akreditované laboratoři SINTEF MOLAB v Norsku. Výsledky získané v této práci byly porovnány s norským limitem expozice na pracovišti (OEL) pro celkový organický prach 5 mg m−3 (Norský úřad inspekce práce, 2015).

Determinanty expoziceBěhem dnů odběru vzorků hlavní řešitel vyplnil kontrolní seznam pro pozorování pro sběr informací o možných determinantech expozice prachu. Kontrolní seznam obsahoval determinanty související s úkoly pro pracovníky ve strojovně (práce operátora, mechanické práce, plnění násypky a čištění) a pro pracovníky v dopravě (nakládání a vykládání, míchání kávy a podávání kávy). Hlavní pracovní úkol prováděný příslušnými pracovníky byl zaznamenán během odběrového dne, aby byl spojen se souvisejícím vzorkem prachu. Kontrolní seznam také zahrnoval dichotomické determinanty související s továrnou, jako je konstrukce strojních zařízení; násypka, trup a srovnávače (otevřená nebo uzavřená horní část); rychlost produkce (méně nebo více než 50 tun za den); typ metody předběžného zpracování, která byla použita před vstupem kávy do závodu (suchá nebo mokrá metoda předběžného zpracování); mechanický ventilační systém (příp chybí); metoda nalévání (nalévání kávy do násypky nebo mleté ​​kávy (energické přelévání kávy z výšky pádu nebo postupné přelévání z malé výšky) a přirozené větrání [přiměřené větrání, přičemž plocha oken a otvorů je větší nebo rovna 10 procentům podlahové plochy strojovny nebo nedostatečné větrání s plochou oken a otvorů menší než 10 procent podlahové plochy strojovny (Nemerowa kol., 2009)]. Statistická analýzaDistribuce úrovní expozice prachu byla zkreslená, a proto byla před analýzou ln-transformována. Výsledky byly popsány pomocí aritmetického průměru, geometrického průměru (GM) a geometrické směrodatné odchylky. Nezávislýttesty byly použity k testování rozdílů v rámci potenciálních dichotomických determinant expozice. Pro srovnání GM celkové osobní expozice prachu mezi hlavními pracovními skupinami a mezi úkoly byla provedena jednocestná ANOVA. K prozkoumání rozdílu mezi každou pracovní skupinou a společností Games–Howell byly použity poctivé testy významných rozdílů Tukeypost hoctesty byly použity pro úlohy, kde nebyl splněn předpoklad stejných rozptylů. Byly vyvinuty dva samostatné lineární regresní modely se smíšeným efektem k identifikaci významných determinantů celkové osobní expozice prachu mezi pracovníky strojoven a pracovníky v dopravě. Pro tyto pracovní skupiny jsme vyvinuli samostatné modely, protože pracovaly hlavně v různých místnostech/oblastech. V modelech s náhodným a smíšeným efektem byla jako závislá proměnná použita ln transformovaná celková osobní expozice prachu. V náhodném modelu byly zaměstnanec a továrna zadány jako náhodné efekty. V modelu se smíšeným efektem jsou možné determinanty související s továrnou a úkoly (Det) s hodnotou významnostiPMenší nebo rovno 0.2 v přípravné jednorozměrné analýze byly zadány jako fixní efekty a zaměstnanec a továrna byly zadány jako náhodné efekty. Úkolová práce strojníka byla referenční kategorií v modelu pro pracovníky ve strojovnách, zatímco nakládka a vykládka byla referenční kategorií úkolu pro pracovníky v dopravě. Konečný model obsahuje pouze určuje sP-value Menší nebo rovno 0.05. Lineární smíšený model je dán jako (van Tongerena kol., 2000; Rappaport a Kupper, 2008) Y ln X Det fi il ijifjkifjkiflifjklf= ( )=plus plus plus plus i µ ε ==1 p ∑ proi = 1, ..., goznačuje skupinu;f = 1, ..., Foznačuje továrnu (stejný počet továren pro každou skupinu);j = 1, ..., ni foznačuje pracovníka ve skupině* A*továrna;k = 1, ..., není fkoznačuje měření v rámci pracovníka (a v rámci skupiny/továrny), kdenení fkje 1 nebo 2;l = 1, ..., poznačuje determinant;µi představuje skutečný základní průměr logaritmicky transformované úrovně expozice pro skupinui; Děti flzástupce nesnášíldeterminanty viskupina vftovárna; il if l Detpředstavují fixní účinky determinantp nnts; p l=1 ∑ já fjje náhodný efekt pracovníka v rámci skupiny a továrny a i fje náhodný efekt továrny;Ɛi f j k je náhodná chybajpracovník viskupina vftovárna nakměření. Xi fjkpředstavuje úroveň expozice nakměření projpracovník viskupina vftovárna aYi fjkje přirozený logaritmus jednotlivých měřeníXi fjk. V modelu byla použita struktura variační složky. Vysvětleno v rámci pracovníka (wwδ), mezi pracovníky (bwδ), a mezi továrnami (bfδ) rozptyly, v tomto pořadí, byly vypočteny jako procentuální změna příslušných rozptylů mezi modely náhodných a smíšených efektů. Celkový rozptyl vysvětlený fixními efekty byl vypočten jako procentuální změna součtu tří složek rozptylu mezi modelem náhodných a smíšených efektů. Účinky významných fixních faktorů ve smíšených modelech byly vypočteny jako např , kde je regresní koeficient. Konstrukce korby významně korelovala s konstrukcí grejdru, takže konstrukce grejdru byla z analýzy vypuštěna. Analýza byla provedena pomocí SPSS verze 22 (IBM, 2013).

Etické úvahy

Studii schválila Institutional Review Board College of Health Sciences Univerzity Addis Abeba a National Ethical Committee of the Federal Ministry of Science and Technology v Etiopii. Povolení k provedení studie bylo získáno od manažerů továrny. Od každého účastníka byl získán písemný informovaný souhlas a účast ve studii byla dobrovolná. Důvěrnost byla zajištěna tím, že v žádných zprávách nebyla uvedena jména pracovníků.

Podpěra, podpora:

wallence.suen@wecistanche.com 0015292862950