medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2023-102-1-50-54medlit-2814Research ArticleМЕДИЦИНА ТРУДАOCCUPATIONAL HEALTHУсловия труда и риски для здоровья операторов при применении пестицидов на основе манкоцеба на высоких садовых культурахWorking conditions and health risks of operators in the application of pesticides based on mancozeb on high horticultural cropshttps://orcid.org/0000-0002-9959-6507РакитскийВ. Н.RakitskiiValery N.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4506-2761ЗаволокинаНаталья ГеннадьевнаZavolokinaNatalya G.

Науч. сотр. отд. гигиены труда ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 1410014, Мытищи.

e-mail: zavolokinang@fferisman.ru

Researcher of the department of occupational health, Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman of the Federal Service for Supervision in Protection of the Rights of Consumer and Man Wellbeing, Mytishchi, 141014, Russian Federation.

e-mail: zavolokinang@fferisman.ru 

zavolokinang@fferisman.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9501-092XБерезнякИ. В.BereznyakIrina V.noemail@neicon.ruФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человекаРоссияFederal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman of the Federal Service for Supervision in Protection of the Rights of Consumer and Man WellbeingRussian Federation20231802202310215054Copyright © Ракитский В.Н., Заволокина Н.Г., Березняк И.В., 20232023Ракитский В.Н., Заволокина Н.Г., Березняк И.В.Rakitskii V.N., Zavolokina N.G., Bereznyak I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/2814Введение

Введение. Возросший интерес к виноградарству в России делает востребованными фунгициды широкого спектра действия на основе манкоцеба. Приоритетом при обработке плодовых культур пестицидами является безопасность для здоровья операторов.

Материалы и методы

Материалы и методы. Проведены натурные исследования по определению экспозиционных уровней манкоцеба в составе разных препаративных форм в воздухе рабочей зоны и на коже оператора при вентиляторном опрыскивании садовых культур. Выполнена оценка риска воздействия действующего вещества по экспозиции (КБсумм) и по поглощённой дозе (КБп). Рассчитаны вероятностные риски воздействия пестицида на здоровье оператора.

Результаты

Результаты. Применение препаративных форм в виде смачивающихся порошков в сравнении с водно-диспергируемыми гранулами сопряжено с пятикратным увеличением средних концентраций манкоцеба, обнаруженного в воздухе рабочей зоны, и почти трёхкратным — на коже. Показатели рисков по экспозиции и по поглощённой дозе для смачивающихся порошков в три раза выше, чем для водно-диспергируемых гранул, для одного из препаратов суммарный риск был выше допустимого. Вектор распределения вероятностей возможных состояний опасности для оператора после шестого часа работы показывает вероятность недопустимого состояния как самую высокую.

Ограничения исследования

Ограничения исследования. Границы исследования определялись изучением поведения манкоцеба в составе препаративных форм «смачивающийся порошок» и «водно-диспергируемые гранулы» при вентиляторном опрыскивании садовых культур.

Заключение

Заключение. В целях безопасности для здоровья работа с препаратами на основе манкоцеба должна проводиться с соблюдением регламентов и мер безопасности, с использованием защитной одежды и средств индивидуальной защиты. Определено, что предпочтителен выбор препаративной формы в виде водно-диспергируемых гранул, не следует превышать рекомендованной нормы расхода и разрешённого времени работы с пестицидом.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов. Все участники исследования подписали форму информированного согласия.

Участие авторов

Участие авторов: Ракитский В.Н. — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи; Заволокина Н.Г. — концепция и дизайн исследования, сбор материала и обработка данных, написание текста; Березняк И.В. — редактирование, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила

Поступила: 23.11.2022 / Принята к печати: 08.12.2022 / Опубликована: 15.02.2023

Introduction

Introduction. The increased interest in viticulture in Russia makes mancozeb-based fungicides in demand. Safety and health of operators during application pesticides is a major concern in agricultural activities.

Materials and methods

Materials and methods. Field studies to determine the exposure of various formulations of mancozeb in the air of the working area and on the skin of the operators during airblast spraying of orchards were carried out. Мargin of safety by exposure (KBtotal) and by absorbed dose (KBabs) were conducted. Exposure assessment included the determination of its probability.

Results

Results. Wettable powders compared with water-dispersible granules show a fivefold increase in the average concentrations of mancozeb found in the air of the work area and almost a threefold increase in the skin. Exposure and absorbed dose risk rates for wettable powders are three times higher than for water-dispersible granules. For one of the drugs, the total risk was higher than the tolerable risk. The probability distribution vector of possible danger states for the operator after the sixth hour of work shows the probability of an unacceptable state as the highest.

Limitations

Limitations. The scopes of the study were determined by studying the behaviour of mancozeb in the formulations of the wettable powder and water-dispersible granules during airblast spraying of orchards.

Conclusion

Conclusion. For health safety purposes, mancozeb-based preparations should be used in compliance with the regulations and safety measures. Operators, who handle and apply pesticides in orchards, should be forcing to wear protective garments and personal protective equipment. The choice of water-dispersible granules formulation is preferable. Don’t exceed the application rate and spraying time.

Compliance with ethical standards. The study does not require submission of the opinion of the biomedical ethics committee or other documents. Study participants signed an informed consent form.

Contribution

Contribution: Rakitskii V.N. — responsibility for the integrity of all parts of the manuscript, approval of the final version of the article; Zavolokina N.G. — concept and design of the study, collection and processing of material, writing a text; Bereznyak I.V. — editing, responsibility for the integrity of all parts of the article. 

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Acknowledgement

Acknowledgement. The study had no sponsorship.

Received

Received: November 23, 2022 / Accepted: December 8, 2022 / Published: February 15, 2023

 

пестицидыманкоцебвентиляторное опрыскиваниеэкспозицияоценка рискавероятностный рискpesticidesmancozebfan sprayingexposurerisk assessmentprobabilistic riskReferencesАнализ рынка винограда в России в 2017-2021 гг., прогноз на 2022-2026 гг. Доступно: https://businesstat.ru/images/demo/grape_russia_demo_businesstat.pdfAnalysis of the grape market in Russia in 2017–2021, forecast for 2022–2026. Available at: https://businesstat.ru/images/demo/grape_russia_demo_businesstat.pdf (in Russian)Анализ рынка пестицидов в России в 2017-2021 гг., прогноз на 2022-2026 гг. Потенциал импортозамещения и новые рынки сбыта. Доступно: https://businesstat.ru/images/demo/pesticides_russia_demo_businesstat.pdfAnalysis of the pesticide market in Russia in 2017–2021, forecast for 2022–2026. Import substitution potential and new sales markets. Available at: https://businesstat.ru/images/demo/pesticides_russia_demo_businesstat.pdf (in Russian)Gullino M.L., Tinivella F., Garibaldi A., Kemmitt G.M., Bacci L., Sheppard B. Mancozeb: Past, present, and future. Plant Dis. 2010; 94(9): 1076-87. https://doi.org/10.1094/pdis-94-9-1076Gullino M.L., Tinivella F., Garibaldi A., Kemmitt G.M., Bacci L., Sheppard B. Mancozeb: Past, present, and future. Plant Dis. 2010; 94(9): 1076–87. https://doi.org/10.1094/pdis-94-9-1076Зинченко В.А. Химическая защита растений: средства, технология и экологическая безопасность. М.: Колос-С; 2005.Zinchenko V.A. Chemical Plant Protection: Means, Technology and Environmental Safety [Khimicheskaya zashchita rasteniy: sredstva, tekhnologiya i ekologicheskaya bezopasnost’]. Moscow: Kolos-S, 2005. (in Russian)Попов С.Я., ред. Основы химической защиты растений. М.: Арт-Лион; 2003.Popov S.Ya., ed. Fundamentals of Chemical Plant Protection [Osnovy khimicheskoy zashchity rasteniy]. Moscow: Art-Lion; 2003. (in Russian)Calviello G., Piccioni E., Boninsegna A., Tedesco B., Maggiano N., Serini S., et al. DNA damage and apoptosis induction by the pesticide Mancozeb in rat cells: involvement of the oxidative mechanism. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2006; 211(2): 87-96. https://doi.org/10.1016/j.taap.2005.06.001Calviello G., Piccioni E., Boninsegna A., Tedesco B., Maggiano N., Serini S., et al. DNA damage and apoptosis induction by the pesticide Mancozeb in rat cells: involvement of the oxidative mechanism. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2006; 211(2): 87–96. https://doi.org/10.1016/j.taap.2005.06.001Roede J.R., Miller G.W. Mancozeb. In: Encyclopedia of Toxicology (Third Edition). Elsevier Inc; 2014: 144-6. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-386454-3.00157-3Roede J.R., Miller G.W. Mancozeb. In: Encyclopedia of Toxicology (Third Edition). Elsevier Inc; 2014: 144–6. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-386454-3.00157-3Dall’Agnol J.C., Ferri Pezzini M., Suarez Uribe N., Joveleviths D. Systemic effects of the pesticide mancozeb - A literature review. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 2021; 25(11): 4113-20. https://doi.org/10.26355/eurrev_202106_26054Dall’Agnol J.C., Ferri Pezzini M., Suarez Uribe N., Joveleviths D. Systemic effects of the pesticide mancozeb – A literature review. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 2021; 25(11): 4113–20. https://doi.org/10.26355/eurrev_202106_26054European Commission Health & Consumer Protection Directorate-General. Review report for the active substance mancozeb. SANCO/4058/2001. Available at: https://ec.europa.eu/food/plant/pesticides/eu-pesticides-database/active-substances/?event=as.details&as_id=277European Commission Health & Consumer Protection Directorate-General. Review report for the active substance mancozeb. SANCO/4058/2001. Available at: https://ec.europa.eu/food/plant/pesticides/eu-pesticides-database/active-substances/?event=as.details&as_id=277Kim E., Moon J.K., Lee H., Kim S., Hwang Y.J., Kim B.J., et al. Exposure and risk assessment of operators to insecticide acetamiprid during treatment on apple orchard. Kor. J. Hort. Sci. Technol. 2013; 1(2): 239-45. https://doi.org/10.7235/hort.2013.12201Kim E., Moon J.K., Lee H., Kim S., Hwang Y.J., Kim B.J., et al. Exposure and risk assessment of operators to insecticide acetamiprid during treatment on apple orchard. Kor. J. Hort. Sci. Technol. 2013; 1(2): 239–45. https://doi.org/10.7235/hort.2013.12201Березняк И.В., Липкина Л.И., Иванова Л.Г., Ларькина М.В. Закономерности формирования экспозиционных уровней манкоцеба при применении пестицидов на его основе в сельском хозяйстве. В кн.: Жукова Н.П., ред. Сборник материалов международной научно-практической конференции «Здоровье и окружающая среда». Минск; 2019.Bereznyak I.V., Lipkina L.I., Ivanova L.G., Lar’kina M.V. Regularities of the formation of exposure levels of mancozeb when using pesticides based on it in agriculture. In: Zhukova N.P., ed. Collection of Materials of the International Scientific and Practical Conference «Health and the Environment» [Sbornik materialov mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii «Zdorov’e i okruzhayushchaya sreda»]. Minsk; 2019. (in Russian)Ракитский В.Н., Заволокина Н.Г., Березняк И.В. Вероятностная модель оценки и прогнозирования риска здоровью операторов при применении пестицидов в сельском хозяйстве. Гигиена и санитария. 2021; 100(9): 969-74. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-9-969-974Rakitskiy V.N., Zavolokina N.G., Bereznyak I.V. A probabilistic model for risk assessment and predicting the health risk of occupational exposure to pesticides in agriculture. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2021; 100(9): 969–74. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-9-969-974 (in Russian)Liu K., Kim C., Kim J. Human Exposure assessment to mancozeb during treatment of mandarin fields. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2003; 70(2): 336-42. https://doi.org/10.1007/s00128-002-0196-1Liu K., Kim C., Kim J. Human Exposure assessment to mancozeb during treatment of mandarin fields. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2003; 70(2): 336–42. https://doi.org/10.1007/s00128-002-0196-1Baldi I., Lebailly P., Jean S., Rougetet L., Dulaurent S., Marquet P. Pesticide contamination of workers in vineyards in France. J. Expo. Sci. Environ. Epidemiol. 2006; 16(2): 115-24. https://doi.org/10.1038/sj.jea.7500443Baldi I., Lebailly P., Jean S., Rougetet L., Dulaurent S., Marquet P. Pesticide contamination of workers in vineyards in France. J. Expo. Sci. Environ. Epidemiol. 2006; 16(2): 115–24. https://doi.org/10.1038/sj.jea.7500443Mandic-Rajcevic S., Rubino F.M., Ariano E., Cottica D., Negri S., Colosio C. Exposure duration and absorbed dose assessment in pesticide-exposed agricultural workers: Implications for risk assessment and modeling.Int. J. Hyg. Environ. Health. 2019; 222(3): 494-502. https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2019.01.006Mandic-Rajcevic S., Rubino F.M., Ariano E., Cottica D., Negri S., Colosio C. Exposure duration and absorbed dose assessment in pesticide-exposed agricultural workers: Implications for risk assessment and modeling. Int. J. Hyg. Environ. Health. 2019; 222(3): 494–502. https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2019.01.006

The authors declare that there are no conflicts of interest present.