Akaryakıt istasyonunda kimyasallara maruziyetin analitik biyoizlenmesi
Analytical biomonitoring of exposure to chemicals in petrol stations
Yazar: KEREM ŞENTÜRK
Danışman: PROF. DR. BENSU KARAHALİL
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Farmasötik Toksikoloji = Pharmaceutical Toxicology
Dizin: Adli toksikoloji = Forensic toxicology

Özet:
Akaryakıt istasyonlarında satışı olan başlıca yakıtlar benzin, motorin ve lpg (liquified petroleum gas) olarak sıralanmaktadırlar. Özellikle benzin içeriğinde bulunan ve düşük kaynama noktasına sahip olan uçucu organik bileşiklerin akaryakıt istasyonu çalışanları tarafından inhalasyon yoluyla bu kimysallara maruziyet söz konusu olmaktadır. Bu açıdan özellikle benzin içeriğinde bulunan benzen, toluen, etilbenzen ve ksilen (BTEX) maruziyetinin akaryakıt istasyonu çalışanlarında olabileceği öngörülmektedir. Söz konusu uçucu organik bileşiklerin çeşitli toksisiteleri mevcuttur. Benzen, Uluslaraarası kanser Araştrıma Ajansı (International Agency on Cancer Research) IARC'a göre insan karsinojenidir (Grup 1). Ayrıca benzenin genotoksik, nörotoksik, immünotoksik etkileri söz konusudur. Toluen ise IARC tarafından Grup 3, "insanlarda karsinojen olarak sınıflandırılamaz" şeklinde belirtilmiştir. Toluenin mutajenik, teratojenik ve embriyotoksik etkileri mevcuttur.  Etilbenzen IARC tarafından Grup 2B, "insanlar için olası karsinojen" olarak sınıflandırılmıştır.  Etilbenzen küçük konsantrasyonlarda bile mukoz membranlarda, burunda ve gözlerde tahriş yapmaktadır ve yüksek konsantrasyonlarda ise narkotik etki göstermektedir. Ksilen ise IARC'a göre Grup 3, "insanlarda karsinojen olarak sınıflandırılamaz" şeklinde gruplandırılmıştır. Bu kimysallara mesleki maruziyetin boyutunun ölçülmesi açısından biyolojik izleme önem taşımaktadır. Biyolojik materyalde (idrar) bu kimyasalların konsantrasyonlarının belirlenmesi ve kontrol grubuna göre kıyaslanması maruziyetin boyutu hakkında fikir vermektedir. Sunulan bu tez çalışmasında akaryakıt istasyonlarında maruz kalınabilecek majör kimyasalları/solvanları akaryakıt istasyonunda çalışanların idrarlarındaki ana metabolitleri ölçülerek maruziyetin boyutunun tespit edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla idrar örneklerinde trans-trans mukonik asit (TTMA benzen metaboliti), s-fenil merkaptürik asit (SPMA benzen metaboliti), hippürik asit (HA toluen metaboliti), mandelik asit (MA etilbenzen metaboliti) ve metil hippürik asit (MHA ksilen metaboliti) düzeyleri Yüksek Basınçlı Sıvı Kromatografisi (High Performance Liquid; HPLC) cihazı ve ultraviole dedektörle tespit edilmiştir. İstatiksel analiz sonuçlarına göre tüm faktörler değerlendirildikten sonra kontrol grubuna göre akaryakıt istasyonunda (maruziyet grubunda) çalışıyor olmanın trans-trans mukonik asit açısından eşik değerlerin (>0.6353) üzerinde olma riskini 3,888 kat (%95 GA (GA): 1,095-13,801) artırdığı görülmüştür (p=0,036). S-fenil merkaptürik asit için eşik değerlerin (>1,0780) aşılmış olması riski üzerinde istatistiksel olarak anlamlı olmasına rağmen tüm faktörler hesaba katıldığında akaryakıt istasyonunda çalışmış olmanın S-fenil merkaptürik asit metaboliti açısından etkisinin olmadığı görülmüştür (OO=2,043; %95 GA: 0,666-6,270 ve p=0,212). Hippürik asit için ise benzer şekilde eşik değerlerin (>1.0257) aşılmış olması riski üzerinde istatistiksel olarak anlamlı olmasına rağmen tüm faktörler devreye girdiğinde akaryakıt istasyonunda çalışmış olmanın etkisinin olmadığı görülmüştür (OO=2,911; %95 GA: 0,914-9,268 ve p=0,071). Kontrol grubuna göre akaryakıt istasyonunda (maruziyet grubunda) çalışıyor olmanın mandelik asit için eşik değerlerin (>0.5328) üzerinde olma riskini 4,349 kat (%95 GA: 1,349-14,020) artırdığı gözlenmiştir (p=0,014). Kontrol grubuna göre akaryakıt istasyonunda çalışıyor olmanın (maruziyet grubunda) metil hippürik asit için ise açısından eşik değerlerin (>0.4815) üzerinde olma riskini 6,197 kat (%95 GA: 1,807-21,248) artırdığı görülmüştür (p=0,004). Ayrıca diğer tüm faktörler devre dışı bırakıldığında sigara içiminin tüm metabolitlerin düzeylerini istatiksel olarak anlamlı bir şekilde arttırdığı da gözlenmiştir.

Abstract:
The main fuels sold at gas stations are listed as gasoline, diesel and lpg (liquified petroleum gas). The employees of the fuel stations are exposed to the volatile organic compounds, which are contained especially in gasoline and have a low boiling point, by inhalation. In this respect, it is predicted that the exposure of benzene, toluene, ethylbenzene and xylene (BTEX) in the gasoline content may occur in the employees of the fuel station. The mentioned volatile organic compounds have certain toxicities. Benzene is a human carcinogen (Group 1) according to the IARC. In addition, benzene has genotoxic, neurotoxic and immunotoxic effects. Toluene is defined by IARC as Group 3, "not classifiable as a human carcinogen". Toluene has mutagenic, teratogenic and embryotoxic effects. Ethylbenzene has been classified by the IARC as Group 2B, "possible human carcinogen". Ethylbenzene is irritating to mucous membranes, nose and eyes even in small concentrations. Ethylbenzene has a narcotic effect at high concentrations. Xylene is grouped as Group 3, "not classifiable as a human carcinogen" according to the IARC. Biological monitoring is important in terms of measuring the extent of occupational exposure to these chemicals. Determining the concentrations of these chemicals in biological material (urine samples) and comparing them with the control group gives us an idea about the extent of exposure. In this thesis, it is aimed to determine the extent of chemical exposure at fuel stations by measuring the main metabolites of these chemicals in the urine of employees at the fuel station. For this purpose, trans-trans muconic acid (TTMA benzene metabolite), s-phenyl mercapturic acid (SPMA benzene metabolite), hippuric acid (HA toluene metabolite), mandelic acid (MA ethylbenzene metabolite) and methyl hippuric acid (MHA xylene metabolite) levels were determinated with HPLC device and ultraviolet detector in urine samples . After evaluating all the factors, according to the statistical analysis results, it was observed that working at a fuel station (in the exposure group) increased the risk of exceeding the threshold values (>0.6353) for trans-trans muconic acid 3.888 times (95% Confidence Interval: 1.095-13.801) compared to the control group (p =0.036). Although the risk of exceeding the threshold values was statistically significant (>1.0780) for s-phenyl mercapturic acid, when all factors were activated there was no effect of working at a fuel station (Odds ratio=2.043; 95% Confidence Interval: 0.666-6.270 and p=0.212). Similarly, for hippuric acid, although the risk of exceeding the threshold values was statistically significant (>1.0257), when all factors were activated there was no effect of working at a fuel station (Odds ratio; OR) =2.911; 95% Confidence Interval: 0.914-9.268 and p= 0.071). It was observed that working at a fuel station (in the exposure group) increased the risk of exceeding the threshold values (>0.5328) for mandelic acid 4.349 times (95% Confidence Interval: 1.349-14.020) compared to the control group (p=0.014). It was observed that working at a fuel station (in the exposure group) increased the risk of exceeding the threshold values (>0.4815) for methyl hippuric acid 6.197 times (95% Confidence Interval: 1.807-21.248) compared to the control group (p=0.004). It was also observed that smoking significantly increased the levels of all metabolites when all other factors were excluded.