Badanie frakcji wdychalnej i respirabilnej bioaerozoli oraz ich wpływu na zdrowie pracowników spalarni odpadów komunalnych

Kierownik projektu: dr Marcin Cyprowski

Streszczenie projektu:

Celem projektu było przeprowadzenie pomiarów frakcji wdychalnej i respirabilnej bioaerozoli oraz zbadanie ich wpływu na zdrowie pracowników spalarni odpadów.

Pomiary przeprowadzono w 2 spalarniach odpadów komunalnych o przepustowości 120 000 i 180 000 ton odpadów rocznie, w których zatrudnionych jest łącznie około 100 pracowników. Badaniami jakości powietrza objęto 6 stanowisk pracy, uwzględniając różne etapy procesu technologicznego. Dodatkowo u 16 pracowników pracujących w obydwu spalarniach wykonano pomiary metodą dozymetrii indywidualnej i pobrano próbki wymazów z nosa. Materiał biologiczny pobrano także od 6 pracowników budynku biurowego.

Stężenia bioaerozoli wykazały dużą zmienność w zależności od miejsca pobrania próbek.
Wyższe poziomy zanieczyszczenia odnotowano w Zakładzie B, gdzie stężenia bakterii tlenowych przekroczyły wartość 1,27 × 10⁴ jtk/m³, beztlenowych – 1,41 × 10³ jtk/m³, zaś grzybów – 4,10 × 10³ jtk/m³. Dla obydwu rodzajów bakterii były one istotnie wyższe niż w Zakładzie A (p < 0,05). Ponadto w Zakładzie B stężenia bakterii na stanowiskach pracy były istotnie wyższe od poziomu tła zewnętrznego (p < 0,01). W pobranych próbkach powietrza udział bakterii beztlenowych w ogólnej puli bakterii wynosił około 10%. Analizując stanowiska pracy w obydwu spalarniach, można było podzielić je na te znajdujące się w hali wyładunkowej, gdzie przywożone są świeże odpady, oraz te wewnątrz hali spalarni, gdzie znajdują się instalacje do termicznej ich utylizacji. Dla wszystkich typów badanych bioaerozoli stężenia w halach rozładunku były wyższe niż w halach spalarni, jednakże tylko w przypadku grzybów różnice te okazały się istotne statystycznie (p < 0,05). Wykazane stężenia nie przekroczyły jednak zalecanej wartości referencyjnej dla bakterii mezofilnych, ustalonej na poziomie 100 000 jtk/m³, zaś dla grzybów – 50 000 jtk/m³.

Szczegółowa analiza jakościowa próbek bioaerozoli wykazała na stanowiskach pracy 34 gatunki bakterii tlenowych, 15 gatunków bakterii beztlenowych oraz 28 gatunków grzybów. Wśród zidentyfikowanych drobnoustrojów stwierdzono 13 gatunków bakterii i 1 grzyba pleśniowego, które zostały sklasyfikowane do 2. grupy zagrożenia wg rozporządzenia Ministra Zdrowia z 2005 roku.

Projekt  II.N.14. Stężenia bakterii w wymazach z nosa u pracowników

spalarni odpadów komunalnych oraz budynku biurowego przed zmianą roboczą i po jej zakończeniu

Stężenia pyłu dla obydwu badanych frakcji były wyższe w spalarni B, jednakże tylko dla frakcji wdychalnej różnice te były istotne statystycznie (p < 0,05). U dwóch badanych pracowników miało miejsce przekroczenie wartości dopuszczalnej NDS dla pyłu organicznego (4 mg/m³). Średnie stężenie peptydoglikanów (PGN) obliczone na podstawie wszystkich pomiarów w frakcji wdychanej wyniosło 326,66 ng/m³, endotoksyn – 1,47 ng/m³, zaś glukanów – 4,70 ng/m³. W przypadku frakcji respirabilnej stężenia te były niższe od 32% (peptydoglikany) do 96% (endotoksyny) niż we frakcji wdychalnej. Stwierdzone w spalarniach odpadów stężenia endotoksyn były poniżej zalecanej wartości referencyjnej określonej na poziomie 200 ng/m³. Ponadto analiza korelacji wykazała istotne zależności pomiędzy stężeniami PGN i END a stężeniami pyłu organicznego.

Pobranie materiału biologicznego od pracowników spalarni odpadów komunalnych oraz budynku biurowego pozwoliło zbadać stopień zasiedlenia górnych dróg oddechowych przez drobnoustroje. Badanie pokazało, iż w nosach pracowników obydwu badanych grup zdecydowanie dominowały bakterie. Udział nielicznych grzybów w wymazach nie przekraczał 0,1%. Przeprowadzona analiza par wyników stężeń bakterii u poszczególnych pracowników spalarni przed zmianą roboczą i po jej zakończeniu wykazała, iż następował istotny wzrost stężeń bakterii w górnym odcinku dróg oddechowych w czasie wykonywanej przez nich pracy (test t-Studenta, t = 2,85; p < 0,05). Takiej zależności nie wykazano w przypadku pracowników biurowych. Analiza jakościowa próbek wymazów z nosa wykazała łącznie 34 gatunki bakterii, z czego 31 występowało u pracowników spalarni odpadów, zaś tylko 10 u pracowników biurowych; zaobserwowana różnica była istotna statystycznie (test Chi² = 24,6; p < 0,001). W wymazach z nosa pracowników biurowych nie wykazano obecności pałeczek Gram-ujemnych, których udział w próbkach pobranych od pracowników spalarni odpadów wyniósł 7,9%. W przypadku grzybów łącznie wykazano 23 gatunki, z czego 12 u pracowników spalarni, zaś 11 u pracowników budynku biurowego, jednak wykazane różnice nie były istotne statystycznie. W przypadku spalarni odpadów większość zidentyfikowanych grzybów występowała w próbkach „po” zmianie roboczej, co wskazuje, że praca przy spalaniu odpadów komunalnych miała wpływ na uzyskane wyniki.

Na podstawie przeprowadzonej analizy rozkładów ziarnowych uzyskano informację o potencjalnym obszarze osadzania się cząstek w układzie oddechowym pracowników, a tym samym o możliwych skutkach zdrowotnych. Bakterie mogą gromadzić się w rejonie tchawicy i oskrzeli pierwszorzędowych, zaś grzyby w okolicy oskrzeli drugorzędowych, przyczyniając się do powstawania u osób narażonych m.in. podrażnień gardła, kaszlu oraz reakcji alergicznych. Korespondowało to ze zgłaszanymi przez pracowników dolegliwościami. U pracowników nadzoru najczęściej wymieniano: zmęczenie, bóle mięśni, podrażnienie gardła, nosa i oczu oraz bóle głowy.

W ramach zrealizowanych prac przygotowano materiały wydawnicze, w tym: broszurę dotyczącą zaleceń do oceny ograniczania ryzyka zawodowego na szkodliwe czynniki biologiczne w spalarniach odpadów komunalnych dla służb BHP, ulotkę dla pracowników oraz materiały informacyjne do bazy BioInfo.

Wyniki projektu przedstawiono w 1 publikacji w czasopiśmie o zasięgu krajowym i 2 publikacjach przygotowanych do czasopism o zasięgu międzynarodowym oraz zaprezentowano w referatach i posterach na 1 konferencji międzynarodowej i 2 konferencjach krajowych.

Jednostka: Pracownia Zagrożeń Biologicznych

Okres realizacji: 01.01.2017 – 31.12.2019