ŒRODOWISKA I ZASOBÓW NATURALNYCH

Transkrypt

1 CHRONA ŒRODOWISKA I ZASOBÓW NATURALNYCH nr 32 Warszawa 2007 INSTYTUT OCHRONY ŒRODOWISKA

2 INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA INSTITUTE OF ENVIRONMENTAL PROTECTION OCHRONA ŚRODOWISKA I ZASOBÓW NATURALNYCH ENVIRONMENTAL PROTECTION AND NATURAL RESOURCES nr 32 Warszawa 2007

3 Komitet Wydawniczy Instytutu Ochrony środowiska Prof. dr hab. Barbara Gworek przewodnicząca, prof. dr hab. Apolonia Ostrowska, doc. dr hab. Grażyna Porębska. Opracowanie edytorskie Maria Bucka, Marta Radwan-Röhrenschef, Alicja Sienkiewicz Korekta techniczna Barbara Oksańska Copyright by INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA, Warszawa 2007 Wydawca DZIAŁ WYDAWNICTW IOŚ Warszawa, ul. Krucza 5/11 tel. (0-22) w. 58; fax: (0-22) CZASOPISMO RECENZOWANE ISSN: Przygotowanie do druku i druk Wydawnictwo Naukowe Gabriel Borowski

4 W czasopiśmie OCHRONA ŚRODOWISKA I ZASOBÓW NATURALNYCH prezentowane są interdyscyplinarne prace publikowane przez specjalistów z różnych dziedzin. W pracach tych są prezentowane wzajemne związki między reakcjami zachodzącymi w różnych elementach środowiska, związane z obiegiem składników w przyrodzie i odzwierciedlające zarówno procesy naturalne, jak i oddziaływanie człowieka. Tematyka tych prac poświęcona jest także zagadnieniom społeczno-ekonomicznym, technicznym na poziomie UE, krajowym, regionalnym oraz lokalnym w aspekcie zrównoważonego rozwoju kraju. RADA PROGRAMOWA: Dr hab. Jadwiga Bernacka docent IOŚ Warszawa Prof. dr hab. Elżbieta Biernacka SGGW Warszawa Prof. dr hab. Danuta Czępińska-Kamińska SGGW Warszawa Prof. dr hab. Halina Dąbkowska-Naskręt UPT Bydgoszcz Prof. dr hab. Marek Degórski PAN Warszawa Prof. dr hab. Ryszard Dębicki UMCS Lublin Prof. dr hab. Marzena Dudzińska PL Lublin Dr hab. Feliks Grądalski SGH Warszawa Prof. dr hab. Stanisław Kalembasa AP Siedlce Dr hab. Liliana Kalisz docent IOŚ Warszawa Prof. dr hab. Alina Maciejewska PW Warszawa Prof. dr hab. Maciej Sadowski IOŚ Warszawa (przewodniczący) Prof. dr inż. Jerzy Siepak UMK Poznań Prof. dr hab. Jan Siuta IOŚ Warszawa Wydanie dotowane przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego

5

6 Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych nr 32, 2007 r. SPIS TREŚCI Barbara Piekarska, Bolesław K. Samoliński DETERMINANTY ŚRODOWISKOWE REAKCJI IMMUNOLOGICZNYCH. W ALERGOLOGII...11 Małgorzata Puc ALLERGENIC AIRBORNE POLLEN GRAINS OF SELECTED TAXA. IN THE AIR OF SZCZECIN, POLAND...17 Elżbieta Kulikowska-Karpińska, Magdalena Gogiel, Janina Moniuszko-Jakoniuk, Dominik Popławski OCENA STĘŻENIA METALOTIONEINY WE FRAKCJI MITOCHONDRIALNEJ WĄTROBY W STRESIE OKSYDACYJNYM WYWOŁANYM PRZEWLEKŁYM ŁĄCZNYM NARAŻENIEM NA KADM I CYNK...24 Andrzej Grosicki, Bogdan Kowalski RETENTION OF RADIOIRON AND RADIOSELENIUM. IN RATS FED A DIET CONTAINING BENTONITE Andrzej Grosicki, Bogdan Kowalski CHICKEN PROTEIN EFFECT ON RENAL AND HEPATIC. GLUTATHIONE LEVEL IN CADMIUM INTOXICATED RATS Monika Załęska-Radziwiłł, Maria Łebkowska, Radosław Kalinowski Biodegradacja wybranych wielopierścieniowych. węglowodorów aromatycznych Roman Mizerski, Renata Kurtyka, Waldemar Karcz ZMIANY W STRUKTURZE ŚCIANY KOMÓRKOWEJ. POWODOWANE STRESEM GLINOWYM...42 Renata Kurtyka, Roman Mizerski, Andrzej Kita, Waldemar Karcz WPŁYW KADMU NA ZAWARTOŚĆ WYBRANYCH PIERWIASTKÓW. W TKANKACH SEGMENTÓW KOLEOPTYLI ZEA MAYS L Stanisław Przestalski, Halina Kleszczyńska, Janina Gabrielska PROTECTION OF CELLS AGAINST THE TOXIC ACTION OF ORGANIC COMPOUNDS OF TIN AND LEAD...52 Aleksandra Badora WPŁYW SELENU NA OGRANICZANIE TOKSYCZNOŚCI KADMU I JAKOŚĆ PLONÓW ROŚLIN GROCHU SIEWNEGO*...57 Aleksander Kazem-Bek, Teresa Kozanecka POROSTY I ICH ROLA W ŚRODOWISKU PRZYRODNICZYM, CZĘŚĆ I. CHARAKTERYSTYKA, WYSTĘPOWANIE I ZASTOSOWANIE POROSTÓW...61

7 Spis Treści - Toksyczność Aleksander Kazem-Bek, Teresa Kozanecka POROSTY I ICH ROLA W ŚRODOWISKU PRZYRODNICZYM, CZĘŚĆ II. ZAWARTOŚĆ MAKRO- I MIKROSKŁADNIKÓW Ewa Stanisławska-Glubiak, Jolanta Korzeniowska, Janusz Igras PRZYDATNOŚĆ CZĘŚCI NADZIEMNYCH I KORZENI DO OCENY FITOTOKSYCZNOŚCI MIEDZI I NIKLU NA PRZYKŁADZIE. GORCZYCY BIAŁEJ...76 Sylwester Smoleń, Włodzimierz Sady WPŁYW NAWOZU AZOTOWEGO Z INHIBITOREM NITRYFIKACJI. ORAZ DOKARMIANIA DOLISTNEGO NA ZAWARTOŚĆ SUCHEJ MASY,. Cd, Cu, Zn W MARCHWI...81 Jolanta Korzeniowska, Ewa Stanisławska-Glubiak, Krzysztof Kubsik REAKCJA trzech ODMIAN GORCZYCY BIAŁEJ NA SKAŻENIE GLEBY MIEDZIĄ, CYNKIEM I NIKLEM...87 Helena Kubicka, Agnieszka Pyza WPŁYW WYBRANYCH SUBSTANCJI NA WZROST SIEWEK ŻYTA TRAKTOWANYCH JONAMI OŁOWIU Andrzej Kita, Krystyna Pazurkiewicz-Kocot ODDZIAŁYWANIE SELENU NA KUMULACJĘ K +, NA +, CA 2+ W ROŚLINACH. ZEA MAYS L. PODDANYCH DZIAŁANIU ABA...97 Elżbieta Kulikowska-Karpińska, Żaneta Palanis, Dominik Popławski STĘŻENIE ZWIĄZKÓW FOSFORU W WODACH NARWI I JEJ DOPŁYWÓW Jan Koper, Anetta Siwik-Ziomek Wpływ wieloletniego nawożenia organiczno-mineralnego na zawartość siarki siarczanowej (VI) oraz aktywność arylosulfatazy i rodanazy w glebie Jan Koper, Joanna Lemanowicz ZAWARTOŚĆ FRAKCJI FOSFORU W KONICZYNIE CZERWONEJ. (Trifolium pratense L.) ORAZ W GLEBIE NAWOŻONEJ OBORNIKIEM I AZOTEM MINERALNYM Wanda Harkot, Magdalena Powroźnik WPŁYW JAKOŚCI MATERIAŁU SIEWNEGO NA WSCHODY I INSTALACJĘ WYBRANYCH ODMIAN FESTUCA ARUNDINACEA, F. RUBRA I F. OVINA Anna Piotrowska, Jan Koper, Halina Dąbkowska-Naskręt WPŁYW ZWIĘKSZONEJ ZAWARTOŚCI METALI CIĘŻKICH. NA AKTYWNOŚĆ WYBRANYCH OKSYDOREDUKTaZ. GLEB AGLOMERACJI MIEJSKIEJ

8 Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych nr 32, 2007 r. Dariusz Dmochowski, Anna Prędecka, Aldona Szczepocka, Anna Dmochowska ANALIZA MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA WSPÓŁCZYNNIKA WZBOGACENIA ORAZ SPECJACJI METALI CIĘŻKICH DO OCENY ZAGROŻEŃ ODŁOŻONYCH W CZASIE, WYSTĘPUJĄCYCH W ŚRODOWISKU WÓD POWIERZCHNIOWYCH. NA TERENIE AGLOMERACJI WARSZAWSKIej Teresa Kozanecka, Krystyna Czarnowska, Katarzyna Łaszczych ZAWARTOŚĆ PIERWIASTKÓW ŚLADOWYCH W PYLE DROGOWYM. Z TRASY ZEGRZE MRĄGOWO Mirosława Orłowska, Ilona Lengiewicz, Halina Ostrowska, Elżbieta Kulikowska-Karpińska GRZYBY NIEDOSKONAŁE W ŚRODOWISKU WODNYM NARAŻONYM. NA ANTROPOPRESJĘ Małgorzata Heflik, Marta Kandziora, Aleksandra Nadgórska-Socha, Ryszard Ciepał AKTYWNOŚĆ KWAŚNYCH FOSFATAZ U ROŚLIN WYSTĘPUJĄCYCH. NA TERENACH O PODWYŻSZONEJ ZAWARTOŚCI METALI CIĘŻKICH Karol Korzekwa, Izabella Zmysłowska, Anna Kłosowska, Jolanta Czartoryska SURVIVABILITY OF SELECTED BACTERIAL STRAINS IN TRIBENURON. METHYL SOLUTIONS Izabella Zmysłowska, Karol Korzekwa, Magdalena Polito MICROBIOLOGICAL POLLUTION OF AIR AROUND SOLID WASTES. DISPOSAL FACILITY Monika Harnisz, Izabella Zmysłowska, Iwona Gołaś, Karol Korzekwa BAKTERIE CZYNNE W PRZEMIANACH ZWIĄZKÓW AZOTU PODCZAS PROWADZENIA TUCZU RYB W WODZIE POCHŁODNICZEJ Izabella Zmysłowska, Monika Harnisz, Iwona Gołaś, Aleksandra Komorowska ZANIECZYSZCZENIE MIKROBIOLOGICZNE POWIETRZA NA TERENIE MIEJSKIEJ OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W OLSZTYNIE Ewa Korzeniewska, Zofia Filipkowska, Anna Gotkowska-Płachta MIEJSKA OCZYSZCZALNIA ŚCIEKÓW JAKO EMITOR BAKTERII Z RODZINY ENTEROBACTERIACEAE DO POWIETRZA Ewa Korzeniewska, Zofia Filipkowska, Anna Gotkowska-Płachta MIEJSKA OCZYSZCZALNIA ŚCIEKÓW Z KOMORAMI OSADU CZYNNEGO, NAPOWIETRZANYMI AERATORAMI TYPU CELPOX JAKO EMITOR BAKTERII Z RODZINY ENTEROBACTERIACEAE DO POWIETRZA Danuta Smołka-Danielowska REE W POPIOŁACH LOTNYCH POWSTAŁYCH W PROCESIE SPALANIA. WĘGLA KAMIENNEGO W ELEKTROWNIACH GÓRNOŚLĄSKIEGO. OKRĘGU PRZEMYSŁOWEGO

9 Spis Treści - Toksyczność Helena Kubicka, Dorota Dec PORÓWNANIE WYBRANYCH CECH U ŻYTA PO DZIAŁANIU GLINU. I CHLORKU SODU Helena Kubicka, Zbigniew Wilczyński SELEKCJA LINII WSOBNYCH ŻYTA TOLERANCYJNYCH NA DZIAŁANIE. JONÓW KADMU I POSZUKIWANIE SUBSTANCJI OBNIŻAJĄCYCH JEGO SZKODLIWOŚĆ Julitta Gajewska, Agnieszka Grądziel, Hanna Rekosz-Burlaga, Grzegorz Makulec MIKROBIOLOGICZNE ASPEKTY ŻYZNOŚCI GLEBY W DOŚWIADCZENIU. SPOD UPRAWY TRAW Z DODATKIEM DŻDŻOWNIC (APORRECTODEA CALIGINOSA) Janina Fiema, Bernarda Piskorz-Bińczycka THE INFLUENCE OF HEAVY METALS ON ASPERGILLUS GIGANTEUS MUT. ALBA MYCELIUM IN VARIOUS LIGHT CONDITIONS Ewa B. Górska, Wojciech Stępień, Stefan Russel AKTYWNOŚĆ DEHYDROGENAZY W GLEBIE PŁOWEJ Z DODATKIEM KURZEŃCA, OSADU ŚCIEKOWEGO I KOMPOSTU DANO Agnieszka Grinn-Gofroń THE ANALYSIS OF CONCENTRATION OF AIRBORNE ALLERGENIC. FUNGAL SPORES IN SZCZECIN (2005) Julitta Gajewska, Katarzyna Kubiak OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW RAFINERYJNO-PETROCHEMICZNYCH. METODĄ OSADU CZYNNEGO CHARAKTERYSTYKA MIKROFLORY BAKTERYJNEJ Zofia Filipkowska, Ewa Korzeniewska, Anna Gotkowska-Płachta, Aleksandra Pawlukiewicz GRZYBY DROŻDŻOIDALNE I PLEŚNIOWE W POWIETRZU ATMOSFERYCZNYM NA TERENIE I W OTOCZENIU MIEJSKIEJ OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW Zofia Filipkowska, Anna Gotkowska-Płachta, Ewa Korzeniewska, Aleksandra Pawlukiewicz ZANIECZYSZCZENIA MIKOLOGICZNE POWIETRZA NA TERENIE. I W OTOCZENIU MIEJSKIEJ OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW Z KOMORAMI. OSADU CZYNNEGO, NAPOWIETRZANYMI AERATORAMI TYPU CELPOX Agnieszka Popenda, Grzegorz Malina, Ewa Siedlecka SKŁADOWANIE JAKO METODA UNIESZKODLIWIANIA OSADÓW. DENNYCH ZANIECZYSZCZONYCH METALAMI CIĘŻKIMI Katarzyna Bojarska, Zbigniew Bzowski, Andrzej Dawidowski Monitoring przydatności wybranych komunalnych. osadów ściekowych do ich rolniczego wykorzystania

10 Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych nr 32, 2007 r. Krystyna Dzidowska, Lech Noga OCENA JAKOŚCI OSADÓW DENNYCH W KANALE MIEJSKIM. WE WROCŁAWIU Alicja Zawadzka, Katarzyna Sikora-Łępicka TERMOHYDROLIZA I FERMENTACJA ODPADÓW DROBIOWYCH. ŹRÓDŁEM BIOGAZU Witold Warowny, Katarzyna Kwiecień GAZOWE PRODUKTY Z PRZETWÓRSTWA BIOMASY DO OGNIW. PALIWOWYCH Mieczysława Giercuszkiewicz-Bajtlik, Barbara Gworek Ocena ryzyka środowiskowego stwarzanego przez. produkty biobójcze INDEKS

11

12 Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych nr 32, 2007 r. DETERMINANTY ŚRODOWISKOWE REAKCJI IMMUNOLOGICZNYCH W ALERGOLOGII* WPROWADZENIE. Liczne publikacje naukowe potwierdzają istnienie zależności pomiędzy środowiskiem naturalnym a zagrożeniami zdrowia człowieka. Jednak zmienność poszczególnych czynników środowiskowych powoduje, że zależność ta jest bardziej złożona niż się przypuszcza. Środowisko sensu largo jest systemem wzajemnie powiązanych elementów, takich jak: warunki geologiczne, hydrologiczne, atmosferyczne i przyrodnicze. Tworzą się one pod wpływem naturalnych czynników przyrodniczych i antropogenicznych, które wywierają duży wpływ na kształtowanie się stanu fizycznego i psychicznego człowieka. Oddziaływanie czynników środowiskowych ma charakter mieszany (złożony, nakładający się). Zwykle organizm człowieka narażony jest na wiele czynników o różnych stężeniach bądź natężeniach. Skutki takiej ekspozycji zależą nie tylko od składu jakościowego i ilościowego oddziałujących czynników, ale również od możliwości występowania interakcji pomiędzy różnymi substancjami. Komórki organizmów nie mogą funkcjonować w zmieniających się w znacznym zakresie warunkach środowiska. Dlatego też każdy organizm posiada pewne mechanizmy odpowiedzialne za utrzymanie względnie stałych warunków wewnętrznych i ochronę przed obcymi ciałami dostającymi się do organizmu i grożącymi pojawieniem się szczególnych reakcji immunologicznych charakterystycznych w chorobach alergicznych. RODZAJE REAKCJI ALERGICZNYCH. Układ immunologiczny wykształcił w toku ewolucji wiele mechanizmów swoistych niezbędnych do eliminacji lub neutralizacji środowiskowych czynników zakaźnych, toksycznych i innych potencjalnie szkodliwych dla organizmu [Gołąb 2005]. Szczególnie dynamiczne i efektywne są reakcje immunologiczne w odpowiedzi wtórnej. Równolegle w ścisłym powiązaniu zostały wykształcone mechanizmy immunologiczne broniące integralności organizmu przed zagrożeniami płynącymi od zewnątrz związanymi ze zmianą struktur własnych tkanek. W każdym z tych przypadków odpowiedź immunologiczna może osiągać duże nasilenie i nieprawidłową formę. Ten stan spaczonej odpowiedzi immunologicznej prowadzący do uszkodzenia tkanek i zapoczątkowujący proces chorobowy nazywa się nadwrażliwością [Gołąb 2005]. W immunologii sklasyfikowano różne typy nadwrażliwości. Szczególnego rodzaju reakcje zachodzą w nadwrażliwości typu IgE zależnego. Niewspółmiernie mała dawka antygenu wywołuje czasem gwałtowne objawy. Stany chorobowe, u których podłoża leżą reakcje nadwrażliwości typu IgE zależnego, to m.in.: katar sienny; astma atopowa, atopowe zapalenie skóry (świerzbiączka) i wstrząs anafilaktyczny. DETERMINANTY ŚRODOWISKOWE A NADWRAŻLIWOŚĆ ORGANIZMU Determinanty fizyczne. Człowiek jest nieustannie narażony na działanie czynników fizycznych (nasłonecznienie, temperatura, ciśnienie i ruchy powietrza). W wielu przypadkach są one niezauważalne lub nie powodują patologicznych reakcji organizmu. Nie oznacza to, że nie odgrywają żadnej roli w powstawaniu chorób alergicznych. Czynniki te stanowią o rodzaju klimatu, który w zależności od miejsca na ziemi, wywiera wpływ na wszystkie istoty żyjące na naszej planecie [Wolański 2007]. Szczególnie narażona na nie jest skóra jeden z najważniejszych narządów ciała człowieka. Temperatura powietrza oraz wilgotność powietrza stanowią silny bodziec wymagający przystosowania się organizmu do nowych wa- * Dr inż. Barbara Piekarska Akademia Medyczna w Warszawie, Zakład Profilaktyki Zagrożeń Środowiskowych, Wydział Nauki o Zdrowiu; prof. nadzw. dr hab. n. med. Bolesław K. Samoliński Zakład Alergologii i Immunologii Klinicznej Samodzielny Publiczny Centralny Szpital Kliniczny w Warszawie. 11

13 Toksyczność runków. Gwałtowne zmiany temperatury mogą spowodować uszkodzenie skóry (oparzenia lub odmrożenia) a nawet nieodwracalne zmiany degeneracyjne w strukturze skóry [Jethon 2000]. Uszkodzona skóra ułatwia przenikanie do organizmu czynników chemicznych i biologicznych potencjalnych alergenów. Temperatura i wilgotność powietrza wywierają również wpływ na obecność alergenów w środowisku. Ilość pyłku traw unoszącego się w powietrzu jest mała w chłodne i deszczowe dni. Zwiększa się ona podczas gorąca i suchych dni. Siła i kierunek wiatru w istotny sposób wpływają na uwalnianie się pyłku i jego rozprzestrzenianie. Duża wilgotność powietrza ułatwia wzrost pleśni, słońce i wiatr natomiast potęgują uwalnianie zarodników [Mygind N. 1998]. Determinanty chemiczne (toksyczne i zanieczyszczenia środowiskowe). Człowiek praktycznie jest otoczony substancjami chemicznymi. Wiele z nich ma bardzo pozytywny wpływ na jakość życia ludzi, jednak w szczególnych przypadkach substancje chemiczne mogą stanowić niebezpieczeństwo dla prawidłowego funkcjonowania i zdrowia człowieka. Szczególne zagrożenie dla osób z alergią istnieje ze strony następujących związków chemicznych: dwutlenku siarki, tlenku węgla, tlenków azotu, formaldehydu oraz spalin z silników Diesla, dymu tytoniowego [Karaczun 1999; Górski 2001]. Pierwsze doniesienie sugerujące znaczenie niealergogennych czynników środowiskowych w rozwoju chorób atopowych było opublikowane przez Ishizakę. Wykazało ono, że ludność zamieszkująca okolice położone w pobliżu autostrad jest bardziej podatna na alergie niż mieszkańcy wsi położonych z dala od aglomeracji miejskich i dróg szybkiego ruchu. Dalsze badania dokumentowały znaczenie zanieczyszczenia ulicznego w rozwoju alergii. Istotne znaczenie przypisuje się drobinom wielkości 2,5 mikrometra [Nikasinovic 2006]. Zanieczyszczenie środowiska generalnie sprzyja zaostrzeniom nieżytów nosa [Villeneuve 2006]. Pogląd ten wyznawany był przez wiele lat. Von Mutius wykazała, że po obu stronach granicy Niemiec wschodnich i zachodnich częstość występowania alergii znacznie różni się na korzyść byłego NRD [Von Mutius 1998]. A więc oczekiwanie, aby złe warunki mieszkaniowe były przyczyną tendencji zwiększenia częstotliwości zachorowań na alergię okazały się nie tylko mylne, ale wręcz stwierdzono odwrotną relację danych epidemicznych. W badaniach amerykańskich dowodzono roli statusu ekonomicznego w rozwoju alergii [Leaderem 2002]. Pewne znaczenie przypisuje się obecności dymu tytoniowego, choć niektóre doniesienia sugerują jego protekcyjny wpływ [Droste 1996; Wuthrich 1996]. Kolejnymi dowodami świadczącymi o roli środowiska były doniesienia, że w domach wielodzietnych oraz w krajach ubogich alergii jest mniej. Śledzenie przyczyn tych zjawisk stało się w ostatnim czasie szczególnym wyzwaniem dla medycyny środowiskowej, alergologii i zdrowia publicznego. Determinanty czynniki infekcyjne. Ewolucja człowieka przebiegała w warunkach stałego kontaktu z pasożytami i ciągłego zagrożenia ze strony bakterii i wirusów. Obecnie w krajach wysoko rozwiniętych, w których zachorowania na alergie przyjmują formę wręcz epidemii, dzieci wzrastają w warunkach minimalnego kontakty z wieloma mikroorganizmami (niekoniecznie patogennymi). Mnożą się doniesienia i dyskusje o roli szczepień i przebytych infekcji na rozwój lub protekcję przed zachorowaniami na alergię. Do wymienianych czynników protekcyjnych w rozwoju alergii zalicza się: picie niepasteryzowanego mleka w środowisku wiejskich gospodarstw [Perkin 2006], ekspozycja na lipopolisacharydy w okresie noworodkowym [Wang 2006], przebytą odrę, przebytą gruźlicę [Obihara 2005], zakażenie wirusem cytomegalii we wczesnym okresie życia, zakażenie wirusem EBV, również we wczesnym okresie życia, a nawet mieszkanie z kotem, czy psem czynnikiem środowiskowym o istotnym znaczeniu dla osób uczulonych również we wczesnym okresie życia. Stwierdzono bowiem, że w domach zamieszkiwanych przez koty dzieci rzadziej nabywają alergię niż w mieszkaniach utrzymywanych sterylnie, bez zwierząt [Waser 2005]. 12

14 Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych nr 32, 2007 r. Determinanty biologiczne. Mają one specyficzny charakter. W zasadzie niczym nie różnią się one od wpływu determinantów chemicznych i/lub fizycznych na nadwrażliwość. Istotne znaczenie w tej grupie determinantów odgrywa występujący w powietrzu bioareozol. Najczęściej w jego składzie znajdują się: pyłki roślin kwiatowych, pyły fragmentów roślin, rozdrobnione tkanki zwierzęce i naskórek, sierść i pierze [Jethon 2000] oraz wysuszone wydzieliny i wydaliny. Determinanty te występują zarówno w środowisku zewnętrznym, jak i wewnętrznym, w którym to unoszą się w postaci kurzu. Nadwrażliwość na kurz domowy związana jest głównie z obecnością w nim roztoczy niewidocznych gołym okiem pajęczaków. W kurzu domowym znajdują się także zarodniki grzybów pleśniowych, które pochodzą zarówno ze źródeł z zewnątrz, jak i wewnątrzdomowych oraz alergeny pochodzenia zwierzęcego (naskórkowo-sierściowe, albuminy zawarte w wydzielinach i wydalinach zwierząt i in.). ZALEŻNOŚĆ MIĘDZY NASILENIEM ALERGII A STĘŻENIEM ALERGENU. Rozpoznanie związku między czynnikiem uczulającym a schorzeniem alergicznym opiera się na występowaniu objawów chorobowych zawsze po kontakcie z substancją uczulającą, np. w przypadku uczuleń na pyłek traw czy roztoczy kurzu mieszkaniowego [Emberlin 1997; Juniper 1997; Rapiejko 1999; 1998, Samoliński 1994]. Davis i wsp. stwierdzili, że wartość graniczna stężenia pyłku kwitnących traw niezbędna do wywołania objawów chorobowych waha się w granicach między 10 a 50 ziaren w 1 m 3. Samoliński i wsp. wykazali związek między danymi epidemiologicznymi dotyczącymi uczulenia na pyłek roślin letnich a wynikami dodatnich testów skórnych [Samoliński 1996]. Graniczne wartości stężenia alergenu roztoczy kurzu domowego stanowiące ryzyko rozwoju uczulenia oraz astmy oskrzelowej ustalono na poziomie 2 mikrogram g -1 kurzu antygenu Der p 1, co koresponduje z obecnością 100 roztoczy w 1 g kurzu lub 0,6 mg guaniny g -1. Jednak wzrost stężenia do wartości. 10 mikrogr g -1 kurzu (= 500 roztoczy) uważane jest za znaczny czynnik ryzyka rozwoju ostrej astmy roztoczowej. Kuehr i wsp. uważają, że 2 mikrogr g -1 kurzu Der powinno być uznane za maksymalny dopuszczalny poziom w prewencji alergii roztoczowej lub inaczej, minimalne stężenie dopuszczalne, gdyż wartości świadczące o wysokim ryzyku alergizacji wynoszą 9 mikrogr g -1 kurzu. Natomiast w populacji niewykazującej predyspozycji do alergii wartości wysokiego ryzyka należy uznać 80 mikrogr 1g -1 kurzu. Moscato i wsp. potwierdzili, że w populacji osób niewykazujących skłonności do alergii poziom roztoczy niejednokrotnie przekracza wartości graniczne wyzwalające reakcje uczuleniowe w grupie alergików. Harving i wsp. obserwowali z kolei, że pacjenci z astmą roztoczową i AZS mieli większą ekspozycję naturalną na ten alergen niż osoby zdrowe. Samoliński analizując występowanie roztoczy w kurzu mieszkaniowym w Warszawie wykazał zależność między stężeniem alergenu a występowaniem nie tylko nieżytu alergicznego nosa, ale również astmy oskrzelowej [Samoliński 1996]. W alergii pleśniowej 100 zarodników Alternaria oraz 3000 zarodników Cladosporium stanowi graniczną wartość wyzwolenia objawów uczulenia [De Amato 1998]. Wyraźna korelacja między nasileniem objawów a stężeniem alergenu pyłków roślin jest zawarta w licznych pracach badających skuteczność leczenia farmakologicznego z użyciem placebo, w okresie ekspozycji letniej. Z kolei inne prace wskazują na zależność liniową między występowaniem alergenu roztoczowego a objawami roztoczycy. W Polsce zależność liniową między total IgE a stężeniem roztoczy w kurzu mieszkaniowym wykazał Samoliński [Samoliński 1994]. WPŁYW STĘŻENIA ALERGENU NA PREWENCJĘ UCZULEŃ. Ilość roztoczy kurzu mieszkaniowego maleje wraz ze wzrostem wysokości nad poziomem morza. Na terenie Szwajcarii poprawa samopoczucia następowała po przeniesieniu się w wysoko położone góry. Boner i wsp. obserwowali poprawę samopoczucia i redukcję ilości leków [Gro- 13

15 Toksyczność otendorst 2001]. Istnieje szereg metod obniżających wewnątrzmieszkaniowe stężenia alergenów: Temperatura prania powyżej 55 C zabija roztocze i wypłukuje w 90% alergenów. Stosowanie kofeiny powoduje znaczną redukcję żywych hodowlach osobników [Russel 1991]. GORE-TEX zastosowany jako pościel poprawiał przebieg astmy oskrzelowej. Podobnie jak nieprzepuszczalne pokrowce na materace. Zastosowanie takich powłok wydaje się być efektywniejszą metodą niż stosowanie środków chemicznych [Van Cauweenberge 2000; Kniest 1992]. Obniżenie stężenia alergenu kota nie obserwowano poprawy stanu klinicznego. Częstość wietrzenia pomieszczeń była jedynym czynnikiem kontrolującym stężenie alergenu roztoczowego w mieszkaniach w porównaniu do innych czynników. Kowalski i wsp. nie potwierdzili zależności sposobu umeblowania mieszkań na stężenia alergenu roztoczy w kurzu mieszkaniowym. Użycie starego typu odkurzaczy wpływało negatywnie na stężenie tego alergenu. Wyższe stężenia występowały w domach jednorodzinnych, z dużą liczbą mieszkańców i długim czasem ich zamieszkiwania, wilgotnych, okazjonalnie ogrzewanych [Kowalski 1996]. WNIOSKI. Przeprowadzone badania i analiza uzyskanych wyników pozwoliły na sformułowanie następujących wniosków: 1. Choroby alergiczne to potężny problem współczesnej medycyny o charakterze epidemii, obejmującej 1/4 1/3 części współczesnych wysokocywilizowanych społeczeństw (zarówno dzieci, młodzieży, jak i osób dorosłych). 2. Problem wpływu determinantów środowiskowych i ich przemian, na wzrost częstotliwości występowania alergii, nie został do końca wyjaśniony. 3. Prowadzone obecnie badania na terenie Polski dokumentują wyraźnie protekcyjny wpływ środowiska czystego ekologicznie (obszary wiejskie), choć pełnego alergenów. 4. Środowisko wiejskie, czyste ekologicznie, spełniające w wyniku innego poziomu higieny warunki ochronne dla alergii, w rzeczywistości nie zmniejsza predyspozycji do uczulenia, lecz zmniejsza skłonność do ich ujawnienia. Stanowi to unikatową obserwację i wytycza kierunki dalszych badań nad przyczyną epidemii alergii w świecie [ECAP 2006]. 5. Uzyskane wyniki badań nie zawsze potwierdzają skuteczność metod kontrolujących stężenie alergenu w środowisku chorego. Jednak całościowe spojrzenie na alergię jako chorobę reaktywną, zależną wyraźnie od wpływu otoczenia, kontaktu chorego z substancją uczulającą, nakazuje dążenie do maksymalnego obniżenia czynników szkodliwych, tj. alergenów. Należy oczekiwać, że w miarę postępu wiedzy w tym zakresie będzie możliwa nie tylko prewencja, lecz również skuteczna terapia. 6. Rozszyfrowanie wpływu determinantów środowiskowych na choroby alergiczne jest przedsięwzięciem wielodyscyplinarnym. Muszą w nim wziąć udział, nie tylko lekarze alergolodzy, epidemiolodzy, genetycy, lecz także eksperci od ochrony środowiska, biolodzy, inżynierowie, klimatolodzy, geolodzy i wielu innych przedstawicieli świata nauki. PIŚMIENNICTWO Bousquet J, van Cauwenberge, Khaltaev N i wsp Allergic rhinitis and its impact on asthma. ARIA workshop report. The Journal of Allergy and Clinical Immunology 108: 5. De Amato G., Spieksma F.Th.M., Liccardi G., Jäger S., Russ M., Kontou-Fili K., Nikkels H., 5. Wüthrich B., Bonini S Pollen-related allergy in Europe. Allergy 53:

16 Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych nr 32, 2007 r. Droste JH, Kerhof M, de Monchy JG, Schouten JP, Rijcken B Association of skin test reactivity, specific IgE, total IgE, and eosinophils with nasal symptoms in a community-based population study. The Dutch ECRHS Group. J Allergy Clin Immunol. 97(4): ECAP 2006 epidemiologia chorób alergicznych w Polsce. Akademia Medyczna w Warszawie badanie w trakcie. Emberlin J.C Grass, tree and weed pollens. In Kay A.B. (ed.). Allergy and allergic diseases. Blackwell, London. Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W Immunologia. Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa. Górski P Warunki środowiska a rozwój alergii. W: Ekologia. Jej związki z różnymi dziedzinami wiedzy medycznej. Wydawnictwo Naukowe PWN. Grootendorst DC, Dahlén SE, Van Den Bos JW, Duiverman EJ, Veselic-Charvat M, Vrijlandt EJ, O Sullivan S, Kumlin M, Sterk PJ, Roldaan AC Benefits of high altitude allergen avoidance in atopic adolescents with moderate to severe asthma, over and above treatment with high dose inhaled steroids. Clin Exp Allergy. Mar. 31(3): Jethon Z., Grzybowski A Medycyna zapobiegawcza i środowiskowa. Wydawnictwo Lekarskie PZWL. Warszawa. Juniper E.F. Quality of life in adults and children with asthma and rhinitis. Allergy 1997: 52: Karaczun Zb. M., Indeka L. G Ochrona Środowiska. Wyd. Aries. Warszawa. Kniest F.M., Wolfs B.J., Vos H., Ducheine B.O., van Schayk-Bakker M.J., de Lange P.J., Vos E.M., van Bronswijk J.E Mechanisms and patient compliance of dust-mite avoidance regimens in dwellings of mite-allergic rhinitic patients. Clin Exp Allergy. Jul. 22(7): Kowalski M., Makowska-Wojciechowska B., Grzegorczyk I Stężenie alergenu roztoczy kurzu domowego Der p 1 w mieszkaniach łódzkich. Alergia, Astma, Immunologia. Leaderer B.P., Belanger K., Triche E., Holford T., Gold D.R., Kim Y. et al Dust mite, cockroach, cat, and dog allergen concentrations in homes of asthmatic children in the northeastern United States: impact of socioeconomic factors and population density. Environ Health Perspect. 110(4): Macka I. Rhinitis mechanizm and management, British Library Cataloguing In Publication Data, ISBN : Mygind N., Dal R., Pedersen S., Thestrup-Pedresen K Alergologia. Wydawnictwo Medyczne Urban & Partner. Wrocław. Nikasinovic L., Just J., Sahraoui F., Seta N., Grimfeld A., Momas I Nasal inflammation and personal exposure to fine particles PM2.5 in asthmatic children. J. Allergy Clin. Immunol. Jun. 117(6): Obihara C.C., Beyers N., Gie R.P., Potter P.C., Marais B.J., Lombard C.J., Enarson D.A., Kimpen J.L Inverse association between Mycobacterium tuberculosis infection and atopic rhinitis in children. Allergy. Sep. 60(9): Rapiejko P Profilaktyka chorób alergicznych dróg oddechowych. W: A. Ligęziński, D. Jurkiewicz (red.): Postępy w rozpoznawaniu i leczeniu chorób alergicznych górnych dróg oddechowych o podłożu immunologicznym. Urban & Partner, Wrocław. Rapiejko P.: Pyłkowica. W: Zawisza E., Samoliński B Choroby alergiczne. PZWL, Warszawa. Rapiejko P., Ratajczak J., Weryszko-Chmielewska E., Chłopek K., Kupryjanowicz M., Malkiewicz M., Puc M., Modrzyński M Wieloośrodkowa analiza stężenia pyłku roślin w 2001 roku. Alergologia Współczesna 1(6), Rapiejko P., Lipiec A Pyłek roślin jako aeroalergen. Terapia, 3 (104): 3 9. Russell D.W i wsp Caffeine a naturally occurring acaride. J. Allergy Clin. Immunol. 87: Samoliński B., Rapiejko P., Arcimowicz M., Zawisza E Comparison of cumulated pollen count and frequency of positive skin test reactions to pollen allergens in population of Warsaw, Poland, Annals of Agricultural and Environmental Medicine, 3:

17 Toksyczność Samoliński B Problem alergenu roztoczowego w klinice chorób alergicznych, Klinika 4, Van Cauwenberge P., Bachert C., Passalacqua G., Bousquet J., Canonica G.W., Durham S.R., Fokkens W.J., Howarth P.H., Lund V., Malling H.J., Mygind N., Passali D., Scadding G.K., Wang D.Y Consensus statement on the treatment of allergic rhinitis. European Academy of Allergology and Clinical Immunology. Allergy Feb. 55(2): Villeneuve P.J., Doiron M.S., Stieb D., Dales R., Burnett R.T., Dugandzic R. Is outdoor air pollution associated with physician visits for allergic rhinitis among the elderly in Toronto, Canada? Allergy Jun; 61(6): Von Mutius E., Weiland S.K., Fritzsch C., Duhme H., Keil U Increasing prevalence of hay fever and atopy among children in Leipzig, East Germany. Lancet 351: Waser M., von Mutius E., Riedler J., Nowak D., Maisch S., Carr D., Eder W., Tebow G., Schierl R., Schreuer M., Braun-Fahrlander C The ALEX Study team. Exposure to pets, and the association with hay fever, asthma, and atopic sensitization in rural children. Allergy Feb. 60(2): Wolański N Ekologia człowieka. Wrażliwość na czynniki środowiska i biologiczne zmiany przystosowawcze. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. Wuthrich B., Schindler C., Medici T.C., Zellweger J.P., Leuenberger P IgE levels, atopy markers and hay fever in relation to age, sex and smoking status in a normal adult Swiss population. SAPALDIA (Swiss Study on Air Pollution and Lung Diseases in Adults) Team. Int Arch Allergy Immunol. 111(4): ENVIRONMENTAL DETERMINANTS OF IMMUNE REACTIONS IN ALLERGOLOGY Opinions appear in scientific publications more frequently, that environmental conditionality decide to determined majority case about state of health. Experimental research and epidemiological observation indicate, that presence in environment of additional factor (adjuvant) development can have important effect and in dynamics many affections also it and allergy. Probably, it is related with influence of new element of environment of person, there be result of civilization development or with this style of life related. Organism of person is furnished with self-regulatory mechanisms, elimination or neutralization of environmental factor potentially harmful for it. Question of immunological immunity is very compound and exists many capabilities of appearance in its functioning different irregularity, related with multitude of environmental threat of health. These environmental determinants will be presented below only, which has great importance in aspect of environmental threat related with unsuitable functioning immunological system with reference to allergic diseases. 16

18 Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych nr 32, 2007 r. ALLERGENIC AIRBORNE POLLEN GRAINS OF SELECTED TAXA IN THE AIR OF SZCZECIN, POLAND* INTRODUCTION. Pollen grains are significant from human health perspective because it has been known to trigger allergic respiratory disease. In northern Europe, early springtime allergic airway diseases, such as rhinitis and asthma, are commonly caused by pollens from the Betulaceae family. There are the genera Alnus, Betula and Corylus in this family [Szafer et al. 1986]. The allergenic significance of Betulaceae family is based on the fact that the trees widespread and shed large quantities of windborne pollen, which rapidly release their allergenic proteins when deposited on the mucous membrane of the respiratory passages. Although the pollen season for the individual Betulaceae genera seldom lasts for more than few weeks, the clinical importance for the Betulaceae pollen also depends on factors such as local variations in the vegetative flora. The well-documented cross reactivity between Betulaceae and other tree pollen allergens contributes to a prolonged season of symptoms for many patients [Vik et al. 1991]. IgE for individual human sera have been shown to react with antigens present in a large number of allergen sources such as potato, spinach, wheat, buckwheat, peanut, honey and pollen [Ree et al. 1992; Puc 2003]. 90% of patients with birch pollinosis reported mild symptoms at pollen counts above 80 grains m -3 in the early season and 80% of the patients remained symptomatic at a level below 30 grains m - 3 during the late pollen season [Vik et al. 1991]. The knowledge of the potentially allergenic pollen count and its changes throughout the periods of pollen release in a given area is of great importance in prophylaxis of inhalant allergies, including pollen allergies, becoming a social problem on all continents. The aim of the study was to analyse of the hazel, alder and birch pollen counts in the air of Szczecin, compare the pollination seasons in the years and estimate the effect of meteorological conditions on the pollen counts. MATERIALS AND METHODS. The analysis of pollen grain concentrations of the studied trees was conducted in Szczecin based on data from the years The volumetric measurement point was located in the Szczecin city district Śródmieście (53º26 26 N, 14º32 50 E), at an elevation of 21 m above ground level, 52 m above sea level. The measuring site was in direct vicinity 0.5 km NW from the Jan Kasprowicz Park, the largest green complex in the part of Szczecin on the left bank of the Odra river. The measurements of pollen concentrations were carried out by the volumetric method using the VPPS Lanzoni 2000 sampler [Mandrioli et al. 1998]. The pollen concentration was expressed as the number of pollen grains m -3 per 24 h. The start and end of the pollen season was determined by the 95% method [Corden et al. 2000]. On the basis of literature data, the number of days at which the pollen concentrations of the studied taxa exceeded the threshold values at which allergy symptoms develop, was determined. Rapiejko et al. [2004] reported a threshold value for hazel pollen of 35 grains m -3, for alder pollen 45 grains m -3 and for birch pollen of 20 grains m -3 in Poland. For the analysis of the pollen concentration in 2004 in relation to meteorological parameters, maximum temperature, maximum wind speed, mean daily precipitation and mean daily relative humidity were used. The meteorological data for Szczecin were provided from a meteorological station situated in the Dąbie district and from a Vaisala automatic weather station installed in the Śródmieście (City Centre) trap site. * Dr Małgorzata Puc Katedra Botaniki i Ochrony Przyrody Uniwersytetu Szczecińskiego w Szczecinie. 17

19 Toksyczność The degree of correlation between particular meteorological parameters and the concentrations of trees pollen was described by the Pearson s correlation coefficient r (statistical error risk was estimated at the significance level of 95%, α = 0.05) [Stanisz 1998]. RESULTS Hazel. In subsequent seasons in the years , an insignificant increase in the pollen count of Corylus in Szczecin was observed. However, this tendency is not reflected by the annual pollen count sums. From among the 5 Hazel pollen periods analysed the lowest day pollen count of 46 grains/m 3 was noted in The highest pollen count was noted in 2006 and equal of 186 grains/m 3 (Tab. 1, Fig.1). (p/m 3 Pollen counts (p m -3 ) Hazel H pollen Wind W max. m ax. Temp. p. max. m ax. W ind s peed and air temperature in III 19 III 21 III 23 III 25 III 27 III 29 III 31 III 2 IV 4 IV 6 IV 8 IV 10 IV 12 IV time tim e (days) (day s ) Wind speed (m s -1 ) Temperature ( C) Wind speed (m/s) Temperature ( 0 C) Fig. 1. Influence of selected meteorological factors on the hazel pollen counts in 2006 Table 1. Results of aerobiological study of hazel, alder and birch pollen counts Corylus Alnus Betula Taxon ps 29 I 2 III (53) 24 II 2 IV (37) 4 II 19 III (44) 1 III 6 IV (37) 18 III 11 IV (26) dn tn max 46 (21 II) 111 (24 III) 60 (15 III) 57 (17 III) 186 (28 III) ps 4 II 18 III (43) 8 III 8 IV (32) 6 II 2 IV (56) 15 II 6 Iv (51) 27 III 14 IV (19) dn tn max 136 (12 II) 626 (27 III) 641 (15 III) 518 (27 III) 674 (28 III) ps IV (16) 16 IV 11 V (26) 14 IV 10 V (27) 8 IV 11 V (34) 20 IV 154 V (27) dn tn max 1275 (17 IV) 5736 (25 IV) 1373 (22 IV) 455 (16 IV) 3390 (26 IV) ps pollen season, dn the number of days with pollen count above 35 grains m -3 for hazel, 45 grains m -3 for alder and 20 grains m -3 for birch [Rapiejko et al. 2004] threshold of pollen counts at which allergy symptoms develop, tn total number of pollen grains collected in the season, max maximum number of pollen grains m -3, NR not recorded. As the genus Corylus is represented by two taxa the pollen seasons were rather long. In the five years studied, the hazel pollen season started between the 30 th of January and 18

20 Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych nr 32, 2007 r. 5 th of March and lasted to the first decade of April. In this time the allergic persons develop symptoms of pollinosis. In the years studied the period in which the Corylus pollen count exceeded the threshold value of 35 grains/m 3 in Szczecin lasted from 2 to 11 days (Tab. 1). Pollen counts (p m (p/m -3 3 ) W ind s peed and air temperature in 2006 Alder pollen 16 Wind W max. m ax. Temp. p. max. m ax III 28 III 30 III 1 IV 3 IV 5 IV 7 IV 9 IV 11 IV 13 IV 15 IV time tim e (days) (day s ) Wind speed (m s -1 ) Temperature ( C) Wind speed (m/s) Temperature ( 0 C) Fig. 2. Influence of selected meteorological factors on the alder pollen counts in 2003 In most of the seasons studied the pollen count of Corylus was statistically significantly correlated with the weather factors analysed (Fig. 1). In 4 of the 5 seasons studied a positive and statistically significant correlation was observed between the hazel pollen count and the maximum air temperature. In all the seasons the pollen count was negatively and statistically significantly correlated with the relative air humidity (Tab. 2). Alder. The highest airborne concentration of 674 grains m -3 was noted in the end of March, The pollen season in all the 5 years studied began in the 4 th of February and 5 th of March and lasted to the first days of April. In 2006 it lasted one-three weeks shorter than in the other years. The annual total of pollen grains was the highest in 2003 and equalled 4751 grains (Tab. 1). In sensitive persons the symptoms of pollinosis occur after some threshold pollen count value, which for alder is 45 grains m -3. Therefore, the greatest threat from Alnus pollen allergens in Szczecin was noted at the beginning of February and lasted to the end of March. In the years the period lasted from 10 to 24 days (Tab. 1). In the most of seasons, a positive statistically significant correlation was noted between the alder pollen count and the maximum wind speed and relative humidity (Fig. 2). Statisti- Pollen counts (p m (p/m -3 ) 3 ) Birch pollen W ind m ax. Tem p. m ax. W ind s peed and air temperature in Wind speed (m/s) Temperature ( 0 C) Wind speed (m s -1 ) Temperature ( C) IV 21 IV 23 IV 25 IV 27 IV 29 IV 1 V 3 V 5 V 7 V 9 V 11 V 13 V 15 V tim e (day s ) Fig. 3. Influence of selected meteorological factors on the birch pollen counts in

21 Toksyczność cal analysis has also shown a significant correlation between the pollen count and the maximum temperature in 2003 and (Tab. 2). Birch. Between the seasons of 2002 and those of 2006 the Betula pollen count in the air above Szczecin did not show a tendency to increase and decrease. The pollen season of birch started between the 10 th and 19 th of April and lasted to the first days of May. The highest pollen count of this taxon of 5736 grains m -3 day -1 was noted on April 25 th, The annual total of pollen grains was the highest in 2003 and equalled grains. In the all periods analysed from the second decade of April to the first decade of May the birch pollen count was higher than the threshold value of 20 grains m -3 (Tab. 1, Fig. 3). At the threshold count the allergy symptoms begin to develop. Statistical analysis has shown a significant correlation between the Betula pollen count and the maximum temperature during all seasons and the relative humidity during 3 seasons. Only in 2003 statistically significant correlation was observed between the birch pollen count and the wind speed (Tab. 2). Table 2. Correlation coefficients between hazel, alder and birch pollen counts and weather Taxon Corylus Alnus Betula. Years Temperature max. ( C) Meteorological factors Wind Rainfall (mm) speed max. (m s -1 ) Relative humidity (%) * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * Correlation statistically significant (p<0.05). DISCUSSION. Results obtained in the study demonstrated differences in the course of the pollen seasons of the studied taxa in the years These differences related to the start dates of the seasons, the seasonal growth rate and values of maximum concentrations and annual pollen totals for the studied trees. Similarities included the durations of certain seasons and the dates of occurrence of high pollen concentrations, chiefly recorded for hazel and alder. Analysing the seasonal growth rate presented in pollination calendars, Szczepanek [1994] and Kasprzyk [1995] included Corylus, Alnus and Betula in taxa groups with compact pollen seasons, the pollen of which is found abundantly in the air and seasonal maxima are recorded over a short period of time after the appearance of first grains in the aeroplankton. A similar picture of the pollen seasons of the studied trees was observed in Szczecin. 20

22 Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych nr 32, 2007 r. The start dates of the hazel, alder and birch pollen seasons are primarily dependent on air temperature recorded in early spring. The potential number of pollen grains of this plant group also depends on thermal conditions occurring in summer and autumn in the year preceding pollination when the development of anthers starts [Garcia-Mozo et al. 2000]. Studies of the effect of air temperature on the start of the birch pollen season were conducted over a 20-year period (from 1982 until 1999) in many cities of Europe, among others, in London, Turku, Kevo, Vienna, Brussels, Zurich [Emberlin et al. 2002]. A trend of earlier start of the birch pollen season in successive years was found. The authors attribute this phenomenon to climatic changes which are manifested in, inter alia, an increase in air temperature in spring. Similar tendencies were reported in multi-year studies in Copenhagen (Denmark) [Rasmussen 2002], Neuchâtel (Switzerland) [Clot 2003] and in Gdańsk (Poland) [Latałowa et al. 2002]. The same tendencies were observed in Szczecin, where the birch pollen season started by 1 7 days earlier. It was attributable to higher air temperature in Szczecin in the period directly preceding pollination. The highest Betula pollen risk in Szczecin occurs mainly in April. High concentration values, exceeding the threshold values at which allergy symptoms are observed [Rapiejko et al. 2004], were also recorded in both cities in May. Similar observations were made in Poznań [Stach 2002], Kraków [Szczepanek 1994] and in Lublin [Piotrowska and Weryszko- Chmielewska 2003]. Johansen [1992] in Norway, Porsbjerg et al. [2003] in Greenland recorded an additional peak of birch pollination in May, outside the pollen season, most probably attributable to long-distance transportation. A statistically significant correlation between the birch pollen concentration and air temperature and relative humidity was recorded in 2002, 2004 and 2006 in Szczecin. Similar correlations with regard to the pollen of this taxon were observed by Rasmussen [2002], Latałowa et al. [2002], Rodriguez-Rajo et al. [2003], Porsbjerg et al. [2003], Peternel et al. [2004], Méndez et al. [2005]. The hazel and alder pollen concentration was positively correlated with maximum air temperature, wind speed and relative humidity. In Zagreb (Croatia), likewise in Szczecin, a statistically significant dependence between relative humidity and temperature of the air and the alder pollen concentration was recorded [Peternel et al. 2004]. CONCLUSIONS. Differences in the character of the pollen seasons of the taxa studied in Szczecin relate to the start dates of the pollen seasons and maximum concentrations. Between the seasons of 2002 and those of 2006 the Betulaceae family pollen count in the air above Szczecin did not show a tendency to increase and decrease, however, this observation needs to be confirmed in long-term studies. The highest hazel pollen count was noted from the beginning of February to the end of March; the highest alder pollen count was noted from the first decade of February to the first decade of April; the highest birch pollen count was noted from the second decade of April to the middle of May. In that time the concentrations of both sporomorphs exceeded threshold values provoking allergy pollinosis symptoms in sensitive persons. Among the meteorological parameters analysed, maximum temperature, relative humidity and wind speed belong to the most important factors which affect hazel, alder and birch pollen concentrations in the air. There is no statistically significant correlation between the analysed sporomorphs count and the level of precipitation. 21

23 Toksyczność REFERENCES Clot B Trends in airborne pollen: An overview of 21 years of data in Neuchâtel (Switzerland). Aerobiologia. 19: Corden J., Millington W., Bailey J., Brookes M., Caulton E., Emberlin J., Mullins J., Simpson C.,. Wood A UK regional variations in Betula pollen ( ). Aerobiologia 16: El-Ghazaly G., El-Ghazaly P. K., Larsson K., Nilsson S Comparison of airborne pollen grains in Huddinge and Stockholm, Sweden. Aerobiologia. 9: Emberlin J., Detandt N., Gehring R., Jaeger S., Nolard N., Rantio-Lehtimäki A Responses in the start of Betula (birch) pollen seasons to recent changes in spring temperatures across Europe. Int J Biometeorol, 46: Garcia-Mozo H., Galan C., Gomez-Casero M.T., Dominguez E A comparative study of different temperature accumulation methods for predicting the start of the Quercus pollen season in Cordoba (South West Spain). Grana 39: Jäger S Ragweed (Ambrosia) sensitization rates correlate with the amount of inhaled airborne pollen. A 14-year study in Vienna, Austria. Aerobiologia 16: Johansen S Aerobiological studies in subalpine birch forest at Dovrefjell, Central Norway, Grana 31: Kasprzyk I Palynological analysis of airborne pollen fall in Ostrowiec Świętokrzyski in. Ann Agric. Environ. Med. 1996; 3: Latałowa M., Miętus M., Uruska A Seasonal variations in the atmospheric Betula pollen count in Gdańsk (southern Baltic coast) in relation to meteorological parameters. Aerobiologia, 18: Mandrioli P., Comtois P., Dominguez Vilches E., Galan Soldevilla C., Isard S., Syzdek L Sampling: Principles and Techniques. In: Mandrioli P., Comtois P., Levizzani V. (Eds) Methods in Aerobiology. Pitagora Editrice Bologna Méndez J., Comtois P., Iglesias I Betula pollen: One of the most important aeroallergens in Ourense, Spain. Aerobiological studies from 1993 to Aerobiologia 2005, 21: Nitiu D. S Intradiurnal fluctuation of pollen in La Plata, Argentina. Part I. Herbaceous pollen types. Aerobiologia 20: Peternel R., Srnec L., Culig.J, Zaninović K., Mitić B., Vukusić I Athmospheric pollen season in Zagreb (Croatia) and its relationship with temperature and precipitation. Int J Biometeorol 48: Piotrowska K., Weryszko-Chmielewska E Pollen count of selected taxa in the atmosphere of Lublin using two monitoring methods. Ann Agric. Environ. Med. 10: Porsbjerg C., Rasmussen A., Backer V Airborne pollen in Nuuk, Greenland, and the importance of meteorological parameters. Aerobiologia 19: Puc M Characterisation of pollen allergens. Ann Agric. Environ. Med. 10: Rapiejko P., Lipiec A., Wojdas A., Jurkiewicz D Threshold pollen concentration necessary to evoke allergic symptoms. Int. Rev. Allergol. Clin. 10 (3): Rasmussen A The effects of climate change on the birch pollen season in Denmark. Aerobiologia 2002, 18: Ree R., Voitenko V., Leeuwen W.A., Aalberse R.C Profilin is a cross-reactive allergen in pollen and vegetables food. Int Arch Allergy Immunol. 98: Rodriguez-Rajo F. J., Jato V., Aira J. M Pollen content in the atmosphere of Lugo (NW Spain) with reference to meteorological factors ( ). Aerobiologia 19: Stach A Pyłek roślin w aeroplanktonie Poznania w latach ze szczególnym uwzględnieniem pyłku roślin taksonów alergogennych. PhD thesis, Univ. Jagiell., Kracow, Poland. Stanisz A Przystępny kurs statystyki. StatSoft Polska, Kraków. 22