Zagrożenia mikrobiologiczne płynące z wykorzystywania zielonej energii Małgorzata Gołofit-Szymczak Pracownia Zagrożeń Biologicznych, Zakład Zagrożeń Chemicznych, Pyłowych i Biologicznych, Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa
Biomasa najstarsze i najczęściej wykorzystywane odnawialne źródło energii w Polsce uznana za odnawialne źródło energii o największych zasobach jej udział w produkcji energii alternatywnej to aż 98% 55 elektrowni oraz kilkadziesiąt elektrociepłowni w Polsce wykorzystujących biomasę jako źródło energii
Biomasa leśna Biomasa rolnicza drewno opałowe (polana, zrębki, brykiet, pelet) odpady z leśnictwa, przemysłu drzewnego (kora, trociny) rośliny energetyczne (zboża, kukurydza wierzba, topola) pozostałości z produkcji ogrodniczej i rolniczej, nadwyżki rolne, odpady z przemysłu spożywczego (pestki wiśni, słoma, łupiny orzeszków ziemnych)
Produkcja energii elektrycznej z odnawialnych nośników energii w Polsce w latach 2001 i 2009 [GWh] 5000 4000 3000 2000 1000 Woda Wiatr Biomasa stała 0 2001 2009
Biomasa Pył organiczny Szkodliwe czynniki biologiczne
Szkodliwe czynniki biologiczne (SCB) mogące być przyczyną zakażenia, alergii lub zatrucia obejmują: 1. drobnoustroje komórkowe, w tym zmodyfikowane genetycznie; 2. jednostki bezkomórkowe zdolne do replikacji lub przenoszenia materiału genetycznego, w tym zmodyfikowane genetycznie; 3. hodowle komórkowe; 4. pasożyty wewnętrzne człowieka. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 22 kwietnia 2005 r. w sprawie szkodliwych czynników biologicznych dla zdrowia w środowisku pracy oraz ochrony zdrowia pracowników zawodowo narażonych na te czynniki, DzU nr 81, poz. 716
Specyfika szkodliwych czynników biologicznych Duża liczba czynników biologicznych Stanowią naturalny składnik środowiska Najpowszechniej rozprzestrzeniają się drogą powietrzno-pyłową lub powietrzno-kropelkową Trudno jest je mierzyć i kontrolować Wyniki działania na organizm są złożone i zależą od: - mechanizmu patogennego działania SCB, - immunologicznej obrony narażonego organizmu (niejednakowej, ulegającej ciągłym zmianom i modyfikacjom, nie zawsze korzystnej dla organizmu np. autoaleregie, autoagresja)
Specyfika szkodliwych czynników biologicznych brak jest ogólnie akceptowanych kryteriów narażenia na czynniki biologiczne, jak również ogólnie uznanych wartości progowych i zaleceń metodycznych. zgodnie z rozporządzeniem ministra zdrowia ocena ryzyka na czynniki biologiczne powinna być oceną jakościową.
Klasyfikacja Grupa zagrożenia 1 2 3 4 Definicja/przykłady wywołanie chorób u ludzi jest mało prawdopodobne Staphylococcus epidermidis mogą wywoływać choroby, rozprzestrzenienie w populacji ludzkiej mało prawdopodobne, istnieją skuteczne metody profilaktyki lub leczenia Staphylococcus aureus, Aspergillus fumigatus mogą wywoływać ciężkie choroby, rozprzestrzenienie w populacji ludzkiej bardzo prawdopodobne, istnieją skuteczne metody profilaktyki lub leczenia HBV, Mycobacterium tuberculosis wywołują ciężkie choroby, o wysokim stopniu śmiertelności, rozprzestrzenienie w populacji ludzkiej bardzo prawdopodobne, nie istnieją skuteczne metody profilaktyki lub leczenia wirus Marburg, wirus Lassa
Rozprzestrzenianie szkodliwych czynników biologicznych Droga kontaktu z SCB: powietrzno-pyłowa powietrzno-kropelkowa przez skórę i błony śluzowe przez ukłucie krwiopijnych stawonogów (wektorów) drogą pokarmowa
Wielkość cząstek bioaerozoli 2.5-3µm Aspergillus fumigatus Mycobacterium tuberculosis 0.12.5µm 2.0-4.0 x 0.2-0.5µm Betula spp. 17 53µm Wirus grypy A/H1N1 1mm 90nm Wirus SARS-CoV
USUWANIE CZĄSTEK BIOAEROZOLI Z górnych dróg oddechowych Z oskrzeli Z dolnych dróg oddechowych (zbudowanych z nabłonka pozbawionego migawek) Cząstki submikronowe (<0,1 µm) kilka godzin, za pomocą układu śluzowomigawkowego lub wskutek odkrztuszenia do 24 godzin, przedostając się do jamy ustnej bezpośrednio lub pośrednio (poprzez przewód pokarmowy) wydalane są poza organizm) kilkudziesięciu lub nawet kilkuset dni kilka lat
Działanie czynników biologicznych na organizm człowieka: toksyczne drażniące alergizujące Mikotoksyny Aflatoksyny B 1, B 2, G 1, G 2 i M 1 Ochratoksyna A Patulina Fumonizyny Najważniejsze grzyby pleśniowe wytwarzające mikotoksyny Aspergillus flavus, A. parasiticus, A. nomius Penicillium verrucosum, Aspergillus alutaceus Penicillium expansum, spergillus clavatus, Byssochlamys nivea Fusarium moniliforme, F. proliferatum Deoksywalenon Fusarium graminearum, F. culmorum, F. crookwellense, F. sporotrichoides, F. poae, F. acuminatum Zearalenon Fusarium graminearum, F. culmorum, F. crookwellense
PROPOZYCJE ZALECANYCH STĘŻEŃ Czynnik mikrobiologiczny Pomieszczenia robocze zanieczyszczone pyłem organicznym Dopuszczalne stężenie Pomieszczenia mieszkalne i użyteczności publicznej Bakterie mezofilne Bakterie Gram-ujemne Termofilne promieniowce Grzyby Czynniki z 3. i 4. grupy zagrożenia Endotoksyna bakteryjna 100000 jtk/m 3 * 20000 jtk/m 3 * 20000 jtk/m 3 * 50000 jtk/m 3 * 0 jtk/m 3 200 ng/m 3 (2000 JE/m 3 )* 5000 jtk/m 3 200 jtk/m 3 200 jtk/m 3 5000 jtk/m 3 0 jtk/m 3 5 ng/m 3 (50 JE/m 3 )
Biomasa Świeża biomasa zawiera ok. 2000 gatunków bakterii i grzybów; Bakterie Grzyby Gram-ujemne pałeczki z rodziny Enterobacteriaceae (endotoksyna) termofilne promieniowce grzyby pleśniowe z rodzajów Aspergillus, Penicillium, Alteranria, Scopulariopsis i Trichoderma mezofilne promieniowce
STAWONOGI: KLESZCZE Borrelia burgdorferi, wywołujący boreliozę z Lyme wirus kleszczowego zapalenia mózgu i opon mózgowo-rdzeniowych (k.z.m.), Ehrlichia chaffeensis erlichioza: wywołująca erlichiozę monocytarną Anaplasma phagocytophilum,wywołujące erlichiozę granulocytarną
Bakterie -Endotoksyna odczyn zapalny w płucach, gorączka, zaburzenia w wymianie gazów, skurcz oskrzeli, przewlekłego zapalenia oskrzeli Promieniowce Grzyby pleśniowe alergiczne zapalenie pęcherzyków płucnych oraz inne dolegliwości ze strony układu oddechowego przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP), astma oskrzelowa, przewlekłe zapalenie oskrzeli, nadreaktywność oskrzeli reakcje alergiczne (AZPP, alergiczny nieżyt nosa, alergie skórne, podraznienia), infekcje (np. aspergiloza), reakcje toksyczne
Dolegliwość Badania ankietowe Częstość występowania [%] Nigdy Sporadycznie Często Bardzo często Ból głowy 64 32 4 0 Osłabienie 73 18 9 0 Zawroty głowy 96 4 0 0 Omdlenia 96 4 0 0 Bóle mięśni 63 23 14 0 Gorączka 82 18 0 0 Nudności 91 9 0 0 Zatkane uszy 82 18 0 0 Pieczenie oczu 27 41 32 0 Zatkany nos 18 32 45 5 Ból gardła 73 23 4 0 Kaszel suchy 41 9 46 4 Kaszel z flegmą 73 27 0 0 Świszczący oddech 77 18 5 0 Ucisk w klatce 82 18 0 0 Duszność 82 18 0 0 Podrażnienie skóry 36 41 23 0
Utrzymywanie się dolegliwości zdrowotnych po skończonej pracy oraz w weekendy lub dni wolne
Ocena narażenia na czynniki biologiczne Analiza ilościowa Przekroczenie zalecanych wartości dopuszczalnych: dla bakterii: Rozdrabnianie bioproduktów (20x) dla grzybów: Taśmociąg transportujący biomasę (20x) endotoksyny bakteryjnej: Sortowanie biosurowców (11x) Analiza jakościowa Gatunki mikroorganizmów zaliczane do grupy 1. lub 2. zagrożenia (Aspergillus fumigatus, Bacillus subtilis, Streptomyces albus, Pseudomonas aeruginosa)
Dziękuję za uwagę