Személygépkocsik és autóbuszok légterében lévő gombák és baktériumok hatása az utasokra

Átírás

1 A TERMÉSZETES ÉS ÉPÍTETT KÖRNYEZET VÉDELME 6.6 Személygépkocsik és autóbuszok légterében lévő gombák és baktériumok hatása az utasokra Tárgyszavak: személygépkocsi; autóbusz; gomba; baktérium; levegő. A gépjárművek a környezeti expozíció fontos mikrokörnyezetei, mivel sokan a nap vagy hét bizonyos részét ezeken utazva töltik. Egyesek (taxi-, autóbusz-, teherautó-vezetők) jelentősen több időt töltenek a gépjárműben, mint mások. Ezért a gépjárművekben kialakuló környezeti expozíciót egyre növekvő figyelem kíséri. Többek szerint a gépjárművek utasait nagyobb szén-monoxid, illékony szerves vegyület, poliaromás szénhidrogén, ózon, nitrogén-dioxid, szemcsés anyag szennyeződés érheti a környező külső légkörhöz képest. A járművek levegőjében lévő mikrobákra vonatkozóan kevés információ áll rendelkezésre, bár ezek káros hatást gyakorolhatnak az egészségre (asztma, nátha, allergiás tüdőgyulladás, fertőzések) Megfigyelték, hogy az allergiás tüneteket kiváltó gombák küszöbkoncentrációja Alternaria esetében 100, ill. Cladosporium vonatkozásában 3000 spóra köbméterenként, míg Aspergillus esetében 50 CFU (telepképző egység) ugyanennyi térfogatban. Mindamellett a természetben való elterjedtségük folytán a levegő mikrobái lényegében valamennyi zárt környezetben jelen vannak A gépjárművek belső tere jól zárt környezetnek tekinthető és mivel a szőnyegek és textíliák a mikrobák fontos belső forrásai a mikrobák az aljzatról és ülésekről kerülhetnek a levegőbe, a légkondicionáló rendszer okozta turbulencia folytán. Az is lehetséges, hogy a légkondicionáló berendezés szűrői eltávolítanak bizonyos menynyiségű mikrobát a belső levegőből. A jelenlegi vizsgálat olyan életképes baktériumokra és gombákra irányult, amelyek a levegőben egyes sejtekként vagy aggregátumként

2 léteznek. A méréseket Korea harmadik legnagyobb városában, a 2,4 millió lakosú Teguban végezték. A felmérések kiterjedtek a jármű típusára és az évszakos változásokra is. A legelterjedtebb személyszállító eszközként a közúti buszokat és személygépkocsikat vonták be a vizsgálatba A kísérleteket a két legszélsőségesebb hőmérsékletű évszakban, és végezték. A jármű belsején kívül ellenőrizték a külső levegő baktérium- és gombatartalmát is. Módszerek A kísérletekben utasként egyetemisták vettek részt, akik percig tartózkodtak a járműben (1. táblázat). A vizsgált autóbuszok 40 ülésesek voltak és dízelüzemanyagot használtak. Kétperces, járművön belüli mintát gyűjtöttek kb. félúton, az utasok légzési sávjából. Gyakran vettak útszéli levegőmintákat is, a járműben végzett mintavételt követő 10 percen belül. Az ablakokat és szellőzőnyílásokat a személygépkocsikban zárva tartották, de ugyanezt nem ellenőrizték az autóbuszokban, ahol a hőmérsékletet és szellőztetést az utasok egyéni igényeihez igazították. A résztvevőket megkérték, hogy ne dohányozzanak a mintavétel során. A mintákat munkanapon, a jármű belsejében vették, reggel 7 és óra között, valamint és.30 között. Csíraképes mikrobák meghatározása céljából a levegőmintát egylépcsős mintavevőben fogták fel (400 db 0,25 mm átmérőjű nyílással). A mintavevőket minden minta vétele előtt és után kalibrálták. A kapott két érték átlagát használták valamennyi térfogatszámítás esetében az áramlási sebesség mértékeként. Egy minta sem mutatott 10%-nál nagyobb eltérést a kiindulási értékhez viszonyítva. A mintavétel során feljegyezték a hőmérsékletet és a relatív páratartalmat is. 1. táblázat A vizsgált személygépkocsik jellemzői Gyártó cég Hyundai Kia Hyundai Hyundai Hyundai Motorméret (l) 1,5 1,8 1,5 2,0 1,5 Modell/év Teljesítmény (m) Befecskendezett üzemanyag benzin cseppfolyós (PB-)gáz benzin benzin benzin Accent/5 Caresn/2000 Accent/4 Sonata/4 Elantra/6

3 2. táblázat Különböző táptalajon azonosított, életképes gombák %-os előfordulása a járműveken belül és kívül, az évszaktól függően Gombafaj Évszak MEA Személykocsi Autóbusz belül kívül belül kívül Cladosporium Penicillium Aspergillus Alternaria 4,2 3, ,5 44 Fusarium <DL ,5 Paecilomyces ,5 Rhizopus 6,3 4,0 5,6 6,3 Aureobasidium 2,0 5,6 6,3 Pestolotia 5,6 2,2 13 Exosporiella 4,0 5,6 6,3 Arthrinium 2,0 Botrytis 6,3 Phoma 2,2 6,3 Mucor Nigrospora 5,6

4 2. táblázat folytatása Gombafaj Évszak DG- Személykocsi Autóbusz belül kívül belül kívül Cladosporium Penicillium Aspergillus Alternaria 5,1 3,1 6, Fusarium <DL Paecilomyces 3,1 6,3 2,0 22 2,2 13 Rhizopus 2,0 17 6,3 Aureobasidium 4,0 5,6 8,7 6,3 Pestolotia 13 Exosporiella 6,3 Arthrinium 2,2 6,3 Botrytis 2,2 Phoma Mucor 3,1 Nigrospora

5 2. táblázat folytatása Gombafaj Évszak DG-/MEA Személykocsi Autóbusz belül kívül belül kívül Cladosporium 1,1 1,2 1,1 1,0 1,0 1,3 1,0 1,1 Penicillium 0, 1,2 1,4 1,4 1,2 1,2 1,2 1,1 Aspergillus 1,2 1,6 1,8 1,6 1,7 1,7 4,4 4,8 Alternaria 1,2 1,0 0,6 1,3 1,5 1,2 3,7 1,4 Fusarium NA 3,2 1,2 1,7 0,7 Paecilomyces NA 0,2 1,3 0,3 NA Rhizopus NA 0,5 3,0 NA 1,0 Aureobasidium NA 2,0 1,0 NA 1,0 Pestolotia NA NA NA NA 1,0 Exosporiella NA NA NA NA 1,0 Arthrinium NA NA Botrytis NA NA Phoma NA NA Mucor NA NA Nigrospora NA NA DL= kimutatási határ (l8 CFU/ml = telepképző egység) NA= nem hozzáférhető = nincs adat

6 Összesen 100 levegőmintát gyűjtöttek mindegyik évszakra vonatkozóan. A külső levegőt kb. 2 m-rel a talajszint felett mintázták. A mintavétel kb. 2 percig tartott, majd a levegő speciális gomba- vagy baktériumtáptalajra került. A gombaszaporodás elősegítésére alkalmaztak még malátakivonatos agart (MEA) és szintetikus diklorán-glicerines agart (DG-). A baktériumszaporodást klóramfenikol hozzáadásával gátolták. Az agarlemezeket 3 7 napig 25 C-on inkubálták, majd a telepszámot CFU/ml (telepképző egység) értékben fejezték ki. Az egyes gombatenyészeteket az alaktani jellegek alapján, standard taxonómiai kulcsok segítségével azonosították. A statisztikai elemzéseket SAS-program segítségével végezték. Az adatok normalitását a Shapiro-Wilk teszttel értékelték. Az ANOVA varianciaanalízissel hasonlították össze a hőmérsékleti és páratartalmi adatsorokat, valamint a járműtípusok és évszakok bioaeroszolra vonatkozó adatait. A log-normálisan eloszlott adatok jellemzésére a geometriai középértéket (GM) és a geometriai standard eltérést (GSD) használták. Így a továbbiakban a DG-l8 agaron gyűjtött négy fő gombafajra fókuszáltak, az összbaktérium és összgomba vizsgálata mellett. Eredmények A járművek belsejében lévő levegő mikroba koncentrációját évszaktól függően a 3. táblázat foglalja össze. A baktériumkoncentrációk szignifikánsan nagyobbak voltak az autóbuszokban, mint a személykocsikban, míg ennek fordítottja vonatkozott a nyári összes életképes gomba koncentrációira (4. táblázat). A nyári külső levegőben lévő baktériumok GM-értéke kb. 1,2-szer nagyobb volt a buszokban, mint a személykocsikban. A nyári külső levegő összes életképes gombatartalma csak egyharmada volt a személykocsiban mért értéknek. Ezen túl a nyári külső levegő baktérium- és gombakoncentrációja szignifikánsan nagyobb volt, mint mindkét típusú jármű belsejében (5. táblázat). A téli, járművön belüli mikrobaszintek is hasonlóak voltak gépkocsik és buszok esetében. Ugyanez a táblázat mutatja az egyes gombák járművön belüli és kívül koncentrációjának arányát. A 4. táblázat alapján a megfelelő statisztikai teszttel összehasonlíthatók a levegő mikrobakoncentrációi a külső levegőben.

7 3. táblázat Járművön belüli mikrobakoncentráció (CFU/ml), hőmérséklet és páratartalom az évszak függvényében Jellemző értékek baktérium gomba (DG) Penicillium (DG) Aspergillus (DG) Cladosporium (DG) Alternaria (DG) Hőmérséklet RH (relatív páratartalom, %) Személygépkocsi Évszak GM GSD min. max ,7 2,7 2, 3, 1,4 2, 2,7 3, 2,2 3, 1,0 1,7 3,1 3, ,5 0, Jellemző értékek Autóbusz Nyár/tél Évszak GM GSD min. max. személygépkocsi autóbusz baktérium gomba (DG) Penicillium (DG) Aspergillus (DG) Cladosporium (DG) Alternaria (DG) Hőmérséklet RH (relatív páratartalom, %) ,0 2, 3,0 2,1 1,7 1,8 3,0 1,6 1,5 6,1 6, Személygépkocsi/ autóbusz 1,0 1,2 0, 0,7 2,4 1,2 0, 1, 2,7 1,3 0,7 1,5 4,7 1,3 0,7 3,3 1,2 2,0 1,8 0,6 1,4 1,6 1,6 0, 1,0 1,7 1,6 1,1 1,1

8 4. táblázat Külső levegő mikrobakoncentrációja, hőmérséklete és páratartalma az évszak függvényében Jellemző értékek baktérium gomba (DG) Penicillium (DG) Aspergillus (DG) Cladosporium (DG) Alternaria (DG) Hőmérséklet RH (relatív páratartalom, %) Személygépkocsi Évszak GM GSD min. max , ,4 3,0 1, 2,0 1, 1,7 2,2 2, 1 4,6 5, , Jellemző értékek Autóbusz Nyár/tél Évszak GM GSD min. max. személy- autóbusz gépkocsi baktérium ,1 3, , 1,2 gomba (DG) Penicillium (DG) Aspergillus (DG) Cladosporium (DG) Alternaria (DG) Hőmérséklet RH (relatív páratartalom, %) , , 2,0 4,0 2,0 7,3 3,1 1,4 2,2 4,4 3,6 8, , , 1,4 1,2 0, 1,3 1,1 4,7 2,7 1,1 1,4 6,8 4,2 1,7 2,1

9 5. táblázat Járművön belüli és kívüli mikrobakoncentrációk aránya (GM) a jármű típusától és évszaktól függően Levegőben lévő mikroba Évszak Személykocsi Autóbusz baktérium gomba Penicillium (DG-) Aspegillus (DG-) Cladosporium (DG-) Alternaria (DG-) 0,7 0,7 0,5 0,7 1,6 0,7 0,6 0,4 0,5 0, 1,2 1,0 0,6 0,3 1,3 Értékelés Az egyes gombák gyakorisági szintje a fajtól és agartípustól függően változott, míg állandóan nagyobb gyakoriságot (0% felett) észleltek az összes életképes baktérium és gomba esetében. A négy leggyakoribb gomba a korábbi vizsgálatokkal egybevágóan a Cladosporium, Penicillium, Aspergillus és Alternaria volt (2. táblázat). A MEA-agarhoz viszonyítva a DG--as agar kedvezőbb volt a célgombák meghatározásához. Ezt a megfigyelést többen alátámasztották, és utaltak arra, hogy egyedül DG-l8 alkalmazása megfelelő az egészségre potenciálisan káros gombák meghatározására. Ezen kívül fontos szempont, hogy a mintavételhez egy táptalaj felhasználása gazdaságosabb, gyakorlatiasabb és időt takarít meg. Megfigyelték, hogy a különböző járművekben mért, eltérő mikrobakoncentrációk valószínűleg a beáramló, más-más mértékben szennyezett, külső levegőnek tulajdoníthatók. Azonban ez a megfigyelés érvényteleníti azt az elterjedt feltevést, hogy a járművek levegőjének mikrobaszintje magasabb a külső levegőénél. A jelenlegi vizsgálat arra utal, hogy a feltételezett, járműveken belüli források nem elég erősek ahhoz, hogy ellensúlyozzák a beáramló, külső levegő koncentrációját. Ennek ellenére a nyári, járművön belüli mintákat akkor gyűjtötték, amikor szűrővel mű-

10 ködött a légkondicionáló, az ablakok, szellőzőnyílások pedig zárva voltak. Így a szűrőn keresztül beáramló külső levegő mikrobatartalma lecsökken, és a jármű belsejében lévő levegőben kevesebb lesz a mikroorganizmus. Mások is közölték, hogy az autóbuszokban légszűrő alkalmazása szignifikánsan csökkenti a penészgombák koncentrációját. Mind a járművön belüli, mind a külső levegő gombakoncentrációja általában nagyobb volt, mint. Ez a trend egybevág a lengyelországi és az USA-ban végzett megfigyelésekkel. Ennek oka lehet a két évszak hőmérséklete és páratartalma közötti különbség. Megfigyelték, hogy a magasabb környezeti hőmérséklet és relatív páratartalom általában kedvez a mikrobák szaporodásának. Mind a belső, mind a külső levegőben a Cladosporium gomba fordult elő legnagyobb mennyiségben. 6. táblázat baktérium és gomba koncentrációja (CFU/ml) a személykocsi típusa és az évszak függvényében Összes életképes baktérium Összes életképes gomba Télen Nyáron GM GSD min. max. GM GSD min. max ,8 2, 5,1 4,4 2,6 3,7 3,1 3,5 1,6 75,0 35,0,0, , 2,4 2, 2,7 3,2 3,6 3,7 3,4 5,2 2, , Az öt személykocsiban és mért mikrobakoncentrációkat a 6. táblázat mutatja. Évszaktól függetlenül a legmagasabb GM-et és max. mikrobakoncentrációkat az 1. sz. autóban mérték. Megállapították, hogy a kocsi belsejét sohasem tisztították, míg a többi gépkocsiban hetente/havonta takarítottak. A mintát vevő munkatárs megfigyelte, hogy legtöbbször rossz szagot érzett az 1. kocsiban. Tehát a járműben lévő szemét mikrobás lebomlása fontos oka lehetett a magasabb GM-nek és max. koncentrációknak.

11 A járművön belül jelenleg mért mikrobakoncentrációk hasonlóak más szerzők által lakásokban mért értékekhez. Azonban az összes gombaszám nem volt olyan nagy, mint az irodalomban közölt, lakáson belüli legmagasabb értékek. Mindazonáltal a járművön belüli jelenlegi maximális mikrobakoncentrációk (3. táblázat) rendszerint meghaladták a koreai irányelveket. Tehát a gépjárművek ahol sokan napjuk egy részét utazással töltik potenciális mikrokörnyezetet képezhetnek a levegőben lévő mikrobák egyéni expozíciójához. A bioaeroszoloknak különböző egészségkárosító hatása lehet (fertőző betegségek, akut toxikus hatások, allergiák, rák). Különösen a kimutatott négy leggyakoribb gomba lehet szoros kapcsolatban allergiás légzőszervi betegségekkel (pl. asztma). Ajánlatos további vizsgálatok végzése a járművön belüli mikrobaexpozíció és a betegségek közötti összefüggés tisztázására. Hangsúlyozni kell, hogy a jelenlegi eredményeket rövid mintavételi idő (2 perc) és csak életképes mikrobák vizsgálatára alkalmas módszer használatával érték el. Összeállította: Dr. Pálfi Ágnes Lee, J. H.; Jo, W. K.: Exposure to airborne fungi and bacteria while commuting in passenger cars and public buses. = Atmospheric Environment, 3. k.. sz. dec p Jones, A. M.; harrison, R. M.: The effects of meteorological factors on atmospheric airborne bioaerosol concentrations. = Science of the Total Environment, sz. p