A vörösiszap kiporzásából származó aeroszol tulajdonságai és potenciális egészségügyi hatásai

Átírás

1 A vörösiszap kiporzásából származó aeroszol tulajdonságai és potenciális egészségügyi hatásai Hoffer András, Gelencsér András, Kováts Nóra, Turóczi Beatrix, Rostási Ágnes, Imre Kornélia, Nyirő-Kósa Ilona, Tóth Ádám, Czitrovszky Aladár, Nagy Attila, Nagy Szabolcs, Ács András, Kovács Anikó, Ferincz Árpád, Hartyáni Zsuzsanna, Pósfai Mihály MTA Levegőkémiai Kutatócsoport Pannon Egyetem Környezettudományi Intézet MTA Szilárdtestfizikai és Optikai Kutatóintézet

2 Üledékminták Reszuszpendálható frakció (PM10-1 és PM1)

3 Kiporzás Laboratóriumi körülmények között PM10 = 0,99 m/m% - Talajoknál a kiporzás néhány század % (Young et al., 2002) - Városi por esetén ~0,1 % (Matuzevicius et al., 2011) A PM10-1 frakció tömegkoncentrációja mg m -3 - Függ a rendelkezésre álló iszap mennyiségétől és nedvességtartalmától.

4 dn/dlogd (cm -3 mm -1 ) dw/dlogd (mg m -3 mm -1 ) Méreteloszlás (Karanasiou et al., 2007) Aerodinamikai aerodinamikai átmérő (m (μm)

5 Depozíciós frakció (%) Sztohasztikus tüdőmodell depozíciós hatékonyság Felső légúti Bronchiális Acináris Teljes (Salma et al., 2002) Aerodinamikai átmérő μm

6 Alkalinitás Minta Kolontár (reszuszpendált üledék) Alkalinitás PM10-1(µekv g 1) 3,7 Devecser 1 0,39 Devecser 2 0,77 Devecser 3 3,6 Kisebb alkalinitás a Torna pataktól távolabbi mintavételi helyeken. Közlekedés hatása. Egészségügyi hatásai: Szilárd NaOH eü. hatásai korlátozott munkaegészségügyi tapasztalat: Fritschi et al., (2001) 2500 alkalmazott, alumínium üzem >1 mg m 3 nehéz légzés, nátha; de tüdőfunkció nem változott Az Európai Vegyianyag Ügynökség NaOH határértértéke 1 mg m -3 Ha a PM10 tömegkoncentrációja az NaOH koncentrációja 50 mg m -3 (egészségügyi határérték) 7, mg m -3

7 Ásványi alkotók Fő komponensek: -Hematit -Kankrinit -Hidrogránát -Kalcit

8 Budapesti metró szálló por vizsgálatok Mo-n naponta több százezer ember van kitéve hasonló szálló pornak hosszabbrövidebb ideig mg/m 3 szálló por koncentráció Vörösiszap szálló porához hasonló méreteloszlás Főleg hematit kristályok (29 42 % Fe-tartalom) Mn, Ni, Cu, Cr dúsulása Salma et al., 2007, 2009

9 Nehézfémek a vörösiszap szálló porában? Elem Vörösiszap szálló por (ppm) Cu 43 Ni 177 Pb 85 As 63 Cr 341 Ba 66

10 Nehézfémek a vörösiszap szálló porában? Elem Vörösiszap szálló por (ppm) Budapesti szálló por (ppm) Cu Ni Pb As Cr Ba A fémek kristályos, stabil fázisban, elemhelyettesítésként fordulnak elő, nem mobilizálhatók Salma et al., 2002

11 Toxikológiai tesztek Genotoxicitás teszt (SOS Chromoteszt): Mutáció az SOS javító mechanizmus aktiválódik. Mivel az SOS operon egy - galaktozidáz génnel összeépítve található, a javítás folyamataiért felelős enzimek szintézise együtt jár a -galaktozidáz képződésével. A -galaktozidázhoz megfelelő szubsztrátot adva színes terméket kapunk, amely kolorimetriásan meghatározható. Ökotoxicitás teszt Biolumineszcens Vibrio fischeri Normál életműködés fénykibocsátás Luminométer Toxikus anyagok fénykibocsátás csökken, arányos a toxin koncentrációjával. Flash próba: színes vagy szilárd minták elemzéséhez fejlesztették ki Brunori et al. 2005: V. fischeri biolumineszces teszt Dauvin 2010: 10 éven át tartó vizsgálatsorozat

12 A vörösiszap szálló por veszélyessége a városi szálló porhoz képest a vörösiszap szálló porában nincsenek nagyon kis részecskék, mint a városi szálló porban; becsült átlagos összetétel alapján a fő alkotók ásványos fázisok (hematit, kankrinit); tüdőrákot okozó azbesztekhez hasonló szálas kristályok nincsenek jelen; a vörösiszap porából a városi szálló por veszélyes összetevőinek többsége hiányzik (nanoméretű korom és fémrészecskék; PAH-ok, szerves nitrátok) a nehézfémek koncentrációja nem nagyobb a városi szálló porhoz képest, azok is stabil fázisban, elemhelyettesítésként fordulnak elő; a vörösiszap szálló pora nem toxikus; A vörösiszap szálló pora összetétele és tulajdonságai alapján nem látszik veszélyesebbnek, mint azonos koncentrációban a városi szálló por.

13 Akkor miért is veszélyes a vörösiszap szálló pora, és miért fontos az ellene való védekezés? Rendkívüli kiporzási hajlam extrém magas szálló por koncentráció kedvezőtlen körülmények között erősen poros munkahelyeken mért koncentráció Ilyen magas koncentrációnál még az inert por belélegzése is veszélyes az egészségre. Lakóhelyen életszerűtlen, ráadásul gyermekek, terhes nők, idősek, idült légzőrendszeri, szív- és érrendszeri betegségekben szenvedők is ki vannak téve Feltétlenül indokolt tehát a szükséges óvintézkedések betartása és a vörösiszappal elárasztott területek mentesítése, hogy a felporzás veszélyét és az abból eredő egészségkárosítás kockázatát minimálisra lehessen csökkenteni.

14 Köszönöm a figyelmet!