Navrat - Zivotne prostredie - cislo 3/1999
Z d r o j: Nazov casopisu: Zivotne prostredie Rocnik: 1999, Cislo: 3 Vydavatel: Ustav krajinnej ekologie SAV Bratislava Skodliviny v prostredi zivocisnej velkovyroby Alzbeta Kaiglova A. Kaiglova: Air Contaminants in the Environment of Large-scale Livestock Confinement. Zivot. Prostr., Vol. 33, No. 3,.... 1999. Agriculture differs from various occupations by whole range of respiratory hazards. The airborne contaminants in livestock confinements can be divided into two categories: gases and particulates, which come from animals, bedding materials, foodstuff, microorganisms, etc. To the principle gases of this environment belong ammonia, hydrogen sulfate and methane which arise from the microbial degradation of manure, and carbon dioxide which is generated as a result of animal and microbial respiration. Airborne organic dust consists of plant materials, animal-derived particles (skin, hair, feathers), bacteria, fungi, mites and other arthropods, food additives, microbial toxins, etc. After the exposure to airborne contaminants mentioned, the agricultural workers may be attacked by respiratory disorders, such as irritation of upper and lower respiratory tract, toxic pneumonitis, organic dust toxic syndrome (ODTS), hypersensitivity pneumonitis, chronic bronchitis, asthma, etc.
Slovensko patri ku krajinam s intenzivnou formou polnohospodarstva. Pouzivanie umelych hnojiv, pesticidov a novych vyrobnych technologii na odchov jatocnych zvierat predstavuje zataz pre okolite prostredie a zvysene riziko pracovnych urazov a chorob. Problemy, ktore prinasa polnohospodarska velkovyroba, nie su nezname ani v inych krajinach sveta. V Iowe, patmilionovom polnohospodarskom state USA, vedie Dr. Merchant, riaditel Vyskumneho centra pre environmentalne zdravie (Environmental Health Science Research Center) pri Iowskej univerzite dlhodoby vyskum zaoberajuci sa vplyvom polnohospodarskeho prostredia na vidiecke obyvatelstvo. Jeho cielom je stanovit a kvantifikovat rozne expozicie suvisiace s polnohospodarskou cinnostou a ich vplyv na dychaci s ystem obyvatelstva. Vskutku, poskodenie dychacich ciest sa povazuje za najzavaznejsi problem v polnohospodarstve, hoci ani pracovne urazy pri pouzivani strojoveho parku, kozne ochorenia (dermatozy), ochorenia podporno-pohyboveho systemu a zoonozy nie su zriedkave. Zdravotny stav farmarov, ale aj pracovne metody a podmienky zivotneho prostredia monitoruju aj v Ustave chorob z povolania v Kuopiu vo Finsku. Na zaklade nepriazniveho zdravotneho stavu farmarov tento ustav inicioval zalozenie Zdravotneho servisu pre choroby z povolania farmarov (Farmers` occupational health services), ktory v krajine posobi od r. 1986. Vo Finsku pracuje v polnohospodarstve 7 % z celkoveho poctu zamestnanych (na Slovensku podla udajov z r. 1994 ca 8 %). Pracovne prostredie v polnohospodarstve sa odlisuje od priemyselnych odvetvi sirsou skalou skodlivych cinitelov rastlinneho, zivocisneho, mikrobialneho a chemickeho povodu, ktore mozu viest ku vzniku respiracnych symptomov a ochoreni. Expozicia plynom aprachom Expozicia plynom a organickym prachom v prostredi polnohospodarskej vyroby moze mat za nasledok vznik takych chorob, ako je rinitida, alergicka astma, hypersenzitivna pneumonia (farmarske pluca), akutna a chronicka bronchitida a i. Velkokapacitny sposob chovu zvierat zvysuje produkciu vyroby, avsak vystavuje pracovnikov vyssej koncentracii plynov a kontaminantov v podobe castic. Zdrojom tychto kontaminantov mozu byt zvierata, podstielka, krmivo a mikroorganizmy. Plyny v ustajnovacich priestoroch zahrnaju cpavok, sirovodik, metan a oxid uhlicity. Cpavok vznika rozkladom mocoviny a kyseliny mocovej mikrobialnym enzymom ureaza. Koncentraciu cpavku v ovzdusi ovplyvnuju rozne faktory, napr. obsah bielkovin v krmive, teplota ovzdusia, pH vykalov ci pouzivanie podstielky. Pritomnost tohto plynu v ovzdusi je problemom prevazne pri velkokapacitnom odchove osipanych a hydiny. Merchant a kol. (1994) zistili vo vnutri velkokapacitnych ustajnovacich priestorov koncentraciu cpavku dosahujucu az 100 ppm. Minutove az hodinove expozicie mierne zvysenym hl adinam cpavku (50 - 150 ppm) maju uz za nasledok podrazdenie oci, koze a hornych dychacich ciest. Prirodzenym rozkladom casti organickych latok zivocisnych vykalov obsahujucich siru vznika sirovodik, dalsi zo skupiny drazdivych respiracnych plynov. Okrem schopnosti posobit drazdivo na respiracny trakt, moze tento plyn inaktivovat enzym cytochromoxidaza, zodpovedny za transport kyslika vnutri buniek. Koncentracia sirovodika vo velkochovoch obvykle nepresahuje 10 ppm, avsak pri vykonavani niektorych prac, ako napr. cerpani fekalii zo zbernych nadrzi, moze sa kratkodobo zvysit na 700 - 2000 ppm, co uz je koncentracia ohrozujuca zivot ludi i zvierat. Sirovodik pri koncentracii okolo 5 ppm silno zapacha, avsak pri velmi vysokych koncentraciach (50 - 100ppm) vedie k inaktivacii cuchu, a tym zabranuje ludom nachadzajucim sa v ohrozenom prostredi rozoznat pritomnost tohto plynu v ovzdusi. Podobne posobi aj chronicka expozicia nizsim koncentraciam sirovodika, co moze viest az k trvalej strate cuchu. Pri akutnej expozicii, castej pri pracach spojenych s cerpanim fekalii zo zbernych nadrzi, sa prejavuje je ho drazdivy, ako aj dusivy ucinok, co moze mat za nasledok vznik toxickeho zapalu pluc, plucneho edemu, straty vedomia az smrt postihnuteho jedinca. Po odzneni akutnych priznakov pretrvava vazne poskodenie pluc a poruchy centralneho nervoveho systemu. Metan - dalsi plyn pritomny v prostredi zivocisnej vyroby - vznika anaerobnym rozkladom (bez pristupu vzduchu) vykalov hovadzom dobytku, aj cinnostou fermentativnych bakterii predzaludkov. Vyssie hladiny tohto plynu vznikajuce pocas miesania a vycerpavania fekalii zo zbernych nadrzi mozu viest k ubytku kyslika vo vnutornom prostredi mastale. Dychanie zvierat, stiepenie mocoviny a anaerobny rozklad organickych latok v mocovke maju za nasledok vznik oxidu uhliciteho. Oxid uhlicity, podobne ako metan, pri vyssich koncentraciach redukuje mnozstvo pritomneho kyslika, co moze viest k prehlbenemu dychaniu a bolestiam hlavy pri nedostatocnej ventilacii. K charakteristickemu zapachu budov na ustajnenie zvierat prispieva cely rad dalsich latok (aminy, merkaptany, organicke kyseliny, indol, skatol a i.) vznikajucich prevazne anaerobnym rozkladom fekalii, mocu, buniek koze, srsti, krmiva a podstielky. Sucastou aerosolu vo vnutri ustajnovacich priestorov je aj organicky prach. Expozicia pracovnikov zivocisnej vyroby organickym prachom moze viest k chronickym zapalovym a alergickym reakciam plucneho tkaniva. Zlozenie prachov v tomto prostredi je velmi roznorode a moze pozostavat zo zloziek rastlinneho povodu (z podstielky a krmiva) a zivocisneho povodu (ulomky koze, srst, perie, moc, fekalie), bakterii, hub, toxinov, krmnych aditiv, pesticidov, roztocov a i. Prachove castice maju z velkej casti aerodynamicky diameter pod 10 m, a teda mozu prenikat az do najuzsich bronchiol (Merchant, 1994). Castice mensie nez 5 m sa usadzuju velmi pomaly a staci nepatrny pohyb vzduchu na ich rozptylenie. Pri stalom prudeni vzduchu v podmienkach intenzivnej zivocisnej vyroby je takmer vylucene usadzovanim castic mensich nez 5 m (Melvin a kol., 1995). Tieto castice, ak nie su osvetlene jasnym slnecnym svetlom, alebo naviazane na dym a vypary, nemusia byt v prostredi ustajno vacich priestorov vobec viditelne. Reakcie organizmu na expoziciu organickym prachom Odpoved organizmu na expoziciu organickym prachom moze mat akutny alebo chronicky priebeh. Akutna odpoved nastava po masivnej jednorazovej expozicii dychacich ciest organickym prachom alebo mikrobialnym toxinom a oznacuje sa ako ODTS. Priznaky: zvysena teplota, nevolnost, bolesti hlavy, triaska, stazene dychanie a kasel sa prejavuju 4 - 12 hodin po expozicii a odoznievaju obycajne do 24 hodin po preruseni expozicie. Nove epizody ODTS mozu nastat po opakovanej expozicii. Pricinou vzniku tohto ochorenia je vdychovanie prachovych castic, ale aj toxinov mikroorganizmov. Beznou zlozkou organickeho prachu v polnohospodarstve je endotoxin, sucast vonkajsej membrany gramnegativnych bakterii, ktore kontaminuju prach v tomto prostredi. Endotoxin sa uvolnuje do prostredia pocas aktivneho rastu buniek po ich pohlteni bunkami imunitneho systemu, pricom aktivuje komplementarny system, ktory sposobuje zapal so vsetkymi priznakmi. Predpoklada sa, ze endotoxin je aspon ciastocne zodpovedny za vznik ODTS, o com svedci hlavn e zvyseny pocet leukocytov v krvi a zvysena teplota pacienta (Schwartz a kol., 1995). Vznik tohto ochorenia nepodmienuje predchadzajuca senzibilizacia pacienta, na rozdiel od niektorych druhov ochoreni alergickeho povodu, ako su napr. farmarske pluca alebo pluca chovatelov holubov. Ako senzibilizujuce cinitele sa uplatnuju v tomto pripade napr. termofilne aktinomycety, bakterie a ine antigeny, ktore pochadzaju prevazne z plesnivych a vlhkych materialov, napr. sena, podstielky, obilia, atd. (Jaros, 1995). Sy mptomy sa zhorsuju so zvysujucou sa expoziciou a mozu viest k stazenemu dychaniu, strate chuti do jedla a redukcii objemu pluc. Najbeznejsou manifestaciou zapalu dychacich ciest po expozicii organickemu prachu vo velkovykrmniach je zapal priedusiek, ktory sa prejavuje kaslom, tvorbou hlienu a dychavicou. Tieto priznaky su vyraznejsie u fajciarov. Dolezitou sucastou organickeho prachu, ktory prispieva ku vzniku zapalu dychacich ciest, je pravdepodobne endotoxin, ale aj ine zlozky, ako su taniny, mykotoxiny, lektiny a glukany (Jagiello a kol., 1997). U predisponovanych jedincov moze viest ich expozicia v ustajnovacich priestoroch k vzniku astmy. * * * Hoci sa vo svete uskutocnil rad experimentalnych i epidemiologickych studii, ktore sa zaoberali rizikovymi faktormi v prostredi polnohospodarskej vyroby, mnozstvo otazok ostava este nezodpovedanych. Pretrvavaju polemiky okolo konkretnych zloziek organickych prachov, ktore by mohli byt zodpovedne za odozvu v plucach, metod na ich kvantifikovanie atd. V ramci prevencie je potrebna tiez spolupraca vyskumnikov, zakonodarcov a pracovnikov v tomto odvetvi na vypracovanie legislativy a ucinnej strategie zameran ej na predchadzanie vzniku respiracnych, ale aj inych chorob v prostredi polnohospodarskej vyroby. V spolupraci s Iowskou univerzitou vznikol r. 1995 v ramci Ustavu preventivnej a klinickej mediciny v Bratislave Medzinarodny ustav pre zdravie vidieka a zivotneho prostredia, ktoreho cielom je specializovana vyucba a vyskum v oblasti environmentalnej epidemiologie v suvislosti s expoziciou polnohospodarskym a priemyselnym skodlivinam. Literatura Z d r o j: Nazov casopisu: Zivotne prostredie Rocnik: 1999, Cislo: 3 Vydavatel: Ustav krajinnej ekologie SAV Bratislava |
Navrat - Zivotne prostredie - cislo 3/1999