Oddziaływanie środowiska na człowieka

Wykład 3

AZBEST

Pod handlową nazwą „azbest” rozumie się mieszaninę włóknistych minerałów krzemianowych z grupy serpentynów i amfiboli powstających w procesach przemian metamorficznych skał magmowych.

Grupa serpentynów - powstała wskutek absorpcji wody. Są to najcieńsze włókna pochodzenia naturalnego. Mają kształt rurek, są elastyczne, poskręcane i miękkie. Mają wygląd strzępka waty.

Grupa amfiboli - powstała wskutek utraty wody. Są to minerały o zmiennym składzie chemicznym. Charakterystyczną ich cechą jest zdolność do rozłupywania się wzdłuż płaszczyzn krystalograficznych na długie ostre i sprężyste włókna o średnicy do 4nm.

Rodzaje materiałów azbestowych:

Specyficzne cechy użytkowe azbestu:

Cechy użytkowe azbestu spowodowały, że stosowano go w Polsce najczęściej do produkcji:

Kierunki azbestu:

Lp

Rodzaje wyrobów

Wyroby

Udział % azbestu w wyrobie

Zastosowanie

Zalety wyrobu

1

Wyroby azbestowo-cementowe

- płyty dekarskie

-rury ciśnieniowe

-płyty okładzinowe i elewacyjne

5 - 30%

  • pokrycie dachowe

  • elewacje

  • wodociągi i kanalizacje

  • ogniotrwałość

  • odporność na korozje i gnicie

  • wytrzymałe mechanicznie

  • lekkie

  • trwałe

  • nie wymagają konserwacji

2

Wyroby izolacyjne

-wata

-włóknina

-sznury

  • ........

  • taśmy

75 - 100%

  • izolacje kotłów parowych, silników, rurociągów, wymienników ciepła, zmienników,

  • ubrania i tkaniny termoizolacyjne

  • odporne na wysoką temp,

  • trwałe

3

Wyroby uszczelniające

  • tektura

  • płyty azbestowo - kauczukowe

  • szczeliwa plecione

75 - 100%

Uszczelnienia narażone na:

  • wysoką temp

  • wodę i parę

  • kwasy i zasady

  • oleje, gazy spalinowe

  • odporność na wysokie temp,

  • wytrzymałość na ściskanie

  • dobra elastyczność

  • odporność chemiczna

4

Wyroby cierne

Okładziny cierne, klocki hamulcowe

30%

Elementy napędów

Chroni elementy przed przegrzaniem

5

Wyroby hydroizolacyjne

-Lepiki asfaltowe

  • kity uszczelniające

  • aprawy gruntujące

  • papa dachowa

  • płytki podłogowe

20 - 40%

Materiały stosowane w budownictwie

Ze względu na wysoką szkodliwość dla zdrowia produkcja, stosowanie oraz obrót azbestem i wyrobami zawierającymi azbest zostały zakazane!

W Polsce jest zagrożone karą grzywny, ograniczenia lub pozbawienia wolności od 3 miesięcy do 5 lat. ( ustawa z dnia 19.06.1997 o zakazie stosowania wyrobów zawierających azbest. Dz. U. z 2004 r., nr 3, z późn. Zm.)

Azbest dobrze zabezpieczony i nieuszkodzony nie stanowi zagrożenia. Zaczyna zagrażać zdrowiu w momencie, gdy dojdzie do korozji lub jakiegokolwiek uszkodzenia wyrobów zawierających azbest.

Program usuwania azbestu i wyrobów zawierających azbest stosowanych na terytorium Polski przyjęty przez Radę Ministrów w 2002 roku nakłada na właścicieli powinność sprawdzania czy na terenie nieruchomości znajdują się wyroby zawierające azbest i powiadomienie o tym właściwej jednostki samorządu terytorialnego.

W związku z zagrożeniem, jakie stwarza azbest, opracowany został Program usuwania azbestu i wyrobów zawierających azbest stosowanych na terytorium Polski, który Rada Ministrów RP przyjęła w dniu 14 maja 2002.

Oszacowano, że na terenie kraju w obiektach budowlanych zabudowanych jest łącznie 15,5 mln Mg wyrobów zawierających azbest, w tym 14,9 mln Mg płyt azbestowo - cementowych falistych i płaskich o powierzchni 1,35 tyś km.

Przyjęto 30-letni (lata 2003 - 2032) okres realizacji programu usuwania wyrobów zawierających azbest z terytorium Polski.

Kolejność postępowania właścicieli i zarządców przy usuwaniu wyrobów zawierających azbest:

  1. Podjęcie decyzji o usuwaniu wyrobów zawierających azbest.

  2. Identyfikacja azbestu w wyrobach przeznaczonych do usunięcia przez uprawione laboratorium

  3. Zgłoszenie na 30 dni przed rozpoczęciem prac zamiaru usuwania wyrobów zawierających azbest (zazwyczaj konieczne będzie uzyskanie pozwolenia budowlanego)

  4. Wybór wykonawcy i zawarcie umowy. Trzeba przy tym określić obowiązki stron w zakresie zabezpieczenia przed emisją azbestu

  5. Poinformowanie mieszkańców lub użytkowników obiektu o usuwaniu niebezpiecznych materiałów i sposobach zabezpieczenia.

  6. Uzyskanie od wykonawcy świadectwa czystości powietrza po wykonaniu robót oraz jego przechowywania przez co najmniej 5 lat.

Sprawy związane z usuwaniem bądź tymczasowym pozostawieniem elementów zawierających azbest reguluje ustawa o zakazie stosowania wyrobów zawierających azbest (DzU z 2004r. nr 3, poz. 20 ze zm. ) a przede wszystkim rozporządzenie w sprawie sposobu i warunków bezpiecznego użytkowania i usuwania wyrobów zawierających azbest (DzU z 2004r. nr 71, poz. 649 ze zm. )

Warto też zapoznać się z niektórymi przepisami prawa ochrony środowiska i wydanym do niego rozporządzeniem w sprawie wymagań w zakresie wykorzystania i przemieszczania azbestu oraz wykorzystania i oczyszczania instalacji lub urządzeń, których był lub jest wykorzystywany azbest (DzU z 2003r. nr 192, poz. 1876) a także z prawem budowlanym (tekst jedn. DzU z 2006r. nr 156, poz. 1118 ze zm.) i ustawą o odpadach (tekst jedn. DzU z 2007 r. nr 39, poz. 251 ze zm.)

Źródła zanieczyszczenia środowiska azbestem:

  1. Źródła naturalne:

  1. Przetwórstwo azbestu:

  1. Eksploatacja wyrobów zawierających azbest:

  1. Odpady poużytkowe

Azbest staje się groźny dopiero wtedy gdy unosi się w powietrzu, dlatego nie należy usuwać go na własną rękę.

W celu zabezpieczenia się przed działaniem azbestu:

Zakład unieszkodliwiania odpadów w Bierkowie k. Słupska:

Składowisko wyposażone jest w kwaterę o pow. 0,66 ha do składowania odpadów zawierających azbest. Kwatera ta posiada drogę technologiczną z placem manewrowym i wyizolowane dno z drenażem odcieków. Jest ogrodzona i obsadzona zielenią na zboczach skarp.

Składowisko azbestu w Kraśniku oferuje usługę utylizacji azbestu :

Program Operacyjny Infrastruktura i Środowisko (dofinansowywanie budowy lub modernizacji składowisk odpadów azbestowych, modernizacja i wyposażenie obiektów związanych z ochroną zdrowia)

Azbest jako czynnik rakotwórczy w środowisku pracy:

Wyniki badań epidemiologicznych wykazują, że patogenne działanie azbestu jest wynikiem wdychania włókien zawieszonych w powietrzu. Ryzyko utraty zdrowia w wyniku wchłaniania pyłu azbestowego drogą pokarmową jest znikome.

Biologiczna aktywność włókien zależy od:

Największe zagrożenie dla organizmu stanowią włókna o średnicy < 3mm i długości >5mm

Włókna o dł>5mm a zwłaszcza o długości 20mm są zatrzymywane w płucach:

Zachorowalność wskutek działania azbestu:

--chryzotolowy - biały

--krokodolitowy - niebieski

Brak podstaw do leczenia zachorowalności na raka płuc z narażeniem na niskie dawki azbestu występujące w środowisku miejskim.

Zanieczyszczenia powietrza azbestem, występujące na dawnych stanowiskach pracy, podczas produkcji wyrobów budowlanych z azbestem, kształtowały się na poziomie ok. 0,5 wł/cm3

Czasem kilkakrotnie przekraczające na niektórych stanowiskach pracy tę wielkość co często skutkowało, po latach pracy, powstaniem u części narażonych pracowników chorobami zawodowymi tzw. Schorzeniami azbestopochodnymi:

choroby związane z narażeniem na działanie azbestu:

  1. pylica azbestowa:

  1. międzybłoniak:

  1. rak płuc:

WIELOPIERŚCIENIOWE WĘGLOWODORY AROMATYCZNE

Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) - PAH, ang. Policyclic Aromatic Hydrocarbons, stanowią grupę związków, które wraz z rozwojem procesów przetwórczych i związanym z tym zanieczyszczeniem środowiska, towarzyszą człowiekowi praktycznie wszędzie. Zainteresowanie WWA wynika z ich właściwości rakotwórczych.

RYS HISTORYCZNY:

Choroba przemysłowa spowodowana kontaktem z WWA została stwierdzona po raz pierwszy u czyścicieli kominów przez Percivala Potta w 1775 roku. Były to dzieci pracujące od ósmego roku życia, chociaż zdarzali się czteroletni „terminatorzy”. Typowym skutkiem tej brutalnej praktyki był rozwój nowotworów skóry, prawdopodobnie powodowany przez bezno(a)piren, który występuje w sadzy w stężeniu 0,2%. W roku 1875 Richard von Volkman wykazał związek między zapadalnością na raka skóry i warunkami pracy smolarzy w Niemczech.

WWA należą do jednych z najbardziej szkodliwych zanieczyszczeń środowiska naturalnego. Wykazują właściwości mutagenne i kancerogenne. Nigdy nie były celowo produkowane przez człowieka (pomijając wzorce do analiz) gdyż nie maja żadnego praktycznego zastosowania.

Powstają w wyniku niecałkowitego spalania materiału organicznego.

Źródła ich emisji do atmosfery mogą być zarówno pochodzenia naturalnego (pożary lasów, łąk, wybuchy wulkanów) jak i antropogenicznego (np. spalanie odpadów)

Właściwości fiz - chem WWA:

Grupa WWA obejmuje kilkaset związków, wśród których w środowisku zidentyfikowano i sklasyfikowano kilkadziesiąt.

Są t związki zawierające w swojej cząsteczce od 2 do kilku a nawet kilkunastu pierścieni benzenowych.

W zależności od budowy cząsteczki wykazują zróżnicowane właściwości toksyczne i fiz. - chem.

W 1983 r. Międzynarodowa Agencja do Badań nad rakiem (IARC) opisała 48 WWA, z czego 30 uznano za kancerogenne dla zwierząt. W analizie stopnia zanieczyszczenia środowiska naturalnego bierze się pod uwagę 16 WWA, wytypowanych przez Amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (US EPA) które zostały uznane za najgroźniejsze.

Natomiast w rutynowych badaniach wody, Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) zaleca analizę tylko 6 WWA:

  1. benzo(a)pirenu

  2. benzo(t)fluorantenu

  3. benzo(b)fluorantenu

  4. fluorantenu

  5. ....................

  6. ...................

WWA charakteryzują się słabą lub bardzo słaba rozpuszczalnością w wodzie oraz małą lub średnią lotnością.

Dawka B(a)P dla człowieka (w ng/dzień) pochodzącą z różnych źródeł jest następująca:

względne zagrożenie zachorowania na raka spowodowane B(a)P jest stosunkowo małe. Stężenie B(a)P w powietrzu jest znacznie mniejsze niż w żywności i dymie tytoniowym. Ponieważ B(a)P powstaje w wyniku pirolizy węglowodorów, występuje w pieczonych lub wędzonych produktach spożywczych (głównie w przetworach mięsnych), w dymie i smole tytoniowej.

Substancje rakotwórcze zawarte w dymie tytoniowym:

Rodzaj substancji

Względna aktywność rakotwórcza

Zawartość w 1 papierosie (ng)

Benzo(a)piren

+++

10 - 50

5 - metylochryzen

+++

0,6

dibenzatracen

++

40

benzofluoranten

++

30

dibenzopiren

++

Nie oznaczono

idenopiren

+

4

benzopenantren

+

Nie oznaczono

benzatracen

+

40 -70

chryzen

+?

40 - 60

dibenzakrydyna

+

0,1

dibenzakarbazol

+

0,7

POCHODZENIE WWA:

WWA są szeroko rozpowszechnione w środowisku. Występują zarówno jako naturalne jego elementy: produkty przemian związków próchniczych pod wpływem mikroorganizmów, produkty biosyntezy w organizmach niższych oraz jako zanieczyszczenia powstające w czasie niepełnego spalania paliw węglowych, przy czym szacuje się, że naturalne tło jest wielokrotnie mniejsze.

Do procesów antrpogenicznych odpowiedzialnych za emisję WWA do środowiska naturalnego zalicza się:

POCHODZENIE WWA W ŚRODOWISKU NATURALNYM:

WWA występują we wszystkich elementach środowiska naturalnego. Na skutek emisji z różnych źródeł dostają się do atmosfery, tam ulegają transportowi oraz przemianom chemicznym i fotochemicznym, są również adsorbowane na zawieszonych cząstkach pyłu i w takiej postaci opadają na ziemię i wody powierzchniowe.

Beno(a)piren oznaczany jest w niewielu miastach w Polsce, głównie na Śląsku. We wszystkich punktach pomiarowych stężenia średnioroczne wielokrotnie przekraczały wartość dopuszczalną wynoszącą 1ng/cm3

W wodach powierzchniowych związki te występują w toni wodnej (w bardzo małych stężeniach ze względu na słabą rozpuszczalność) oraz w osadach dennych, do których dostają się wwyniku sedymentacji i tam są kumulowane.

Z analizy rozkładu WWA w poszczególnych elementach środowiska naturalnego wynika, że w osadach dennych zawarte jest 9,9% całkowitej ilości tych związków w środowisku (w powietrzu jest 0,5%, w wodach 0,3%)

WWA W GLEBIE:

Poziom 16 WWA w glebie to 10 -100 mg/kg s.m.

Proponowana skala zagrożeń:

WWA W ŻYWNOŚCI:

WWA mogą przenikać do żywności zarówno drogami pośrednimi z wody, powietrza jak i bezpośrednio np. wędzenia.

Zawartość WWA w owocach zależy od skażenia otoczenia, gł. Powietrza. Około 90% WWA znajduje się na skórkach owoców.

Wyniki badań wykazały, że polskie produkty mięsne charakteryzują się niskim poziomem skażenia WWA.

Natomiast w produktach grillowanych, przy złym sposobie obróbki termicznej obserwowano większe stężenia.

BIODEGRADACJA WWA:

Jest to podstawowy proces usuwania szkodliwych związków organicznych ze środowiska naturalnego

WWA ulegają biodegradacji pod wpływem mikroorganizmów obecnych w środowisku naturalnym.

Biodegradacja WWA zachodzi w największym stopniu w środowisku glebowymi wodnym - głównie w osadach dennych.

Obecnie w glebie i osadach dennych mikroorganizmy, na skutek ciągłego dostarczania zanieczyszczeń do środowiska specjalizują się w transformacji tych związków, traktując je jako źródło niezbędnego do własnych procesów metabolicznych.

Za przemiany WWA w środowisku naturalnym odpowiedzialne są zarówno bakterie jak i grzyby. Biodegradacja WWA w dużym stopniu zależy od warunków środowiskowych.

Do czynników wpływających na przemiany tych związków przez mikroorganizmy należą temperatura, pH i dostępność tlenu.

PRZEMIANY ABIOTYCZNE:

Transformacja abiotyczna WWA zachodzi głównie w atmosferze oraz w wodach powierzchniowych, aczkolwiek znane są doniesienia na temat abiotycznych przemian WWA w glebie. W atmosferze WWA mogą ulegać: fotoutlenianiu, reakcjom z tlenkami azotu lub ozonem.

WWA W ROŚLINACH:

Naturalny poziom WWA w roślinach waha się w granicach od 0,01μg/kg do ok. 90μg/kg, przy czym najwyższe zawartości tych związków stwierdzono w liściach (22-88) a najniższe w częściach podziemnych (0,01 - 6,0)

Stopień skażenia roślin przez WWA pochodzące z zanieczyszczeń atmosferycznych zależy od czynników takich jak:

WWA W POWIETRZU:

WWA dzięki zdolności adsorpcji na pyłach mają możliwość przemieszczania się na dalekie odległości od źródła ich emisji.

Decydującymi źródłami dostarczającymi WWA są spaliny samochodowe oraz zanieczyszczenia powstałe w wyniku ścierania opon samochodowych i asfaltu.

Mieszkańcy dużych miast wdychają dziennie ok. 0,6μg B(a)P pochodzącego ze spalin, co odpowiada ilości B(a)P w dymie ok. 30 papierosów.

WWA W ŚCIEKACH I WODZIE:

Zawartości dla ścieków komunalnych mogą być zawarte w przedziale 0,001 - 10 000 μg B(a)P dm3, natomiast w przypadku ścieków przemysłowych stężenia mogą być jeszcze kilkakrotnie wyższe.

Ze względu na słabą rozpuszczalność WWA w wodzie, zwłaszcza tych o dużej liczbie skondensowanych pierścieni, sadzają się one szybko na sedymentach oraz dodatkowo ulegają też rozcieńczeniu.

Wg najnowszych polskich norm suma zawartości 6 kancerogennych WWA powinna wynosić poniżej 100 ng dm3, a samego B(a)P nie powinna przekraczać 10.

W przypadku wód deszczowych zawartość B(a)P może się mieścić w przedziale:

10 - 1000 ng/dm3, natomiast dla wód podziemnych 0,1 - 6 ng/dm3, dla wód wodociągowych 0- 1000 ng/dm3, a dla różnego typu wód powierzchniowych 0 - 13 000 ng/dm3

Głównymi źródłami WWA dla człowieka jest pożywienie i dym papierosowy.

Dla niepalących tytoniu jest to około 3μg na dzień, a dla palaczy około 5μg (tyle dostarcza organizmowi palacz wypalający 20 papierosów).

Zawartość WWA w żywności:

produkt

μg WWA/kg

Nie myte warzywa liściaste

40

Nie oczyszczone zboże

10

Mięso i ryby wędzone przy użyciu węgla drzewnego i węgla

20

Na podstawie artykułu 222ξ2 Kodeksu Pracy Minister Zdrowia i Opieki Społecznej wydał wykaz substancji, czynników i procesów technologicznych o działaniu rakotwórczym i prawdopodobnie rakotwórczym, sposón ich rejestracji oraz warunki sprawowania nadzoru nad stanem zdrowia pracowników zawodowo narażonych na ich działanie (DZ U nr 121, poz. 571, 1996)

Wykaz czynników rakotwórczych i prawdopodobnie rakotwórczych dla ludzi stanowiących załącznik nr 1 do ww rozporządzenia ustalono w oparciu o oceny dokonane przez Grupy Ekspertów IARC.

W 1995 roku określono w Polsce wartość NDS dla B(a)P na poziomie 2 μg/m3, natomiast w 1998 roku wprowadzono NDS dla dibenzo(a,h)antracenu na poziomie 4μg/m3

Cel dla zdrowia publicznego

Przeciętne spożycie czerwonego mięsa nie powinno być wyższe niż 300 g na tydzień w tym niewielka ilość, o ile jakakolwiek może przypadać na przetwory mięsne.

Zalecenia indywidualne

Osoby spożywające czerwone mięso powinny ograniczyć się do 500 g na tydzień w tym niewielka ilość, o ile jakakolwiek, może przypadać na przetworu mięsne.

Według głównego urzędu statystycznego spożycie mięsa łącznie z mięsem przeznaczonym na przetwory w 2006 roku osiągnęło w Polsce rekordową nie notowaną w przeszłości liczbę 70 kg na osobę, co oznacza spożycie 1 400 g mięsa a tydzień, w tym udział czerwonego mięsa zapewne znacznei przekraczający zalecane 400 - 450 g mięsa surowego, a na pewno udział przetworów mięsnych wielokrotnie przekraczający zalecaną niewielką ilość, która właściwie powinna być zredukowana do zera.

W Polsce rak jelita grubego zajmuje 2 miejsce u kobiet (za rakiem piersi), i u mężczyzn (za rakiem płuc) a w odróżnieniu od krajów porównywalnych (Europa Zachodnia) u nas wieloletni trend zachorowań ma tendencję wzrostową.