Spis treści:

1. Podstawa kształtowania mikroklimatu pomieszczeń..…………………………...2-4

2. Szkodliwe materiały budowlane……………………………………………..…………..4-7

3.Najczęściej spotykane substancje szkodliwe w domach mieszkalnych………..8

4.Badanie wpływu materiałów na zdrowie człowieka…………………………..……8-9

5.Lotne związki organiczne………………………………………………………………..….9-10

6.Radon……………………………………………………………………………………………..11-14

7.Azbest……………………………………………………………………………………………..14-17

8.Ozon (Wchłanianie i mechanizm działania)…………………………………………….18

9.Tlenek azotu……………………………………………………………………………………19-20

10.Tlenek węgla…………………………………………………………………………………20-22

11.Tytoń…………………………………………………………………………………………….22-25

12.N-Nitrozoaminy…………………………………………………………………………….25-26

13.Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA)………………….…26-31

14.Formaldechyd………………………………………………………………………………..31-33

15.Ołów…………………………………………………………………………………….…..….33-36

16 Literatura…………………………………………………………………………………………..37

1. Podstawa kształtowania mikroklimatu pomieszczeń

Mieszkanie powinno ochronić człowieka przed wpływami pogody i tworzyć środowisko zapewniające w dużej mierze warunki dobrego samopoczucia i zdolności do pracy. Do warunków tych należą: powietrze bogate w tlen, w lekkim ruchu, lecz bez przeciągów, przyjemne ciepło, przyjemna wilgotność powietrza i odpowiednie oświetlenie. Mieszkania wraz z lokatorami podlegają nieustannym cyklicznym zmianom skorelowanym z obrotem ziemi .Do czynników tych należą: światło, temperatura, wilgotność, względna aktywność promieniowania kosmicznego. Jest jasne że warunki środowiska naturalnego stale oddziałują na środowisko mieszkalne. Warunki te są optymalne dla określonego gatunku jedynie w pewnych porach dnia i roku.[1]

Człowiek przebywa w zamkniętych pomieszczeniach większość swojego życia (do 80%) jest to powód , aby jego zabudowane otoczenie kształtować zdrowo.

Czynniki kształtujące mikroklimat termiczny pomieszczeń zależą, obok klimatu miejscowego, od zaprojektowania i wykonania budynku oraz jego wyposażenia, właściwości fizycznych i chemicznych użytych materiałów budowlanych konstrukcyjnych i wykończeniowych.

Obok zespołu termicznego elementów klimatu określających środowisko termiczne pomieszczenia istnieje zespół pozatermicznych elementów mikroklimatu, który tworzą: zanieczyszczenia powietrza, jonizacja powietrza, poziom hałasu, natężenie pól elektrycznych i elektromagnetycznych, promieniowanie radioaktywne przegród ,oświetlenie, barwa, mikroflora i mikrofauna. Oddzielną grupę wpływających na dobre lub złe samopoczucie, stanowią czynniki oddziaływań ziemskich- geopatycnych i cieków wodnych. Ukształtowanie więc dobrego mikroklimatu mieszkań polega na usunięciu lub zmniejszeniu oddziaływań szkodliwych a wzmocnieniu oddziaływań korzystnych dla człowieka.[1]

Może być osiągnięte przez wpuszczenie promieni słonecznych do mieszkań, dobranie korzystnej lokalizacji obiektu, dobranie korzystnie działających materiałów budowlanych i korzystnie działającej roślinności w mieszkaniu i obok budynku. Dobór roślinności jednak winien się odbywać z uwzględnieniem właściwości konkretnych organizmów ludzkich. Zalecane są rośliny, które jonizują ujemnie powietrze (paproć, mirt, drzewa iglaste, kasztan, lipa, brzoza)[1]

Czynnikami (natury chemicznej)kształtującymi mikroklimat pomieszczeń budynków przeznaczonych na pobyt i mieszkanie ludzi ściśle związane z oddziaływaniem materiałów budowlanych oraz konstrukcji budynków są: skład chemiczny powietrza ze specjalnym uwzględnieniem substancji toksycznych, skład chemiczny aerozoli i pyłów w powietrzu,

skład chemiczny warstw przypowierzchniowych przegród (materiałów wykończeniowych).[1]

Do innych czynników należą czynniki (natury biologicznej)i jest to: obecność mikroflory w powietrzu i na powierzchniach przegród budowlanych, obecność i warunki rozwoju wirusów w pomieszczeniu, warunki sprzyjające rozwojowi grzybów, pleśni i insektów w pomieszczeniu. [1].

Istotne znaczenie dla zdrowia człowieka ma jakość powietrza w mieszkaniach oraz pomieszczeniach stanowiących miejsce długotrwałego pobytu (szpitale, szkoły, przedszkola, domy opieki).Zanieczyszczenia występujące w pomieszczeniach mieszkalnych mogą pochodzić z otaczającej atmosfery, z materiałów budowlanych i wyposażenia pomieszczeń oraz z działalności użytkowników.

Szczególne zagrożenie dla zdrowia stanowi coraz szersze stosowanie w budownictwie oraz wyposażeniu wnętrz materiałów z tworzyw sztucznych ,preparatów impregnacyjnych, rozpuszczalników organicznych . Źródłem emisji szkodliwych substancji mogą być :wykładziny podłogowe, dywany, tapety, meble, płyty wiórowe i pilśniowe, impregnaty, kleje, lakiery, żywice, itp.

Stan powietrza wewnętrznego zależy od stanu powietrza atmosferycznego ale rodzaj i ilość substancji zanieczyszczających powietrze wewnątrz pomieszczeń nieraz znacznie odbiegają od tych, które występują w powietrzu atmosferycznym . Wskutek coraz szerszego stosowania różnych substancji chemicznych, a także dążenia do wysokiego komfortu cieplnego przy oszczędności energii (ograniczona intensywność wentylacji) obserwuje się rosnące narażenie ludzi na skutki zanieczyszczenia powietrza wewnętrznego.

Składnikami materiałów są często substancje o niekorzystnym działaniu na zdrowie człowieka, zmieniające się warunki środowiska mieszkalnego. Wiadomo, że istnieje pewna zdolność przystosowania się organizmu ludzkiego do zmiennych parametrów środowiska (homeostaza), jednak przekraczanie granicznych stanów prowadzi do fizjologicznego osłabienia, nawet stanów chorobowych. W związku z tym musi być zwracana szczególna uwaga na to, aby budynek i materiały z których jest z budowany, zapewniały mieszkańcom właściwe warunki zdrowotne [1].

Przez właściwe warunki zdrowotne należy rozumieć zespół cech fizycznych i chemicznych pomieszczeń, do jakich organizm ludzki przystosował się w ciągu wielu pokoleń. Właściwe warunki zdrowotne mikrośrodowiska zapewniają prawidłowy przebieg wszystkich procesów biologicznych i psychicznych człowieka, wpływając tym samym na jego dobre samopoczucie.[1]

2. Szkodliwe materiały budowlane

Technologia wznoszenia budynków uległa w ostatnich kilkudziesięciu latach poważnym zmianom, zarówno w Polsce, jak i na całym świecie. Do budowy budynków zaczęto stosować nowe materiały budowlane , często o zupełnie innych właściwościach niż materiały tradycyjne . pociągnęło to za sobą powstanie odmiennych warunków mikroklimatycznych pomieszczeń mieszkalnych i biurowych, w których rozwija się obecne pokolenie .[2]

O szkodliwym wpływie niektórych materiałów na zdrowie ludzi od wielu lat mówi się na świecie i również w kraju. Sygnały o niebezpiecznych skażeniach mieszkań dochodzą z różnych naszych miast. Międzynarodowa Agencja Ochrony Środowiska EPA podała w ostatnim okresie , że toksyczne chemikalia , obecne w każdym domu , od farb i lakierów po rozpuszczalniki, w środkach czyszczących, są trzykrotnie niebezpieczniejszym czynnikiem rakotwórczym aniżeli zanieczyszczenia występujące w powietrzu atmosferycznym i stanowią większe zagrożenie niż sąsiedztwo zakładów chemicznych.[2]

W mieszkaniach zdyskwalifikowanych przez terenowe agendy Państwowej Inspekcji Sanitarnej jako źródło szkodliwej emisji wskazuje się takie materiały ,jak :impregnaty olejowe, ksylamitowe, lepiki, papy smołowe, kleje, lakiery, żywice termoutwardzalne, wykładziny , dywany z tworzyw sztucznych.

Znacznym źródłem emisji związków toksycznych są również meble z płyt wiórowych i paździerzowych, dotąd nie atestowanych pod względem zdrowotności. Do najbardziej szkodliwych materiałów zalicza się materiały zawierające formaldehyd, azbest i radioaktywne substancje zawarte w niektórych materiałach budowlanych pochodzenia odpadowego. Toksyczne mieszkania i budynki użyteczności publicznej nie są specyficznym zjawiskiem występującym wyłącznie w Polsce. Zjawisko to wiąże się ściśle z „chemizację” budownictwa, która w uprzemysłowionym budownictwie jest znacznie większa. Problem ten zyskał nazwę „syndrom niezdrowego budynku”

W miarę zachodzących tego rodzaju zmian w budownictwie można oczekiwać również określonego wpływu na stopień zdrowotności i bezpieczeństwa. Wydaje się oczywiste, że twórcy nowych technologii i konstrukcji powinni dążyć do tego , aby wpływ ten okazał się korzystny dla człowieka , tzn. aby wszystkie cechy , zarówno fizyczne, jak i chemiczne nowego materiału wprowadzanego na rynek budowlany i wykorzystywane z nich elementy budynku, dawały zespół warunków korzystnych dla zdrowia i rozwoju człowieka . [2]

Do masowych materiałów o dużej szkodliwości zalicza się żużel , popioły lotne i fosfogipsy. Zawierają one bowiem zwiększone ilości naturalnych zanieczyszczeń promieniotwórczych, w stosunku do takich materiałów tradycyjnych jak, drewno, cegła beton. Te ostatnie również mogą być szkodliwe , choć stopień ich szkodliwości jest znacznie mniejszy. Do najzdrowszych materiałów budowlanych zalicza się drewno, wapno, gips i anhydryt. Obok promieni jonizujących, szkodliwych dla zdrowia , w materiałach budowlanych znajduje się radon i produkty jego rozpadu, które przy określonym stężeniu w powietrzu nie wentylowanych mieszkań atakują nabłonek oskrzelowy płuc .Dawka promieniowania jonizującego może wywoływać szkody biologiczne typu somatycznego lub genetycznego. Z tego powodu że radioaktywność jest regionalnie zróżnicowana (np. granit, bazalt) należy materiał przed zastosowaniem poddać odpowiednim badaniom

W tym celu należy:

a) określić surowce podstawowe i dodatkowe, jak również miejsca ich wydobycia lub uzysku,

b) określić nakłady energii rachunkiem ciągnionym ,

c) przeanalizować negatywne zjawiska w czasie ich wydobycia, przeróbki i użytkowania (wyziewy, szkodliwość, niebezpieczne pyły ścierne, radiacja, ładunki elektryczne, itp.)

d) przeanalizować odzysk wbudowanego materiału (przeróbka, zakres i miejsce ponownego użycia)

Najzdrowszym materiałem jest drewno i tylko wadliwa obróbka powierzchniowa może zniwelować to pozytywne oddziaływanie drewna lub nawet wywołać oddziaływanie szkodliwe. Drewno dzięki systemowi porów z dużą powierzchnią wewnętrzna (ok. 2000 cm³/g) posiada wysoką higroskopijność , dyfuzyjność i sorpcyjność.

Ekolodzy zachodni sądzą, że 90%materiałów można zastąpić drewnem, co u nas nie jest możliwe, choć znaczne podwyższenie jego udziału jest uzasadnione. Drewno musi być jednak zaimpregnowane, ale przy użyciu naturalnych środków impregnujących (olej drzewny, olej lniany, pokost, wosk pszczeli itp.)

Kamienie i skały naturalne charakteryzują się pojemnością cieplną, wytrzymałością i trwałością. Użycie kamienia naturalnego nie jest szkodliwe , dopóki nie występuje zbytnia radioaktywność i zbyt mała przepuszczalność pary wodnej (duży opór dyfuzyjny)

Stosowanie łatwo dostępnej gliny w dużych ilościach może ewentualnie ograniczyć występującą czasami radioaktywność, związaną z określonym regionem. Elementy z gliny muszą być zabezpieczone przed wilgocią. Wielowiekowe doświadczenia ze stosowania gliny w budownictwie i ostatnio duże zainteresowania nią przez różne ośrodki badawcze wskazują na walory zdrowotne i energooszczędne. Metody produkcji przyjęte z budownictwa betonowego otwierają przed tym materiałem nowe perspektywy jako materiału zbrojonego słomą na przegrody wypełniające szkielet drewniany budynków mieszkalnych. [2]

Elementy ceramiczne wypalane z gliny , obok dużej energooszczędności, powodują w produkcji, przy spalaniu węgla i wypalaniu cegły, zanieczyszczenia atmosfery tlenkami węgla , siarki, fluoru itp.

Beton zwykły odznacza się dużym oporem dyfuzyjnym , złą przepuszczalnością , wolnym wysychaniem, szarą barwą, specyficznym zapachem. Przy produkcji betonu i jego składników zużywa się dużo energii i zanieczyszcza się atmosferę tlenkami węgla i siarki. Nie jest to najlepszy materiał ze względów ekologicznych i jego stosowanie winno ulegać ograniczeniu

Zwykłe szkło nie przepuszcza promieniowania ultrafioletowego . Tylko szkło kwarcowe przepuszcza promieniowanie dobre dla samopoczucia mieszkańców.

Przy produkcji metali występuje emisja szkodliwa dla zdrowia i otoczenia SO₂, CO, tlenków azotu, siarkowodoru, fluorowodoru, i innych substancji. W budownictwie powinno się unikać nadmiernego stosowania metali z uwagi na szkodliwe działanie zakłóceń pola elektromagnetycznego dla organizmu ludzkiego.

Wiele tworzyw stosowanych w budownictwie posiada dodatki tzw. Zmiękczacze (plastyfikatory) w celu zmniejszenia ich ruchliwości . Są one najczęściej trujące na różne sposoby i latami mogą być źródłem szkodliwych wyziewów. Szkodliwie na zdrowie działają różne rozpuszczalniki (benzol, glikol)farb lakierów.

Tworzywa sztuczne ładują się elektrycznie bardzo silnie. Powstaje duże pole elektryczne . posadzki z tworzyw sztucznych , mocno naładowane , odwracają normalną polaryzacje (ciężkie jony dołem , lekkie jony dodatnie górą ), co może doprowadzić do zakłóceń zdrowotnych . Emisja szkodliwych substancji, wysokie zapotrzebowanie na surowce i na energię , duża szkodliwość dla zdrowia powinna być wystarczającym powodem do znacznego ograniczenia stosowania ich w budownictwie. Tworzywa sztuczne wyparły w wielu dziedzinach drewno i inne materiały odnawialne, nie należy jednak zapominać , że przy całej łatwości pielęgnacji, trwałości, atrakcyjnej formie i barwie nie osiąga się tej jakości mieszkania i klimatu pomieszczeń, co przy stosowaniu aktywnie oddychających materiałów naturalnych. Należy stosować je tylko tam , gdzie wykazują znaczną przewagę. [2]

3.Najczęściej spotykane substancje szkodliwe w domach mieszkalnych to:

• (Formaldehyd) -płyta wiórowa, sklejka, izolacja piankowa, dymienie (palenie tytoniu i paleniska)

• (NO₂₎ -palniki gazowe, grzejniki naftowe

• (CO) -grzejniki naftowe, piece na drewno, dymienie, pojazdy w garażu

• (WWA) -spalanie drewna, węgla lub nawozu, rozpuszczalniki przemysłowe, piece na drewno

• (SO₂₎ -grzejniki naftowe

• (Cl_{2) -}wybielacze gospodarcze i środki czyszczące do toalet

• (O_{3) -}fotokopiarki, drukarki laserowe, elektrostatyczne urządzenia do oczyszczalnia powietrza

• (Lotne rozpuszczalniki organiczne) -gotowanie, dezodoranty powietrza, aerozole czyszczące, farby, lakiery, rozpuszczalniki, dywany, meble

• (Dym i inne pyły) -dymienie, gotowanie, spraye w aerozolu, dywany podgumowane, piece na drewno. Pb z erozji farb emulsyjnych, izolacja azbestowa i włókninowa, dekoracje, podłogi, cement,

4.Badanie wpływu materiałów na zdrowie człowieka

Systematyka materiałów budowlanych , opierająca się na ich naturalnym lub syntetycznym pochodzeniu ,jest kryterium zupełnie nie przydatnym z punktu widzenia oceny ich wpływu na zdrowie człowieka. O wiele bardziej przydatne do tego celu są dane na temat typu obecnych materiałach budowlanych składników ubocznych (szkodliwych), ich zawartość oraz rodzaju i stopnia ich oddziaływania na ludzki organizm niezależnie od ich pochodzenia. Duże znaczenie dla oceny wpływu materiałów na zdrowie mają szczególnie: tzw. koncentracja oddziaływania czyli zawartość określonego składnika materiału budowlanego podejrzewanego o czynne oddziaływanie na zdrowie człowieka , oraz czas oddziaływania czyli czas ekspozycji człowieka na ewentualne oddziaływanie tego składnika.[2]

Ocena warunków zdrowotnych w budynkach powinna być dokonywana z uwzględnieniem wszystkich występujących w budynku oddziaływań w ich wzajemnych powiązaniach. Pomieszczenia, w których przebywa człowiek należy analizować jako mikrosystem, biorąc pod uwagę wszystkie relacje pomiędzy człowiekiem a mikrośrodowiskiem pomieszczenia. W układzie tych zależności istotna rola przypada materiałom budowlanym. Do niedawna jeszcze ocena jakościowa materiałów budowlanych i technologii wykonawstwa prowadzona była głównie w kategoriach użyteczności i niezawodności technicznej [2].

Dopuszczalne stężenie czynników szkodliwych w pomieszczeniach przeznaczonych na pobyt ludzi reguluje Zarządzenie Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej. Wyróżnia ona pomieszczenia kategorii A, do których należę: pomieszczenia mieszkalne ,pomieszczenia przeznaczone na stały pobyt chorych w budynkach służby zdrowia oraz przeznaczone na stały pobyt dzieci i młodzieży w budynkach oświaty , a także pomieszczenia przeznaczone do przechowywania produktów żywnościowych, pomieszczenia kategorii B, do których nalezą : pomieszczenia przeznaczone na pobyt ludzi w budynkach użyteczności publicznej innych niż zaliczane do kategorii A oraz pomieszczenia pomocnicze w mieszkaniach.[2]

5.Lotne związki organiczne

Powietrze wewnątrz pomieszczeń zawiera złożoną mieszaninę lotnych związków organicznych (VOC), które pochodzą z gazów pędnych stosowanych do rozpylania środków czyszczących, dezodorantów i artykułów żywnościowych. Używane są do wyrobu tapet, farb, lakierów, różnego rodzaju wykładzin, materiałów tapicerskich i tkanin dekoracyjnych. Znacznym źródłem emisji są materiały , z których wykonuje się meble, a więc płyty wiórowe i paździerzowe, spajane klejami i żywicami zawierającymi lotne substancje toksyczne :fenole i formaldehyd. Dotyczy to zwłaszcza starszych wyrobów. Należy także wymienić preparaty bakterio- i grzybobójcze, używane do celów sanitarnych oraz środków ochrony roślin zawierające niebezpieczne pestycydy. W wyniku procesów metabolizmu z organizmu wydzielają się substancje wpływające na stan powietrza wewnętrznego: para wodna, di tlenek węgla oraz ciepła.[4]

Ponadto występują gazy pochodzące z paliw wykorzystywanych do gotowania i ogrzewania, chłodziarek i klejów a także do rozpuszczalników czyszczących, tkanin, wykładzin podłogowych, barwników i pestycydów. Analiza złożonej mieszaniny VOC wymaga dokładnych technik analitycznych, szczególności kapilarnej chromatografii gazowej. Rogge i inni w 1993 roku wykazali, że piece grzewcze i palniki kuchenne na gaz ziemny emitują pyły o średnicy mniejszej niż 10 µm (mikrometra), zarówno na zewnątrz jak i do wewnątrz budynków. Natężenie emisji wynosi 6-300 ng/kJ (nanogram/kilodżul) dla pieców i 240-620 ng/kJ dla palników kuchennych. Mimo że węglowodory o dużej masie cząsteczkowej nie występują w gazie ziemnym, badania przeprowadzone metodą chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrią mas wykazały obecność w gazach spalinowych m.in. nonadekanu (C₁₉H₄₀, temp. top. 32° C) i hentriakontanu (C₃₁,H₆₄, temp. top. 68°C). tego rodzaju alkany są emitowane w ilości 1,5-164 pg/kJ (pikogram/kilodżul) [4].

Wpływ węglowodorów na zdrowie człowieka był badany w przypadku paliw silnikowych. W Wielkiej Brytanii szczegółowe badania (Crump, 1995 r.) 174 domów w okręgu Avon wykazały, że emisja toluenu i benzenu do atmosfery znacząco wpływa na stężenie tych związków w pomieszczeniach. Dla toluenu średnie stężenie wynosiło 12 µg/m³ na zewnątrz i 42 µg/m³ (mikrogram/m³) wewnątrz budynków, podczas gdy dla benzenu odpowiednio 5 i 8 µg/m³. W Wielkiej Brytanii komisja ekspertów zaleciła ograniczenie średniego rocznego dopuszczalnego stężenia benzenu w pomieszczeniach do 16 µg/m³ [4].

W benzynie występuje około 20 alkilobenzenów, ale najważniejszymi związkami są: sam benzen (2,3-6%), toluen (4,6%) i ksylen (9,9%). Wiele z tych związków jest rakotwórczych dla zwierząt, jednak najgroźniejszy jest benzen [4].

Narażenie na benzen, alkilobenzeny i rozpuszczalniki zawierające tlen występuje w zakładach produkujących wykorzystujących farby i lakiery. Przeprowadzono badania 196 robotników z dwóch fabryk i 25 lakierni w Taipei, gdzie głównymi czynnikami ryzyka występującymi w powietrzu były toluen (50%) i ksyleny (24%). Wykazały one zarówno ostre jak i chroniczne schorzenia neurologiczne [4].

6.Radon

Radon jest produktem rozpadu izotopów radu .Znane są obecnie 23 izotopy radonu o liczbach masowych od 201 do 224 .Wszystkie izotopy radonu są promieniotwórcze. Wśród nich największe znaczenie mają izotopy Rn-222i Rn-220 ,stanowią podstawowe źródło skażenia powietrza .[5]

Produkty rozpadu radonu

Dodatnie Cząstka aerozolu

formowanie gron

Radon

Przyczepianie

formowanie gron Doczepianie

Obojętne

elektrycznie

Podstawowe procesy zachodzące w atmosferze z produktami rozpadu radonu

Produkty rozpadu radonu Rn-222 i toronu Rn-200 są izotopami ciał stałych Pb, Bi, Po. Jądro atomowe w chwili powstania izotopu macierzystego ma ładunek elektryczny ,dlatego reaguje z cząsteczkami gazu i parą wodną znajdującą się w powietrzu .Tworzą się wówczas małe cząsteczki szybko (ok. 1 s) zwane klasterami o średnicach od 0,5 do około 5 .W ciągu następnych kilku do kilkudziesięciu sekund wolne radiopierwiastki przyczepiają się do aerozoli atmosferycznych (pyłu, gazu itp.) tworzą aerozole promieniotwórcze z pochodnymi radonu i toronu. Prawdopodobieństwo łączenia się produktów rozpadu radonu z aerozolem (pyłem) zależy od organizmu ,mogą być przyczyną chorób nowotworowych płuc.[5]

Kilkanaście lat temu stwierdzono, że radon przenika do budynków mieszkalnych migrując z gleby przez różne szczeliny w podłodze, ławach fundamentów ,itp. Może on też emanować ze ścian, wody używanej w gospodarstwie domowym oraz z gazu ziemnego. Radon kumulując się w budynkach mieszkalnych, może stwarzać zagrożenie dla zdrowia jego mieszkańców. [6]

Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska (EPA) ogłosiła w 1993 r. że w około 5 milionach domów amerykańskich , spośród 30 mln. Stwierdza się poziom stężenia radonu grożący zachorowaniu na raka płuc . Jej działania były oparte na założeniu że:

• Każde zetknięcie się z promieniotwórczością stanowi zagrożenie dla człowieka

• Związek między napromieniowaniem i zagrożeniem chorobą nowotworową ma charakter zależności liniowej.

W Polsce jak i w innych krajach opracowano normy prawne ograniczające narażenie ludności na działanie radonu i jego pochodnych .

Wprowadzono ograniczenia odnoszące się do rocznego stężenia radonu Rn-222 w pomieszczeniach mieszkalnych przeznaczonych na pobyt stały .

• Graniczna wartość tego stężenia w powietrzu budynków mieszkalnych oddanych do zamieszkania (1 stycznia 1998r.)wynosi 400Bq/m³

• W budynkach mieszkalnych (oddawanych po tym terminie) roczne stężenie nie może przekroczyć 200 Bq/m³

Z dotychczasowych badań wynika, że nikotynizm może wzmagać szkodliwe działanie radonu (Jeżeli jeden mieszkaniec wypala dziennie paczkę papierosów , udział ten wzrasta do77%).Duże stężenie radonu i aerozoli pyłowych stwierdza się w kopalniach uranu, a także w kopalniach innych minerałów np. węgla, miedzi czy fosforytów.[5]

Ogólnie można powiedzieć , że naturalna promieniotwórczość materiałów budowlanych, wykonanych na bazie skał (cegła, pustaki, beton, itp.) zależy od naturalnej promieniotwórczości skał wyjściowych oraz dodatków takich jak : żużel wielkopiecowy, popiół węglowy , itp. W celu ograniczenia dawek radonu pochłanianego przez mieszkańców budynków mieszkalnych wprowadzono w Polsce od 1980 r. normy podające zawartość radiopierwiastków w surowcach i materiałach budowlanych. Norma ta podaje warunek ograniczający stężenie radonu Rn-226 w materiale budowlanym, z uwagi na emanację radonu ze ścian budynków. Aktywność ²²²Rn mierzona jest w bekerelach (Bq), czyli rozpadach na sekundę [6].

SR<185 Bq/kg

Gdzie:

SR-stężenie radonu Ra-226 w materiale budowlanym

Średnie stężenie radonu Rn-226 w materiałach budowlanych

Materiał	Ra-226[Bq/kg]
Drewno	1,2
Beton, pustak cementowy	15-61
Cegła	40
Pustak PGS	85
Pustak ceramiczny	80
Pustak żużlowo-pyłowy	40-100
Cegła z domieszką popiołu węglowego	70
Gips	0,4-10,0
Fosfogips	80-160
Wełna mineralna	12-40

Gazy promieniotwórcze radonRn-222 i toron wypełnia puste przestrzenie skał i materiałów budowlanych (pory, kapilary, szczeliny, itp.)mogą też przenikać do skał przypowierzchniowych, a także emanować do atmosfery. Zdolność skał do emanowania zależy od uranowej mineralizacji , od ich mikrostruktury , szczelinowatości, masywności lub rozdrobnienia a także od temperatury, wilgotności i ciśnienia. ²²²Rn powstaje w wyniku rozpadu ²³⁸U i wydziela się z materiałów promieniotwórczych w fundamentach budynków. Ponieważ jego okres półtrwania wynosi tylko 3,8 dni, zagrożenie może wystąpić gdy gaz dostatecznie szybko przedostanie się do przypowierzchniowej warstwy gleby, jak to ma miejsce nad warstwami spękanego granitu. Ciśnienie wewnątrz budynków jest zazwyczaj niższe niż na zewnątrz, dzięki czemu Rn może przesączać się przez szczeliny i pęknięcia w ścianach oraz przez połączenia konstrukcyjne. Jego gęstość jest siedem razy większa od gęstości powietrza, co oznacza, że najbardziej narażone są kondygnacje podziemne i parterowe. Ciśnienie wewnątrz budynków może być o tyle niższe od zewnętrznego, że przepływ gazu może osiągnąć 20 l/min. Ta różnica ciśnień może również prowadzić do wnikania lotnych substancji z pobliskich wysypisk odpadów [2]. Istnieje również zagrożenie radonem występującym w wodzie pitnej. W USA stężenie Rn w wodzie docierającej do mieszkań wynosi 2,1-5,07 Bq/l [5].

7.Azbest

Azbesty niezależnie od różnic chemicznych i wynikających z budowy krystalicznej są minerałami naturalnie występującymi w przyrodzie. Pod względem mineralogicznym rozróżnia się dwie grupy azbestów : grupę serpentynów (chryzotyli) i grupę azbestów amfibolowych. W grupach azbestów amfibolowych praktyczne znaczenie mają dwie odmiany : azbest amozytowy i krokidolitowy. Chemicznie azbesty są uwodnionymi krzemianami magnezu zawierającymi różne pierwiastki . Azbest chryzotylowy krystalizuje w postaci rurek. Azbest amfibolowy to nieco grubsze pręcikowate kryształy.[7]

Grubość pojedynczych kryształów względem innych włókien

Włókno	Średnica włókna[nm]
Włókno łykowe	12000-80000
Bawełna	10000-25000
Włos ludzki	Około 38000
Nylon	1000-9000
Włókno szklane	1000-7000
Włókno mineralne	3000-9000
Azbest chryzotylowy	15-42
Azbest amfibolowy	100-300

Obserwowane makroskopowo włókna azbestu są w istocie wiązkami zbudowanymi z dużej liczby (zazwyczaj wielu tysięcy a często dziesiątek tysięcy)włókien elementarnych. Substancją spajającą kryształy jest węglan wapnia.[7]

Zastosowanie azbestu w Polsce:

Przede wszystkim do produkcji wyrobów budowlanych, szczególnie płyt dachowych i elewacyjnych a także w mniejszych ilościach do produkcji rozmaitych kształtek do kanałów wentylacyjnych, instalacyjnych i innych. W mniejszych ilościach do produkcji tekstyliów , mas ogniotrwałych , mas uszczelniających . Szacuje się ,że po 1945 r. do Polski importowano 2 miliony ton azbestu. Tak więc w Polsce azbest stosowano w produkcji następujących grup wyrobów :

• wyroby azbestowo-cementowe :pokrycie dachowe, rury ciśnieniowe, rury prostokątne profile stosowane w kanałach wentylacyjnych , płyty i kształtki w wymiennikach cieplnych płyty elewacyjne , kształtki elektrotechniczne (silniki elektryczne, wyłączniki, instalacje przemysłowe)

• masy torkretowe i tzw. Miękkie izolacje ognioochronne,

• wyroby tekstylne z azbestu-sznury i maty,

• specjalne uszczelki przemysłowe, wyłożenia antywibracyjne

• materiały i wykładziny cierne- sprzęgła i hamulce (obecnie występują w dźwigniach i windach niekiedy w sprzęgłach napędów przemysłowych,

• masy ogniotrwałe, masy formierskie

• Filtry przemysłowe,

• Izolacje cieplne,

• Płyty płaskie prasowane, faliste i gąsiory nieprasowane , nisko i wysoko-faliste, osłony do kanałów spalinowych,

Szacuje się ,że na dachach i elewacjach znajduje się przeszło 1 200 000 000 m² płyt azbestowo-cementowych, co odpowiada 1 500 000 ton. Produkcja została zakazana Ustawą z dnia 19 czerwca 1997 r. O zakazie stosowania wyrobów zawierających azbest (Dz. U.Nr.101, poz.628 z 1997r. oraz Nr.156 z 1998 r. )

Okres bezpiecznej eksploatacji płyt azbestowo-cementowych wynosi około 60 lat, po upływie tego czasu nie ulegają degradacji , choć ich powierzchnia jest już uszkodzona oddziaływaniami korozyjnymi. [7]

Azbest ma właściwości kancerogenne. Nie ulega wątpliwości że, azbest jest rakotwórczy, jest czynnikiem wysoce niebezpiecznym i nieumiejętne obchodzenie się z nim może doprowadzić do poważnych konsekwencji. Niebezpieczne dla zdrowia są włókna respirabilne, które z racji swych wymiarów mogą wnikać do układu oddechowego i nie są z niego usuwane w wyniku działania naturalnych mechanizmów oczyszczających. Włókna respirabilne to włókna o długości powyżej 5 µm i o stosunku długości do średnicy powyżej 3. Należy podkreślić że, istnieją sprawdzone metody bezpiecznego postępowania z azbestem i materiałami zawierającymi azbest począwszy od ich eksploatacji poprzez ich usuwanie aż po ich transport i składowanie. Usuwanie płyt azbestowo-cementowych w sposób niewłaściwy stwarza ryzyko emisji włókien azbestu ,również tych respirabilnych. Usuwanie azbestu i materiałów zawierających azbest trwa w Polsce już od kilku lat. Dotyczy to zarówno szeroko pojętych budynków jak i instalacji i budowli przemysłowych . [7]

MIKROFALE W TECHNOLOGII UNIESZKODLIWIANIA AZBESTU

Podstawy bezpiecznego postępowania z materiałami zawierającymi azbest jest eliminacja lub co najmniej minimalizuje ryzyko emisji włókien azbestu do otoczenia . Podczas usuwania azbestu szczególny sposób postępowania m.in. w miejscach wykonywania prac z azbestem nie wolno przechowywać rzeczy osobistych spożywać posiłków , palić tytoniu, przebywać bez wyraźnej przyczyny, odzież wielokrotnego użytku i obuwie robocze powinny każdorazowo być oczyszczone z pyłu i azbestu odkurzaczem lub na mokro. Odzież musi być opakowana w worki foliowe i oznakowana, pracownicy powinni mieć sprzęt chroniący układ oddechowy. Odpady zawierające azbest , wytwarzane podczas każdej zmiany roboczej powinny być szczelnie pakowane w worki z foli polietylenowej lub inne szczelne opakowanie , odpowiednio oznakowane , oczyszczone i magazynowane w przygotowanym uprzednio do tego celu miejscu (niedostępnym dla osób postronnych) a następnie składowane na przeznaczonym do tego celu składowisku.[7]

Oznakowanie pomieszczeń zawierających azbest

8.Ozon (Wchłanianie i mechanizm działania)

Ozon jest alotropową forma tlenu ,cząsteczką trójatomową .Wchłania się przez układ oddechowy. Jest silnym utleniaczem, który powoduje zaburzenia przemiany aminokwasów przez blokowanie grup sulfhydrylowych. Uszkadza również błony komórkowe wskutek tworzenia nadtlenku wodoru oraz krótkołańcuchowych aldehydów .Jest inhibitorem enzymów wewnątrzkomórkowych, zmniejsza oddychanie mitochondriów oraz aktywność enzymów mikrosomalnych . [3]

Objawy zatrucia -Pierwsze objawy ostrego zatrucia dotyczą głównie miejscowego działania drażniącego na spojówki i śluzówki nosa oraz gardła nudności wymioty i kaszel oraz ogólne osłabienie . Działanie ozonu na układ nerwowy powoduje senność , zawroty i bóle głowy oraz uczucie zmęczenia. Narażenie na stężenie 0,4-0,8mg/m³przez 1-3 min. Powoduje przyspieszenie czynności oddechowych. Ostre zatrucie ozonem może spowodować także uszkodzenie krwinek czerwonych oraz hemolizę. Zatrucie przewlekłe obserwuje się głównie u osób zatrudnionych na niektórych stanowiskach pracy, np. w pracowniach rentgenowskich . Długotrwałe narażenie może prowadzić do zwłóknienia tkanki płucnej. (przewlekłe zapalenie oskrzeli, nadreaktywność oskrzeli).Uważa się również że , narażenie na działanie ozonu może doprowadzić dozaburzeń w genomie komórki (mutacja, aberracja chromosomowe). [3]

Ozon może reagować z zanieczyszczeniami znajdującymi się w powietrzu, w wyniku czego mogą powstawać połączenia o wzmożonym trującym oddziaływaniu na człowieka. Również i inne czynniki, takie jak hałas, wibracja, promieniowanie jonizujące i niejonizujące, wysiłek fizyczny, złe warunki mikroklimatyczne itp. [6]. Potęgują działania przemysłowych zanieczyszczeń. Z tego względu zatrucia przemysłowe są rozpatrywane jako wynik działania zespołu czynników szkodliwych [3].

9.Tlenek azotu

Azot tworzy z tlenem następujące tlenki: tlenek di azotu (podtlenek azotu, N₂O), tlenek azotu(NO), tritlenek azotu (N₂O₃), di tlenek azotu(NO₂), tetra tlenek azotu(N₂O₄), pentatlenek azotu(N₂O₅) Tlenek azotu jest bezbarwnym, bezwonnym, niepalnym, rozpuszczalnym w wodzie , eterze i etanolu. Podtrzymuje palenie substancji łatwopalnych. Nie występuje w naturze, otrzymywany jest przez ogrzewanie azotanu (V) amonu. Określenie „gaz rozweselający” zawdzięcza euforyzującemu i oszałamiającemu działaniu na ośrodkowy układ nerwowy. Stosowany był dawniej do krótkotrwałego i płytkiego uśpienia niewymagającego zwiotczenia mięśni. Podawany w mieszaninie z tlenem umożliwia przeprowadzenie niewielkich zabiegów np. w stomatologii. Obecnie nie jest stosowany w anestezjologii, również zaprzestano jego produkcji, dlatego nie ma on już znaczenia w toksykologii klinicznej. [8]

Głównymi naturalnymi źródłami związków azotu są wyładowania atmosferyczne i biologiczne wiązania w naturalnych ekosystemach. Ważnym źródłem związanego azotu jest spalanie surowców energetycznych. Źródłem tlenków azotu jest nieskuteczna wentylacja kuchni gazowych i pieców centralnego ogrzewania. W takich warunkach stężenie tych związków często przekracza normy jakości powietrza zewnętrznego i może osiągać 20-300 ppm (ppm). Tlenki azotu powstają we wszelkich procesach, które przebiegają w wysokiej temperaturze a zwłaszcza w procesie spalania paliw, przy wytopie stali i w procesie wytwarzania koksu. Intensywność utleniania azotu zależy od : rodzaju paliwa, temperatury spalania, nadmiaru powietrza , zawartości azotu w paliwie oraz urządzeń służących do spalania. W procesie spalania tworzą się tlenki i dwutlenki azotu. Tlenek jest związkiem nietrwałym, łatwo ulega rozpadowi i dąży do wytwarzania trwałego związku, jakim jest dwutlenek azotu. Sprzyja temu szybkie obniżanie temperatury spalania w obecności wolnego tlenu. [4].Tlenki azotu wchłaniają się do organizmu ludzkiego przez układ oddechowy. Ponieważ są słabo rozpuszczalne w wodzie, objawy zatrucia ujawniają się nawet po kilkudziesięciu godzinach. Z wodą pokrywają błony śluzowe tworzą kwas azotowy (V) i azotowy(III), które działają silnie drażniąco. Związki te dostają się z powietrzem wdychanym do płuc (pęcherzyków płucnych ), które stanowią narząd krytyczny dla tego zatrucia. Powstający kwas azotowy może być wchłaniany do krwi i może pogłębiać kwasicę spowodowaną niedotlenieniem w przebiegu zatrucia i retencji CO₂. Tlenki azotu zaburzają działanie wielu układów biologicznych :

• Prowadzi do oksydacji lecytyny i nienasyconych kwasów tłuszczowych stanowiących główny składnik błon biologicznych ;

• Wyzwalają proces tworzenia wolnych rodników tlenowych, co prowadzi do denaturacji elastyny i kolagenu i w konsekwencji do zwłóknień.

Na działanie tlenków azotu jest narażonych stosunkowo dużo osób, są to jednak najczęściej ekspozycje złożone, w których działa więcej substancji. Pierwsza pomoc polega na natychmiastowym wyprowadzeniu lub wyniesieniu chorego z miejsca narażenia, przy czym osoby ratujące powinny być zabezpieczone maską z aparatem powietrznym. Zatrutemu należy zapewnić bezwzględny spokój i bezruch ponieważ jakikolwiek wysiłek fizyczny może wyzwolić obrzęk płuc. Stężenie NO₂ o wartości 380-570mg/m³ stanowi zagrożenie dla życia przy narażeniu przez okres 30-60 minut, a stężenie 760-2660mg/m³ uznano za śmiertelne po kilku minutowym okresie narażenia . Najwyższe dopuszczalne stężenie w środowisku pracy wynosi 5mg/m³ . [4]

10.Tlenek węgla

Jest bezbarwnym i bezwonnym gazem . w bardzo dużych stężeniach ma zapach czosnku(75-100% obj.).Jest palny ale nie podtrzymuje palenia. W powietrzu pali się niebieskim płomieniem. Jest nieznacznie lżejszy od powietrza (d=0,967).W powietrzu w stężeniu12-75% obj. tworzy mieszaniny wybuchowe. Słabo rozpuszcza się w wodzie lepiej w alkoholu. Tlenek węgla powstaje jako produkt niepełnego spalania węgla i różnych substancji pochodzenia organicznego zawierających węgiel, jest również produktem działalności wielu gałęzi przemysłu. [3]

Tlenek węgla jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych gazów trujących w przyrodzie - źródłem CO w powietrzu jest paliwo spalane w silnikach spalinowych, węgiel w piecach, tytoń. Tlenek węgla ze względu na swe właściwości bywa nazywany „cichym mordercą” .Toksyczne skutki działania CO były znane już od tysięcy lat. W czasach Hipokratesa więźniowie byli uśmiercani za pomocą tlenek węgla. Wchłaniany jest do organizmu przez układ oddechowy. Około 80-90% wchłoniętego CO ulega odwracalnemu wiązaniu z hemoglobiną, tworząc karboksyhemoglobinę (COHb), która stanowi specyficzny biomarker narażenia .Objawy kliniczne zatrucia CO dotyczą wielu układów (układ sercowo-naczyniowy, nerwowy, oddechowy) i narządów (wątroba, nerki, mięśnie, narząd słuchu, wzroku, skóra).Normalny poziom COHb związany z procesami fizjologicznymi wynosi u osób zdrowych 0,4-0,7% .U osób palących papierosy stężenie to może dochodzić do 10%.[3]

Występowanie objawów klinicznych w zależności od poziomu COHb

Stężenie COHb,%	Objawy
5-10	Lekkie ,mało uchwytne, ograniczona zdolność widzenia,
10-20	Lekki ból głowy, zmęczenie, złe samopoczucie, duszności, kołatanie serca,
20-30	Zawroty głowy zaburzenia świadomości, wiotkość kończyn, niedowłady
30-40	Zanik świadomości, różowe zabarwienie skóry, spłycony i przyspieszony oddech, objawy wstrząsu
40-60	Głęboka utrata świadomości porażenie oddechu, obniżenie temperatury ciała,
60-70	Następuje zgon w czasie kilku-kilkunastu minut

11.Tytoń

Palenie tytoniu zwiększa stężenie CO₂ ale jest ono szczególnie niebezpieczne dla osób chorych na serce, ponieważ spalanie tytoniu w warunkach niedoboru tlenu wprowadza CO bezpośrednio do krwi. Wśród wielu produktów spalania najbardziej trujące są nitrozoaminy (9, 10) benzo[a]piren i nikotyna (8). Nikotyna prowadzi do wysiłkowego uszkodzenia serca w wyniku przyspieszania podstawowego metabolizmu [4].W dymie tytoniowym stwierdzono ponad 400 pierwiastków i związków chemicznych w tym ponad 40 to substancje rakotwórcze .Wszystkie są wprowadzane do najgłębszych zakamarków organizmu palacza ale także do organizmu wszystkich , którzy przebywają w środowisku zanieczyszczonym dymem tytoniowym . Noworodki palących matek w porównaniu z dziećmi nie palących rodziców , wolniej rosną w łonie matki. Rodzą się o 200-300 gramów lżejsze, niedorozwinięte, gorzej przygotowane do życia. Dojrzewający w łonie palącej matki płód jest skazany na niezwykle groźne konsekwencje zdrowotne. Dzieci mieszkające z palącymi osobami są ofiarami wymuszonego, biernego palenia. Ich układ oddechowy rozwija się gorzej . Składnikami dymu papierosowego są przede wszystkim lotne związki chemiczne, jak tlenki i ditlenki, tlenki azotu, amoniak, cyjanowodór, hydrazyna i uretany.

W grupie lotnych związków o dużej aktywności biologicznej, obecnych w dymie tytoniowym, należy wymienić pochodne akrylowe i izocyjanianowe .W fazie gazowej , jak i cząstkowej dymu ,zidentyfikowano ponad 100 węglowodorów alifatycznych i cyklicznych. źródłem tych związków są woski pokrywające liście tytoniu. Zawierają one m. in. alkany, alkeny, alkohole, kwasy karboksylowe, estry, aldehydy, ketony. Szczególnie niebezpieczna, z uwagi na silne działanie rakotwórcze, jest grupa wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) zbudowanych z 3-7 pierścieni skondensowanych.[4]

Tytoń jako roślina uprawna pobiera z gleby i wód gruntowych wiele składników nieorganicznych. Wśród nich są metale lekkie ,sód, potas, magnez, wapń, stront, glin, krzem, selen, i tytan. Sód i potas występują w największych stężeniach , wynoszących odpowiednio 70 i 1,3 µg/papieros, natomiast stężenia pozostałych metali nie przekraczają wartości nanogramowych. W skład dymu tytoniowego wchodzi 19 metali ciężkich , takich jak tal, ołów, arsen, antymon, bizmut, tellur, polon, lantan, chrom, mangan, kobalt, nikiel, miedź, srebro, złoto, cynk kadm i rtęć. W dymie tytoniowym znajdują się pierwiastki promieniotwórcze .Są to nuklidy Po-210, Ra-226, Ra-228, Th-228, Pb-210. Wielkość stężeń i różnorodność związków chemicznych, występujących w dymie papierosowym , można sprowadzić do trzech grup związków szczególnie czynnych biologicznie. [3]

• Gazów i związków toksycznych -tlenek węgla, tlenki siarki i azotu, fenole, alkohole, aldehydy,

• Wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA),np. antracen, benzopireny,

• Alkaloidów, np. nikotyna, nor nikotyna, abazyna

Nikotyna działa stymulująco na ośrodkowy układ nerwowy, na rdzeń nadnerczy i zakończenie nerwów naczyniowych ,wywiera również wyraźne działanie na układ krążenia.

12.N-Nitrozoaminy

Nitrozoaminy należą do groźnej grupy związków, z których ponad połowa wywołuje nowotwory u zwierząt. Z pośród nich można znaleźć następujące nitrozoaminy (poza tymi, które występują w dymie tytoniowym):

- N-nitrozodimetyloaminę - 37 µg/kg

- N-nitrozopirolidynę - 120 µg/kg

- N-nitrozopropyloaminę - 3980 µg/kg

U myszy, szczurów i chomików obserwowano rozwój guzów nowotworowych już po jednym tygodniu karmienia pożywieniem zawierającym nitrozoaminy w ilości 0,4 mg/kg. U szczurów dimetylonitrozoamina ulega przemianom metabolicznym do formaldehydu [3].

Dimetylonitrozoamina była produkowana w Stanach Zjednoczonych w ilości 5·10⁵ kg/rok, jako półprodukt paliwa rakietowego - dimetylohydrazyny. W okolicach zakładów produkcyjnych stwierdzono stężenie dimetylonitrozoaminy w powietrzu sięgające 36000 ng/m³, zaś w sąsiedztwie Bostonu w stanie Massachusetts - 1000 ng/m³. produkcja tego związku została wstrzymana w 1976 roku [3].

13.Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA)

Terminem wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, w skrócie WWA, określa się mikrozanieczyszczenia organiczne stanowiące pochodne acenów i fenanów. [3]

Na rysunku poniżej przedstawiono schemat przepływu WWA w przyrodzie:

WWA w atmosferze Transport , przemiany chemiczne i

fotochemiczne , adsorpcja na cząstkach pyłu

opad na powierzchnię

ziemi wraz z deszczem

śniegiem , pyłami

Fabryki, emisja przemysłowa Zbiorniki wodne- Gleba , uprawy roślin, de-

spaliny samochodowe, ścieki sedymentacja wymywanie gradacja pod wpływem

ogrzewanie mieszkań przemysłowe kumulacja z ziemi mikroorganizmów

glebowych

Niektóre spośród wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych wykazują właściwości rakotwórcze. Stosowana jest skala względnej rakotwórczości WWA, oznaczona znakiem (+), a mianowicie: (+++) silna, (++) umiarkowana, (+) słaba. Właściwości rakotwórcze mają z reguły związki o układach skondensowanych, zbudowanych z 4 i więcej pierścieni benzenowych. Źródłami i procesami odpowiedzialnymi za emisję WWA do środowiska naturalnego są:

• procesy przemysłowe związane z przetwarzaniem węgla i ropy naftowej,

• spalanie paliw w zakładach energetycznych i gospodarstw domowych,

• spalanie odpadów komunalnych i przemysłowych,

• emisję gazów z silników samochodowych (niepełne spalanie), ścieranie asfaltu i opon samochodowych,

• przypadkowe awarie i katastrofy,

• dym papierosowy [4].

WWA w ilościach chociażby śladowych występują we wszystkich elementach środowiska naturalnego (np. wody powierzchniowe, gleby). Są one obecne w ściekach przemysłowych, ściekach komunalnych, w osadach ściekowych, w spływach powierzchniowych, pochodzących z terenów zurbanizowanych i przemysłowych, w odpadach komunalnych i przemysłowych [4].

Na rysunku przedstawiono schematycznie przechodzenie cząsteczki WWA do cząstki osadu dennego.

Minerały

Minerały

WWA przechodzący do

fazy hydrofobowej w

której jest lepiej

rozpuszczalny Materia organiczna np.

substancje humusowe

znacznie mniej polarne

od wody (hydrofobowe)

Skondensowane WWA występują w asfalcie, w sadzy węglowej, ulegają adsorpcji na cząstkach pyłów w powietrzu atmosferycznym. Są związkami słabo rozpuszczalnymi w wodzie. W środowisku wód powierzchniowych, WWA ulegają adsorpcji na cząstkach zawiesin i koloidów, bioakumulacji w organizmach zwierzęcych i roślinnych, składniki biocenozy zbiornika wodnego. Procesy sedymentacji zawiesin i koloidów oraz obumieranie składników biocenozy, prowadzą do przenoszenia WWA do osadów dennych, gdzie są akumulowane. Na podstawie monitoringu jakości wód ustalono, że zwiększone stężenia WWA pojawiają się w osadach dennych cieków wodnych płynących przez obszary zurbanizowane , zwłaszcza w aglomeracjach wielkomiejskich. Na podstawie analizy rozkładu stężeń WWA w poszczególnych elementach środowiska naturalnego wykazano, że najwyższe stężenia tych związków występują w glebach (89,3%), następnie w osadach dennych wód powierzchniowych (9,9%), w powietrzu (0,5%). Faza wodna (formy rozpuszczone lub zawieszone) stanowi 0,3% całkowitego stężenia WWA w środowisku przyrodniczym [4].

Możliwe jest oznaczenie nikotyny i WWA przez adsorpcję na żywicy XAD-4, ekstrakcję rozpuszczalnikiem i analizę metodą chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrią mas. Stężenie WWA jest o rząd wielkości mniejsze od stężenia nikotyny niemniej jednak pochodzą one z papierosów [9].

Ważne jest rozróżnienie dwóch rodzajów dymu tytoniowego, mianowicie głównego, który jest wdychany po przefiltrowaniu przez nie spalony tytoń i filtr oraz bardziej trującego dymu ubocznego. Ten drugi wytwarzany jest przez cały czas palenia się papierosa i naraża osoby niepalące na tzw. palenie bierne. Palacze bierni, których zdrowie było narażone przez palaczy w miejscu pracy, przeprowadzili liczne udane działania prawne zmierzające do ograniczenia tego zagrożenia [10].

Oprócz negatywnego wpływu na serce palenie tytoniu wzmaga infekcje oskrzelowe i powoduje 30-40% wszystkich zgonów na choroby nowotworowe. Częstsze występowanie chorób nowotworowych palaczy wynika z wdychania WWA i nitrozoamin. Istnieją odmiany genetyczne cytochromu P-450 Al., który przekształca rakotwórcze składniki dymu w aktywne metabolity wiążące się z DNA lub metabolity nieaktywne, zależne od cech osobniczych [10].

WWA dostają się do organizmu trzema drogami. Pierwszą z nich jest układ oddechowy, do którego docierają w postaci par lub zaadsorbowane na cząstkach pyłu. Wchłaniane tą drogą WWA mogą się osadzać w różnych odcinkach dróg oddechowych (w zależności od rozmiarów cząstek , na których są zaadsorbowane ), skąd z kolei mogą być usuwane transportem rzęskowo-śluzowym i trafiać do przewodu pokarmowego. Z badań doświadczalnych wynika, że 60% piranu zawartego w powietrzu zostaje zatrzymane w płucach. WWA mogą się dostawać do organizmu przez układ pokarmowy ze spożywaną żywnością oraz z wodą pitną lub glebę. Wchłanianie WWA przez skórę odbywa się w warunkach ekspozycji zawodowej wskutek bezpośredniego kontaktu.[8]

Produkt żywnościowy	Zawartość BaP w g/kg
Jabłka z terenów czystych ekologicznie	0,2 - 0,5
Jabłka z sadów w okolicy miejskiej	30 - 60
Margaryna	1 - 36
Kapusta	25 - 40
Liście herbaty	21
Chleb	1
Sałata	3 - 12
Grzanka	0,5
Mąka suszona	4
Kawa palona naturalna i zbożowa	1 -13

Do najważniejszych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych obecnych w różnych elementach środowiska należą:

benzo(a)antracen (+) benzo(a)piren(+++) benzo(e)piren(+)

ideno(1,2,3-c,d)piren(+) benzo(g,h,i)perylen benzo(b)fluoranten(+++)

benzo(j)fluoranten(++) benzo(k0fluoranten

Właściwości fizykochemiczne niektórych WWA

związek	Wzór sumaryczny	M.cz.	Postać	Temp. Top.°C	Temp. wrzenia.°C
Antracen	C14H10	178,2	Bezbarwne słupki, bloczki o fioletowej fluorescencji	218	341
Benzo(a)antracen	C18H12	228,4	Płytki o żółtoniebieskiej fluorescencji	158,5	400 435 (sublimuje)
Benzo(a)piren	C20H12	252,3	Bladożółte płytki lub igły o żółtozielonej fluorescencji	179,3	310,8
Chryzen	C18H12	228,3	Bezbarwne lub czerwone płytki o niebieskiej fluorescencji	255,5	448
Dibenzo(a,h)antracen	C22H14	278,4	Bezbarwne płytki lub listki	262	269,5
Fluoranten	C16H10	202,2	Bezbarwne lub bladożółte listki lub płytki	111	375
Fenantren	C14H10	178,2	Bezbarwne płytki lub połyskujące kryształy	100	340

14.Formaldechyd

Formaldehyd jest najważniejszym związkiem spośród utlenionych postaci lotnych substancji organicznych występujących w pomieszczeniach. Jego źródłem najczęściej jest odgazowanie żywic mocznikowo-formaldehydowych z pianek izolacyjnych klejów używanych do produkcji płyt wiórowych. Szczególnie narażeni są mieszkańcy przyczep kempingowych, ponieważ starzenie się dywanów, tapet i podwieszanych sufitów może być dodatkowym źródłem skażenia w środowisku wilgotnym i kwaśnym. Formaldehyd powstaje również w wyniku reakcji ozonu z wyposażeniem domu [2] W badaniach 202 gospodarstw domowych w Arizonie stwierdzono średnie stężenie formaldehydu 26 ppb (83,2 µg/m³). W kuchniach wartość ta przekraczała 90 ppb, osiągając nawet 140 ppb, typowy zaś poziom w pomieszczeniach wynosił 50-300 ppb. Wykazano, że astma i chroniczne zapalenie oskrzeli u dzieci występują częściej w domach o większym stężeniu formaldehydu, jednak nie stwierdzono takiej korelacji u dorosłych. Formaldehyd wywołuje ataki astmy, a objawy zatrucia to podrażnienie oczu, ból głowy i bezsenność. Związek ten jest prawdopodobnie rakotwórczy dla ludzi

Formaldehyd wywołuje ataki astmy, a objawy zatrucia to podrażnienie oczu, ból głowy i bezsenność.

Utlenienie węglowodorów powoduje wzrost stężenia związków karbonylowych w pomieszczeniach. Badania przeprowadzone w New Jersey wykazały, na podstawie 36 próbek, obecność domach 9 aldehydów. Średnie narażenie na formaldehyd oceniono na 873 µg/dzień, a ogólne narażenie na aldehydy na 1005 µg/dzień. Duży (>7) stosunek stężeń formaldehydu wewnątrz i na zewnątrz pomieszczeń sugeruje istotną emisję tego związku z materiałów budowlanych i wyposażenia domów. Próbki pobierano wieczorem, kiedy stężenie na zewnątrz domów było największe. Jednak wartości stężenia formaldehydu i ozonu są podobne również w ciągu dnia, co wskazuje na fotochemiczne indukowanie procesów tworzenia się aldehydów [4]

15.Ołów

Ołów może występować na ⁺II, ⁺IV stopniu utlenienia . Światowa produkcja ołowiu w 1975 r. wynosiła ok. 4 mln. ton, z czego ok. 50% wykorzystano do produkcji akumulatorów. Inne zastosowanie to: produkcja alkilowych związków ołowiu (12%),stosowanych jako dodatek przeciwstukowy do benzyny, barwniki chemiczne (12%) , stopy (11%) oraz powłoki kabli (9%) .W związku z zaostrzeniem norm na zawartość ołowiu w benzynie oraz wprowadzeniem silników wyposażonych w katalizatory, produkcja pochodnych alkilowych systematycznie maleje w ostatnich latach .Niewielkie ilości ołowiu wykorzystuje się ponadto do produkcji stopów lutowniczych , czcionek drukarskich, mosiądzu, osłon przed promieniowaniem jonizującym, a także pocisków. Do głównych źródeł narażenia populacji generalnej na ołów należy żywność , gleba oraz kurz. [3]

Ołów jest toksyczny dla układu nerwowego, czerwonych krwinek i układu sercowo-naczyniowego.. Toksyczne skutki ołowiu to jedno z najczęstszych schorzeń wieku dziecięcego. Poziom Pb w pomieszczeniach wzrasta na skutek emisji gazów spalinowych docierających przez okna, uwalniania się cząstek wdeptanych w wykładziny podłogowe, niszczenia się starych powłok lakierniczych zawierających Pb oraz rozpuszczania się armatury wodociągowej w starych budynkach. Agencja Ochrony Środowiska EPA ustaliła w 1991 roku dopuszczalny poziom ołowiu we krwi dzieci na 100 µg/l, przy czym stwierdzono, że 17% wszystkich dzieci w wieku przedszkolnym ma zwiększony poziom ołowiu w krwi, a w obszarach ubogich odsetek ten może wynosić nawet 68% [4].

W klasycznych badaniach przeprowadzonych w latach 70 wśród dzieci mieszkających w centrum Chicago stwierdzono, że skutki toksyczne występują, jeżeli stężenie ołowiu we krwi przekracza 300 µg/l. dzieci mieszkające w domach o podwyższonym poziomie ołowiu są dziesięciokrotnie bardziej narażone na zatrucie w okresie letnim. Najbardziej narażone są płody, osoby w podeszłym wieku i pracownicy zawodowo stykający się z ołowiem [4].

Etapy biosyntezy hemu hamowane przez ołów[3]

Reakcje enzymatyczne Mechanizm syntezy Produkty przemian ustrojowych

ulegające inhibicji hemoglobiny oraz inne produkty ulegające

w wyniku działania kumulacji w wyniku zatrucia

Zużycie

Synteza porfiryn żelaza

Fe transferyna

(surowica) Stężenie Fe w

może ulegać

do podwyższeniu

1 Pb retykulocytów

2Pb Kwas δ -amino lewulinowy Fe ALA

3Pb ALAD (w surowicy w moczu)

Porfobilinogen (PBG) PBG

(w moczu)

Uroporfirynogen II Uroporfiryna

Dekarboksylaza (w moczu)

uroporfirynogenu

4Pb Koproporfirynogen III CP

(w krwinkach czerwonych

5Pb Oksydaza koproporfirynogenu i w moczu)

Protoporfiryna IX PP

6Pb (w krwinkach czerwonych)

Ferrohelataza Pb Ferrytyna, micele Fe

(w krwinkach czerwonych)

Fe Pb Nakrapiania

Hem Globin zasadochłonne

7Pb

Hemoglobina

Na podstawie licznych badań zrodziło się przekonania, że zmniejszenie sprzedaży etyliny doprowadzi do obniżenia poziomu ołowiu we krwi. W USA zaobserwowano spadek stężenia ołowiu o 30-40% zachodzący równolegle do wycofywania benzyn ołowiowych.[4]

Objawy toksycznego działania ołowiu w zależności od stężenia ołowiu we krwi[3]

Efekt	Progowe stężenie ołowiu we krwi, µg/l
		Dzieci	Dorośli
Wpływ na ośrodkowy układ nerwowy	50	400-600
Obniżenie aktywności erytrocytarnej ALA-D	100	100
FEP	200-250	200-400
ALA w moczu	400	400
CP w moczu	-	400
Anemia	400	500
Neuropatie obwodowe	-	400-500
Encefalopatia	600-700	>800

16 Literatura:

1.Zdzisław Kabza, Krystyna Kostyrko „Metrologia mikroklimatu pomieszczenia i środowiskowych wielkości fizycznych”, Opole 2003/2004r.

2. Jan Mikoś „Budownictwo ekologiczne” Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2000r.

3. Praca zbiorowa pod redakcją prof. dr. hab. Jerzego Piotrowskiego „Podstawy toksykologii” , Warszawa 2006r.

4. Stanisław K. Wiąckowski „Przyrodnicze podstawy inżynierii środowiska” Kielce 2000,

5. Maria Plewa, Stanisław Plewa „Radon w środowisku naturalnym i jego migracja do budynków mieszkalnych” Wydawnictwo Naukowe DWN Wydawnictwo oddziału Polskiej Akademii nauk , Kraków 1999r.

6. Piotr Jaracz „Promieniowanie jonizujące w życiu człowieka” Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa 2001r.

7. Jerzy Dyczek „Azbest i materiały zawierające azbest w budynkach i budowlach .Minimalizacja ryzyka emisji włókien podczas usuwania materiałów zawierających azbest”22-23 wrzesień 2005,Kraków

8. Grzybowska J.: Zanieczyszczenia chemiczne, PWN, W-wa 1967

9. Klimaszewska K.: Właściwości, występowanie, przemiany WWA w środowisku naturalnym. Żywność, Żywienie a zdrowie, 1999, nr 4.

10. Klimaszewska K., Szperliński Z.: Sorpcja WWA w osadach dennych pochodzących z Jeziora Zegrzyńskiego. Roczniki PZH, 2000, 51, 1.

1

Neutralizacja

Mitochondria

Cykl

Krebsa

Bursztynylo-CoA+glicyna

Cytoplazma

Mitochondria

---