Environmental Medicine - Medycyna Środowiskowa

Transkrypt

ISSN 1505-7054
2011 • Vol. 14 • No 3
www.medycynasrodowiskowa.pl
W numerze:
3 Neurotoksyczność ołowiu u dzieci
3 Rakotwórczość kadmu
3 Żurawka – detoksykacja Pb, Cd, Zn gleby
3 WWA w pyle i mutagenność
3 Energooszczędne oświetlenie
3 Układ krążenia u kierowców
3 Stres u ratowników
3 Przewlekła choroba (cukrzyca) dziecka
3 XVII Konferencja „Zdrowie środowiskowe”
w Legnicy
Contents:
3 Lead neurotoxicity in children
3 Cadmium carcinogenesis
3 Coral bells – soil Pb, Cd, Zn
3
3
3
3
3
3
decontamination
PAH in dust – mutagenicity
Energy-saving lighting
Cardiovascular diseases in bus drivers
Stress in paramedics
Chronic disease (diabetes) of child
XVII-th EHC Conference in Legnica
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine
Czasopismo
Instytutu Medycyny Pracy
i Zdrowia Środowiskowego w Sosnowcu
oraz Polskiego Towarzystwa
Medycyny Środowiskowej
Ukazuje się cztery razy w roku
ZESPÓŁ REDAKCYJNY / EDITORIAL STAFF
Redaktor Naczelny / Editor-in-Chief
Zastępcy Redaktora Naczelnego / Deputy Editors
Redaktor Tematyczny / Feature Editor
Sekretarz Redakcji / Co-editor
RADA PROGRAMOWA / EDITORIAL BOARD
Journal
of Institute of Occupational Medicine
and Environmental Health in Sosnowiec
and Polish Society
of Environmental Medicine
It is published four times a year
Prof. dr hab. n. med. Zbigniew Rudkowski
Prof. dr hab. n. med. Jan Grzesik
Prof. dr hab. n. med. Janusz Hałuszka
lek. med. Maja Muszyńska-Graca
mgr Karina Erenkfeit
Przewodniczący Rady Programowej / Chairperson
Prof. dr hab. n. med. Gerard Jonderko
Dr n. med. Edmund Anczyk
Prof. dr hab. n. med. Ryszard Andrzejak
Dr n. med. Piotr Z. Brewczyński
Dr n. med. Zdzisław Brzeski
Prof. dr hab. n med. Marian Dróżdż
Prof. dr hab. n. med. Jerzy Filikowski
Dr inż. Janina Fudała
Dr hab. n. med. Rafał Górny
Prof. dr hab. n. med. Jan Grzesik
Prof. dr hab. n. med. Janusz Hałuszka
Prof. dr hab. n. med. Wojciech Hanke
Prof. dr hab. n. med. Marek Jakubowski
Dr n. med. Dorota Jarosińska
Prof. dr hab. n. med. Marcin Kamiński
Prof. dr inż. Roman Knapek
Prof. dr hab. n. med. Aleksandra Kochańska-Dziurowicz
Mgr Karol Kowal
Prof. dr hab. n. przyr. Jerzy Kwapuliński
Prof. dr hab. n. med. Henryka Langauer-Lewowicka
Prof. dr hab. Jan Ludwicki
Prof. dr hab. n. med. Kazimierz Marek
Prof. dr hab. n. med. Jacek Musiał
Prof. dr hab. n. med. Zofia Olszowy
Prof. dr hab. n. med. Janusz Pach
Prof. dr hab. n. med. Krystyna Pawlas
Prof. dr hab. n. med. Władysław Pierzchała
Prof. dr hab. Jerzy Bolesław Samoliński
Dr hab. n. med. Andrzej Sobczak
Prof. dr hab. Jerzy A. Sokal
Prof. dr hab. n. med. Neonila Szeszenia-Dąbrowska
Prof. dr hab. n. h. Beata Tobiasz-Adamczyk
Prof. dr hab. n. med. Barbara Zahorska-Markiewicz
Prof. dr hab. n. med. Jan E. Zejda
Prof. dr hab. n. med. Brunon Zemła
Dr hab. n. med. Renata Złotkowska
Członkowie Rady Programowej / Members
Członkowie Zagraniczni / International Editorial Board
Prof. David Bellinger, M.D., PhD, USA
Stephan Boese O’Reilly, M.D., Germany
Prof. Gyula Dura, M.D., Hungary
Prof. Helmut Greim, M.D., Germany
Prof. Philippe Hartemann, M.D., France
Peter van den Hazel, M.D., Netherlands
Hannu Komulainen, M.D., Finland
Jan Koval, M.D., Slovakia
Prof. Jean Krutmann, M.D., Germany
Prof. Robert Malina, M.D., PhD, USA
Prof. Karl Ernst von Muehlendahl, M.D., Germany
Peter Ohnsorge, M.D., Germany
Anna Paldy, M.D., PhD, Hungary
Prof. Roberto Ronchetti, M.D., Italy
Prof. Tore Sannel, M.D., Norway
Prof. Staffan Skerfving, M.D., Sweden
Prof. Anne Steenhout, M.D., Belgium
Loreta Strumylaite, M.D., PhD, Lithuania
Andrzej Szpakow, M.D., PhD, Belorussia
Prof. Gerhard Winnecke, M.D., Germany
Adres Redakcji i Wydawcy:
Editorial office and publisher’s address:
Warunki prenumeraty:
Subscription conditions:
Zamówienie prosimy kierować na adres:
Subscription orders should be sent to the
following address:
Instytut Medycyny Pracy
i Zdrowia Środowiskowego
oraz Polskie Towarzystwo
ul. Kościelna 13
41-200 Sosnowiec
tel. (32) 266-08-85 wew. 201, 202
fax (32) 266-11-24
e-mail: ms@ imp.sosnowiec.pl
Institute of Occupational Medicine
and Environmental Health
and Polish Society
of Environmental Medicine
Kościelna 13 Str.
41-200 Sosnowiec, Poland
Tel. +48 (32) 266-08-85 ext. 201, 202
Fax: +48 (32) 266-11-24
e-mail: ms@ imp.sosnowiec.pl
Cena prenumeraty rocznej dla instytucji
wynosi 105 zł (26,25 zł za jeden numer),
dla odbiorców indywidualnych
63zł (15,75 zł za jeden numer).
Annual subscription for institutions:
105 zł (26,25 zł one volume).
Annual subscription for individuals:
63 zł (15,75 zł one volume).
Redakcja Medycyny Środowiskowej Environmental Medicine
ul. Kościelna 13
41-200 Sosnowiec
lub
e-mail: [email protected]
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine
Editorial Office
Kościelna 13 Str.
41-200 Sosnowiec, Poland
or
Zakup numeru bieżącego i numerów archiwalnych
możliwy jest po dokonaniu wpłaty na konto
Instytutu Medycyny Pracy
i Zdrowia Środowiskowego w Sosnowcu nr:
13 1160 2202 0000 0000 7623 3258
Wpłat tytułem opłaty członkowskiej
można dokonywać na konto Polskiego Towarzystwa
nr 56 1020 2498 0000 8502 0172 1018
Readers or institutions interested in subscribing the journal
should send an order to the address of editorial office.
Payments could be made to the account no.
MILLENIUM Bank S.S. Oddział Katowice
PL 13 1160 2202 0000 0000 7623 3258
BIC/SWIFT: BIGBPLPWXXX
of the Institute of Occupational Medicine
and Environmental Health in Sosnowiec
Osoby zainteresowane zamieszczeniem reklamy
w czasopiśmie „Medycyna Środowiskowa - Environmental
Medicine” prosimy o kontakt z redakcją
Individuals interested in printing adverts in the magazine
„Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine”
are requested to contact editor’s office
Czasopismo ukazuje się w wersji pierwotnej drukowanej
oraz w wersji elektronicznej na stronie
www.medycynasrodowiskowa.pl
Journal is published in the original printed version and on
www.environmental-medicine-journal.eu
Kwartalnik „Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine”
jest współfinansowany ze środków
Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego
Journal „Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine”
is co-financed by the Ministry of Science
and Higher Education
Nakład: 400 egz.
Edition: 400 copies
Punktacja czasopisma:
MNiSW (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego) – 6,0 p.
ICV (Index Copernicus Value) – 4,47 p.
ISSN 1505-7054
SPIS TREŚCI
ARTYKUŁ REDAKCYJNY
Ostatnie badania nad neurotoksycznością ołowiu. Dawno znany metal – nowe zagadnienia
David C. Bellinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
Loreta Strumylaite, Kristina Mechonosina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
Rakotwórczość kadmu – kluczowe zagadnienia
PRACE ORYGINALNE
Określenie przydatności trzech odmian żurawki (Heuchera cvs.) do bioremediacji kadmu (Cd),
ołowiu (Pb) i cynku (Zn) z terenów pogórniczych Zagłębia Dąbrowskiego
Gabriela Sąkol, Patryk Ochota, Janusz Mirosławski, Piotr Z. Brewczyński . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
Agnieszka Kozłowska, Natalia Pawlas, Marzena Zaciera, Lucyna Kapka-Skrzypczak, Rafał Jasiński . . . . . .
28
Elżbieta Janosik, Stanisław Marzec, Marcin Łaciak, Jolanta Nowicka, Jolanta Zachara . . . . . . . . . . . . . . .
40
Renata Złotkowska, Piotr Z. Brewczyński, Beata Dąbkowska, Maja Muszyńska-Graca, Magda Skiba,
Paweł Wylężek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
49
Ewa Ogłodek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
54
Zawartość wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych a mutagenne właściwości pyłowych
zanieczyszczeń powietrza na obszarze województwa śląskiego
Wpływ powszechnego wdrożenia energooszczędnych źródeł światła na sprawność i komfort widzenia
osób starszych
Częstość występowania i czynniki ryzyka chorób układu krążenia w populacji kierowców autobusów
miejskich
Nasilenie objawów stresu pourazowego u osób wykonujących zawód ratownika medycznego
PRACE POGLĄDOWE
Choroba przewlekła w życiu dziecka. Aspekt społeczny oraz psychologiczny na przykładzie cukrzycy
typu 1
Lucyna Sochocka, Anna Noczyńska, Aleksander Wojtyłko . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SPRAWOZDANIA
Notatki i wrażenia z Jubileuszowej XVII Międzynarodowej Konferencji Naukowej „Zdrowie środowiskowe
dzieci z uwzględnieniem czynników żywieniowych, chemicznych i metali toksycznych”. 27-28 maja 2011
w Legnicy
59
Zbigniew Rudkowski . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
65
X Międzynarodowa Konferencja Naukowa Polskiego Towarzystwa Medycyny Środowiskowej
„Człowiek–Zdrowie-Środowisko”. Szczecin 25-26.11.2011 r. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
74
KOMUNIKATY
I Szczecińska Międzynarodowa Konferencja Naukowa Polskiego Towarzystwa Medycyny Środowiskowej
„Człowiek–Zdrowie-Środowisko”. Szczecin 25-26.11.2011 r. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Regulamin publikowania prac – wskazówki dla Autorów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2011; 14 (3)
75
77
3
CONTENT
EDITORIAL
Recent Studies of Lead Neurotoxicity in Children: Old Metal, New Questions
David C. Bellinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
Loreta Strumylaite, Kristina Mechonosina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
Cadmium carcinogenesis – some key points
ORIGINAL PAPERS
Suitability of three cultivars of coral bells (Heuchera cvs.) to bioremediation of cadmium (Cd), lead (Pb)
and zinc (Zn) from post-mining area in Zagłębie Dąbrowskie
Gabriela Sąkol, Patryk Ochota, Janusz Mirosławski, Piotr Z. Brewczyński . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
Agnieszka Kozłowska, Natalia Pawlas, Marzena Zaciera, Lucyna Kapka-Skrzypczak, Rafał Jasiński . . . . . .
28
Elżbieta Janosik, Stanisław Marzec, Marcin Łaciak, Jolanta Nowicka, Jolanta Zachara . . . . . . . . . . . . . . .
40
Renata Złotkowska, Piotr Z. Brewczyński, Beata Dąbkowska, Maja Muszyńska-Graca, Magda Skiba,
Paweł Wylężek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
49
Ewa Ogłodek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
54
Policyclic aromatic hydrocarbons concentration and mutagenic effects of dust un outdoor environment
in Silesian Region
Impact of energy-saving light sources on the efficiency and comfort vision of elderly people
Prevalence and risk factors for the cardiovascular diseases in the population of municipal bus drivers
Symptoms intensification of post-traumatic stress in individuals performing the job of a medical
rescue worker
REVIEW PAPERS
Chronic disease in child’s life. Social and psychological aspects in the context of type I diabetes
Lucyna Sochocka, Anna Noczyńska, Aleksander Wojtyłko . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
REPORTS
Notes and impressions from the XVII International Conference „Children’s health – impact of
environment, nutrition, chemicals and toxic metals” in Legnica, May 27-28 2011
Zbigniew Rudkowski . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
65
Xth International Scientific Conference of Polish Society of Environmental Medicine
„Man-Health-Environment”, Szczecin 25-26.11.2011 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
74
ANNOUNCEMENTS
I Szczecin International Scientific Conference of Polish Society of Environmental Medicine
„Man-Health-Environment”, Szczecin 25-26.11.2011 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
st
Instructions to authors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
59
75
79
Od Redaktora
Artykuł redakcyjny autorstwa Davida Bellingera,
profesora z Uniwersytetu Harvarda, omawia bardzo
istotne zagadnienie, jakim jest wpływ obciążenia
ołowiem w niskich stężeniach w krwi dzieci. Ołów
znacznie poniżej stężenia 100 Ķg/l (limit przyjęty
dawniej przez WHO) może uszkadzać centralny
układ nerwowy, szczególnie we wczesnym okresie
rozwoju dziecka; nie można określić minimum stężenia ołowiu nieszkodliwego.
Kolejny artykuł na podstawie danych z ostatnich
lat przedstawia środowiskowe karcinogenne działanie kadmu.
Dział prac oryginalnych rozpoczyna studium
na temat użycia żurawki jako rośliny detoksykującej
glebę z ołowiu, kadmu i cynku.
Następne doniesienie ma podobnie ważne znaczenie nie tylko dla Śląska, gdyż wykazuje, że wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne zawarte
w pyłach wzmagają ich mutagenność.
Problem bardzo aktualny w środowisku domowym i będący treścią kolejnego oryginalnego artykułu to ocena wpływu zamiany tradycyjnych żarówek na energooszczędne źródła światła i wpływu
na zdolność widzenia przez osoby starsze.
Kolejne doniesienie przedstawia, jak w środowisku pracy kształtują się wskaźniki zdrowia, szczególnie układu krążenia i metaboliczne u kierowców
autobusów (u ponad 80% nadwaga lub otyłość!).
W następnej pracy omówiono znaczenie stresu
u ratowników medycznych, co uzasadnia podjęcie
działań profilaktycznych.
Przewlekła choroba dziecka, np. coraz częściej
występująca obecnie cukrzyca (nb. w dużym stopniu z udziałem czynników środowiskowych) wywiera znaczący wpływ psychologiczny i społeczny
zarówno na pacjenta jak i na jego otoczenie. Aspekty tego zagadnienia omawia publikowana praca
poglądowa.
Numer zamyka sprawozdanie z Jubileuszowej
XVII Konferencji Naukowej w Legnicy 27–28 maja
2011 „Zdrowie środowiskowe dzieci z uwzględnieniem czynników żywieniowych, chemicznych
i metali ciężkich” oraz ze sesji przedstawiającej
postępy pediatrii białoruskiej.
Redaktor Naczelny
5
6
RECENT STUDIES OF LEAD NEUROTOXICITY IN CHILDREN:
OLD METAL, NEW QUESTIONS
OSTATNIE BADANIA NAD NEUROTOKSYCZNOŚCIĄ OŁOWIU.
DAWNO ZNANY METAL – NOWE ZAGADNIENIA
David C. Bellinger
Children’s Hospital Boston
Harvard Medical School
Harvard School of Public Health
Abstract
Many times in the history of lead toxicology the
view has prevailed that „the problem” has been solved,
and that exposure to lead is no longer a major public
health concern. Each time, additional research has
demonstrated the prematurity of this judgment. In the
last decade, an extraordinary number of new studies
have illustrated that „the problem” remains, and that
it has dimensions never before considered. Children’s
intelligence has traditionally been considered to be the
most sensitive endpoint and used as the basis for risk
assessment and standard setting. For IQ, the dose-effect
relationship appears to be supra-linear, with greater
deficits per μg/L increment below than above 100 μg/L.
Recent studies have found that greater lead exposure in
early childhood is also associated with a wide variety
of other outcomes, with some associations evident at
biomarker levels comparable to those at which IQ
deficits are observed. Among these endpoints are poorer
academic achievement, ADHD, conduct disorder, and
antisocial behavior. In animals, early life lead exposure
has been implicated in neurodegenerative disorders later
in life, perhaps via epigenetic mechanisms. Studies
employing neuroimaging modalities such as volumetric,
diffusion tensor, and functional MRI are providing
insights into the neural bases of the cognitive impairments associated with greater lead exposure. Several
recent risk assessments (e.g., EFSA, JECFA) have concluded that research has yet to identify a threshold level
below which lead can be considered „safe”.
Keywords: lead, neurotoxicity, children, epidemiology
Streszczenie
Wiele razy w historii toksykologii ołowiu przeważał
pogląd, że problem ten został rozwiązany a ekspozycja
na ołów nie jest już poważnym zagadnieniem zdrowia
publicznego. Za każdym razem dalsze dodatkowe badania wykazywały, że taki pogląd jest przedwczesny.
W ostatniej dekadzie nadzwyczajnie duża liczba nowych
badań ukazała, że „problem” pozostaje i że jego rozmiary są tak szerokie jak nigdy przedtem tego nie spodziewano się. Inteligencja dzieci tradycjonalnie była
uważana za najbardziej czuły końcowy wskaźnik i była
używana jako podstawa dla oceny ryzyka i ustalania
standardów. Dla IQ związek dawka–skutek okazał się
być supra-linearnym z większymi deficytami przez
zwiększenie μg/L ołowiu poniżej aniżeli powyżej stężenia 100 μg/L w krwi. Ostatnie badania wykazały, że
większa ekspozycja na ołów we wczesnym okresie dzieciństwa jest również związana z szeroką różnorodnością
występowania innych następstw, które są skojarzone
ewidentnie na poziomie biomarkerów porównywalnie
do tych, przy których obserwuje się deficyty IQ.
Nadesłano: 17.06.2011
Zatwierdzono do druku: 20.07.2011
7
Wśród tych końcowych następstw wymienia się gorszą zdolność do uczenia się na poziomie akademickim,
ADHD, zaburzenia zachowania i zachowania antyspołeczne U zwierząt wczesna ekspozycja w wieku rozwojowym ma związek z występowaniem chorób neurodegeneracyjnych w późniejszym okresie życia, być może
na drodze mechanizmów epigenetycznych. Badania
z użyciem metod obrazowania układu nerwowego jak
wolumetryczny tensor dyfuzyjny i czynnościowe MRI
dostarczają wglądu w neurologiczne podstawy uszko-
Knowledge that lead is neurotoxic, especially to
children, is more than a century old, yet remarkable
advances in our understanding of the scope of its
adverse effects continue to be made. Although great
success has been achieved in reducing population
exposures, recent research has identified surprising
new dimensions of lead’s toxicities. This commentary focuses specifically on lead neurotoxicity in
children, broadly surveying epidemiologic literature
from the past decade. Recent studies on lead’s renal,
cardiovascular, adult central nervous system, and
reproductive effects are reviewed elsewhere [1].
The list of the aspects of brain function and development that are impaired as a result of lead exposure, and the mechanisms by which these impairments occur, is impressive. The latter include apoptosis and excitotoxicity, reduced energy production
in the mitochondria, reduced oxygen transport due
to interference with heme synthesis, increased oxidative stress, alteration of first, second, and third
messenger systems, and alteration of patterns of
gene expression and transcription [2]. In rodents
exposed to environmentally-relevant levels of lead
exposure, neurogenesis is reduced in the hippocampus, neurons that are born are less likely to survive,
and those that do survive tend to have aberrant
morphology [3]. In imaging studies of young adults
for whom detailed histories of early life blood lead
levels are available, greater early lead exposure is
associated with reduced volumes in several brain
regions [4, 5]. Reduced fractional anisotrophy and
other changes in the white matter suggest altered
myelination and reduced axonal integrity [6]. Leadassociated changes in brain metabolism are suggested by studies that found reduced levels of N-acetyl
aspartate, creatine and phosphocreatine, glycerolphosphocholine and phosphocholines in several
regions of grey and white matter [7]. Yuan et al.
[8] reported significant lead-associated changes in
activation patterns in the left frontal cortex and left
middle temporal gyrus on a verb generation task.
These changes in neuronal structure and function
are accompanied by persistent impairments at the
8
dzenia poznawczego związanego z większą ekspozycją
na ołów. Liczne ostatnie oceny ryzyka (np. EFSA, JECFA) świadczą, że badania naukowe jeszcze nie zdołały
zidentyfikować takiego progowego poziomu ołowiu
w krwi, poniżej którego można by uważać, że jest on
bezpieczny dla zdrowia.
Słowa kluczowe: ołów, neurotoksyczność, dzieci,
epidemiologia
level of behavior. In a pooled analysis of 7 international prospective studies, involving 1,333 children,
concurrent blood lead level was inversely related to
covariate-adjusted IQ in childhood, with a supralinear form providing the best fit to the data [9].
Specifically, the reduction in IQ per μg/dL in blood
lead level was greater at blood lead levels below 100
μg/L than it was at levels greater than 100. Although
an explanation for this somewhat surprising finding
has not been identified, it has since been found in
several other studies [10, 11]. The IQ deficits appear
to be long-lasting. A follow-up study of a cohort
enrolled at birth showed that childhood blood lead
level is a significant predictor of IQ at age 30 years
[12].
While the lead-related deficits in IQ might be
considered to be modest in magnitude, deficits are
also apparent in outcomes that have clear implications for children’s well-being. For example, Surkan
et al. [13] found that children with a blood lead
level of 50–100 μg/L scored significantly worse than
children with a blood lead level of 10–20 μg/L on
tests of reading and mathematics, even when the
comparisons were adjusted for the children’s FullScale IQ scores. This finding suggests that even
among children with similar Full-Scale IQ scores,
those with a higher blood lead level find academic
tasks more challenging. Such a discrepancy between
aptitude (i.e., IQ) and ability (i.e., academic achievement) is a hallmark sign of a specific learning
disability. Furthermore, children with greater lead
exposure achieve reduced levels of success in meeting the goals set for learning in school. Miranda
et al. [14] found, in a study involving 8,600 4th
graders in the U.S., that the percentage of children
who failed an end-of-grade reading test was monotonically related to blood lead level, with the association apparent down to a blood lead level of 10
μg/L. This finding was replicated in an even larger
study of more than 56,000 children [15], and, furthermore, showed that the impact of lead was stronger among children who had other risk factors for
neurodevelopmental impairment.
It has been known for decades that greater lead
exposure is associated with behaviors that suggest
attentional deficits, including increased distractibility, poorer persistence, greater disorganization, and
inability to follow directions. This observation has
been explored in several recent studies that examined the association between blood lead level and
Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD).
Using the data of NHANES 1999–2002, Braun et
al. [16] found that the odds ratio for parent-reported
ADHD among children with a blood lead level greater than 20 μg/L was 4, using children with a blood
lead level below 8 μg/L as the reference group. The
odds ratios for children with a blood lead level of
11–13 or 14–20 were approximately 2 and 3, respectively, suggesting a roughly linear dose-response
relationship. The finding of an increased risk of
ADHD among children with greater lead exposure
has also been reported in other studies from the
U.S. [17, 18], and in studies from Korea [19], Romania [20], and China [21].
A recent line of investigation involves the possible
relationship between increased early lead exposure
and aggression, including criminality. This is not
a new hypothesis as an early case series [22] raised
this possibility that one effect of lead poisoning is
„loss of the normal inhibitory function” and the
promotion of socially disruptive behaviors. Needleman et al. [23] reported that 11 year olds children
with higher bone lead levels were rated by both
their parents and teachers as more impaired on the
Aggression and Delinquency scales of the Child
Behavior Checklist. Needleman et al. [24] followedup this observation, comparing the bone lead levels
of adolescents who were adjudicated delinquents
to the levels of controls. Among both boys and girls,
the delinquents were significantly more likely than
the controls to have a detectable bone lead level.
Other studies reporting a link between delinquency
and lead exposure include Dietrich et al. [25], Stretesky and Lynch [26, 27], Nevin [28, 29], Fergusson
et al. [30], Marcus et al. [31], and Olympio et al.,
[32]. Using data from NHANES 1999–2002, Braun
et al. [33] reported significantly increased adjusted
odds of meeting DSM-IV criteria for conduct disorder among 8–15 year old children with a concurrent
blood lead level greater than 8 μg/L. The strongest
epidemiological evidence for an association between
early life lead exposure and criminality, however,
comes from a prospective study conducted by
Wright et al. [34] on a group of 250 socio-economically-disadvantaged children, 19–24 years old, for
whom blood lead level was measured several times
between gestation and age 6 years. The median blood lead level through age 5 was 123 μg/dL (range
60–263). The investigators obtained records, from
the county criminal justice system, of the number
of times the participants had been arrested since
age 18 years. A variety of blood lead indices were
developed, including prenatal, average childhood,
and 6-year blood lead level. Using the number of
arrests for violent offenses as the outcome, the covariate-adjusted rate ratios associated with each 50
μg/L increase in blood lead level were 1.34 (95%
CI: 0.88–2.03), 1.30 (95% CI: 1.03–1.64), and 1.48
(95% CI: 1.1.5–1.89), respectively, for the three blood lead indices. The reason that this study is persuasive is that the data on exposure and covariates
were collected decades before the data on outcome
were collected, eliminating the likelihood of selection bias and other biases that threaten the validity
of cross-sectional or retrospective analyses.
The plausibility of a role for childhood lead
exposure as a risk factor for aggression is supported
by experimental studies of rats, hamsters, cats, and
monkeys. In rhesus monkeys, Laughlin et al. [35]
showed that exposure to 1 mg of lead per kg per
day in the first year of life resulted in persistent
alterations in play behavior even after cessation of
lead exposure. These alterations included reductions
in rough-and-tumble play, and increases in self-stimulation and fear grimacing. The authors noted
that these suggested, „…a pattern of inappropriate
social interactions which are unlikely to promote
social integration and reproductive success.” Moore
et al. [36] reported that lead-exposed monkeys
demonstrated an increased propensity for impulsive
responding, namely tactile defensiveness, expressed
as increased fear and withdrawal in response to
innocuous stimulation (i.e., stimulation of the face
and neck with a feather). Finally, Li et al. [37] found
that lead exposure reduced the amount of electrical
stimulation of the lateral hypothalamus required to
elicit predatory attack of an anesthetized rat in cats.
In this study, the amount of stimulation required
subsequently increased when lead exposure was
stopped, but fell when exposure was resumed.
In aggregate, the recent evidence on lead-associated neurological morbidity in children suggests
that early life exposure results in a cascade of effects,
involving deficits in IQ, executive function, impulse
control, and ability to delay gratification and downstream effects such as reduced academic achievement, increased likelihood of incomplete schooling,
disorders such as ADHD, conduct disorder, antisocial behavior, and, perhaps, substance abuse.
The focus tends to be on developmental processes that are directly impacted by lead exposure, but
it is important to consider a more complex model
in which lead exposure is viewed as a predictor rather than an outcome. In animal models, early lead
exposure limits the capacity to respond successfully
9
to a later insult. For example, rats exposed to lead
in early life show a reduced capacity to recover
beam walking and proprioceptive limb placing skills
following the administration, in adulthood, of
a photochemically-induced ischemic stroke in the
hind limb parietal sensorimotor cortex [38].
Recent studies in rodents and non-human primates suggest that developmental exposure to lead
might be a risk factor for neurodegenerative disease
in adulthood. Animals exposed to lead only in early
life show elevations, in adulthood, of beta-amyloid
protein precursor (APP) mRNA, APP, and its amyloidogenic product, Abeta, in old age [39]. In monkeys, Abeta staining and amyloid plaques accumulate most striking in the frontal cortex [40]. In addition, DNA methylation is decreased and oxidative
damage to DNA is increased in lead-exposed animals, suggesting that an epigenetic process might
underlie these delayed effects.
An active but relatively undeveloped area of investigation concerns individual variation in susceptibility to lead neurotoxicity. In several studies, effect
modification by socio-economic status (SES) has
been noted, with poorer children suffering disproportionately from lead exposure [41]. Because SES
is a complex construct that encompasses a variety
of more proximal factors that can influence child
neurodevelopment, considerable effort has been
invested in identifying which component of SES,
or more likely, components, influence response to
lead exposure. Among the classes of components
likely to be important are health co-morbidities
(including exposure to other toxicants), genotype,
the rearing environment, stress, access to health
care, quality of schools, neighborhood characteristics, and nutrition. Some of these components, or
aspects of them, have been investigated. For example, two studies suggest that the adverse effects of
lead are greater if a child is co-exposed to higher
levels of manganese [42, 43]. The learning deficits
of lead-exposed rats are attenuated if they are raised
in an „enriched” environment that includes exposure to other rats, larger spaces, and more toys [44].
An enriched environment also normalizes aspects
of NMDA and BDNF gene expression in the hippocampus. Animals raised by dams subjected both
to lead exposure and to stressful procedures show
greater learning deficits as well as altered patterns
of stress responsivity [45].
The evolution over the past forty years in the
level of lead exposure at which important adverse
effects appear continues unabated, and two recent
risk assessments concluded that a level of lead
exposure that is „safe” has yet to be identified [46,
47]. Although impressive reductions in population
exposures have occurred in many developed count-
10
ries as a result of interventions, lead exposure in
developing countries remains an important public
health problem. The World Health Organization
estimated that in 2000, less than 10% of the
world’s children had a blood lead level of 200 μg/L
or greater, but that 99% of them lived in developing countries and that nearly 1% of the global
burden of disease could be attributed to lead exposure [48].
References
1. Bellinger, D.C. The protean toxicities of lead: New chapters
in a familiar story. International Journal of Environmental
Research and Public Health, 2011;8:2593–2628.
2. Lidsky, T.I., Schneider, J.S. Lead neurotoxicity in children:
Basic mechanisms and clinical correlates. Brain 2003;
126:5–19.
3. Verina T, Rohde CA, Guilarte TR. Environmental lead
exposure during early life alters granule cell neurogenesis
and morphology in the hippocampus of young adult rats.
Neuroscience 2007;145:1037–1047.
4. Cecil, K.M.; Brubaker, C.J.; Adler, C.M.; Dietrich, K.N.;
Altaye, M.; Egelhoff, J.C.; Wessel, S.; Elangovan, I.; Hornung, R.; Jarvis, K.; Lanphear, B.P. Decreased brain volume
in adults with childhood lead exposure. PLoS Medicine
2008, 5, e112.
5. Brubaker, C.J.; Dietrich, K.N.; Lanphear, B.P.; Cecil, K.M..
The influence of age of lead exposure on adult gray matter
volume. Neurotoxicology 2010, 31, 259–266.
6. Brubaker, C.J.; Schmithorst, V.J.; Haynes, E.N.; Dietrich,
K.N.; Egelhoff, J.C.; Lindquist, D.M.; Lanphear, B.P.; Cecil,
K.M. Altered myelination and axonal integrity in adults
with childhood lead exposure: a diffusion tensor imaging
study. Neurotoxicology 2009, 30, 867–875.
7. Cecil, K.M.; Dietrich, K.N.; Altaye, M.; Egelhoff, J.C.; Lindquist, D.M.; Brubaker, C.J.; Lanphear, B.P. Proton magnetic resonance spectroscopy in adults with childhood
lead exposure. Environmental Health Perspectives 2011,
119, 403–408.
8. Yuan, W.; Holland, S.K.; Cecil, K.M.; Dietrich, K.N.; Wessel,
S.D.; Altaye, M; Hornung, R.W.; Ris, M.D.; Egelhoff, J.C.;
Lanphear, B.P. The impact of early childhood lead exposure on brain organization: A functional magnetic resonance imaging study of language function. Pediatrics 2006,
118, 971–977.
9. Lanphear, B.P.; Hornung, R.; Khoury, J.; Yolton, K.; Baghurst, P.; Bellinger, D.C.; Canfield, R.L.; Dietrich, K.N.;
Bornschein, R.; Greene, T.; Rothenberg, S.J.; Needleman,
H.L.; Schnaas, L.; Wasserman, G.; Graziano, J.; Roberts, R.
Low-level environmental lead exposure and children’s
intellectual function: an international pooled analysis.
Environmental Health Perspectives 2005, 113, 894–899.
10. Tellez-Rojo, M.M.; Bellinger, D.C.; Arroyo-Quiroz, C.;
Lamadrid-Figueroa, H.; Mercado-García, A.; Schnaas-Arrieta, L.; Wright, R.O.; Hernández-Avila, M.; Hu, H. Longitudinal associations between blood lead concentrations
lower than 10?g/dL and neurobehavioral development in
environmentally exposed children in Mexico City. Pediatrics 2006, 118, e323–e330.
11. Kordas, K.; Canfield, R.L.; López, P.; Rosado, J.L.; Vargas,
G.G.; Cebrián, M.E.; Rico, J.A.; Ronquillo, D.; Stoltzfus,
R.J. Deficits in cognitive function and achievement in Mexican first-graders with low blood lead concentrations. Environmental Research 2006, 100, 371–386.
12. Mazumdar, M.; Bellinger, D.C.; Abanilla, K.; Bacic, J.; Needleman, H.L. Low-level environmental lead exposure in childhood and adult intellectual function: a follow-up study.
Environmental Health 2011, 10, 24.
13. Surkan, P.J.; Zhang, A.; Trachtenberg, F.; Daniel, D.B.;
McKinlay, S.; Bellinger, D.C. Neuropsychological function
in children with blood lead levels <10 μg/dL. Neurotoxicology 2007, 28, 1170–1177.
14. Miranda, M.L.; Kim, D.; Galeano, M.A.; Paul, C.J.; Hull,
A.P.; Morgan, S.P. The relationship between early childhood
blood lead levels and performance on end of grade tests.
15. Miranda, M.L.; Kim, D.; Reiter, J.; Overstreet Galeano,
M.A.; Maxson, P. Environmental contributors to the achievement gap. Neurotoxicology 2009, 30, 1019–1024.
16. Braun, J.M.; Kahn, R.S.; Froehlich, T.; Auinger, P.; Lanphear, B.P. Exposures to environmental toxicants and
attention deficit hyperactivity disorder in US children.
17. Nigg, J.T.; Knottnerus, G.M.; Martel, M.M.; Nikolas, M.;
Cavanagh, K.; Karmaus, W.; Rappley, M.D. Low blood lead
levels associated with clinically diagnosed attention deficit/hyperactivity disorder and mediated by weak cognitive
control. Biological Psychiatry 2008, 63, 325–331.
18. Nigg, J.T.; Nikolas, M.; Knottnerus, G.M.; Cavanagh, K.;
Friderici, K. Confirmation and extension of association of
blood lead with attention-deficit/hyperactivity disorder
(ADHD) and ADHD symptom domains at populationtypical exposure levels. Journal of Child Psychology and
Psychiatry 2010, 51, 58–65.
19. Ha, M.; Kwon, H.J.; Lim, M.H.; Jee, Y.K.; Hong, Y.C.; Leem,
J.H.; Sakong, J.; Bae, J.M.; Hong, S.J.; Roh, Y.M.; Jo, S.J.
Low blood levels of lead and mercury and symptoms of
attention deficit hyperactivity in children: a report of the
Chil-dren’s Health and Environment Research (CHEER).
Neurotoxicology 2009, 30, 31–36.
20. Nicolescu, R.; Petcu, C.; Cordeanu, A.; Fabritius, K.;
Schlumpf, M.; Krebs, R.; Kramer, U.; Winneke, G. Environmental exposure to lead, but not other neurotoxic
metals, relates to core elements of ADHD in Romanian
children: Performance and questionnaire data. Environmental Research 2010, 110, 476–483.
21. Wang, H.L.; Chen, X.T.; Yang, B.; Ma, F.L.; Wang, S.; Tang,
M.L.; Hao, M.G.; Ruan, D.Y. Case–control study of blood
lead levels and attention deficit hyperactivity disorder in
Chinese children. Environmental Health Perspectives 2008,
116, 1401–1406.
22. Byers, R.K.; Lord, E.E. Late effects of lead poisoning on
mental development. American Journal of Diseases of Children 1943, 66, 471–494.
23. Needleman, H.L.; Riess, J.A.; Tobin, M.J.; Biesecker, G.E.;
Greenhouse, J.B. Bone lead levels and delinquent behavior.
Journal of the American Medical Association 1996, 275,
363–369.
24. Needleman, H.L.; McFarland, C.; Ness, R.B.; Fienberg, S.E.;
Tobin, M.J. Bone lead levels in adjudicated delinquents:
a case–control study. Neurotoxicology and Teratology
2002, 24, 711–717.
25. Dietrich, K.N.; Ris, M.D.; Succop, P.A.; Berger, O.G.; Bornschein, R.L. Early exposure to lead and juvenile delinquency.
Neurotoxicology and Teratology 2001, 23, 511–518.
26. Stretesky, P.B.; Lynch, M.J. The relationship between lead
exposure and homicide. Archives of Pediatrics and Adolescent Medicine 2001, 155, 579–582.
27. Stretesky, P.B; Lynch, M.J. The relationship between lead
and crime. Journal of Health and Social Behavior 2004,
45, 214–219.
28. Nevin, R. How lead exposure relates to temporal changes
in IQ, violent crime, and unwed pregnancy. Environmental
Research 2000, 83, 1–22.
29. Nevin, R. Understanding international crime trends: the
legacy of preschool lead exposure. Environmental Research
2007, 104, 315–336.
30. Fergusson, D.M.; Boden, J.M.; Horwood, L.J. Dentine lead
levels in childhood and criminal behaviour in late adolescence and early adulthood. Journal of Epidemiology and
Community Health 2008, 62, 1045–1050.
31. Marcus, D.K.; Fulton, J.J.; Clarke, E.J. Lead and conduct
problems: A meta-analysis. Journal of Clinical Child &
Adolescent Psychology 2010, 39, 234–241.
32. Olympio, K.P.K.; Oliveira, P.V.; Naozuka, J.; Cardoso,
M.R.A.; Marques, A.F.; Gunther, W.M.R.; Bechara, E.J.H.
Surface dental enamel lead levels and antisocial behavior
in Brazilian adolescents. Neurotoxicology and Teratology
2010, 32, 273–279.
33. Braun, J.M.; Froehlich, T.E.; Daniels, J.L.; Dietrich, K.N.;
Hornung, R.; Auinger, P.; Lanphear, B.P. Association of
environmental toxicants and conduct disorder in U.S. children: NHANES 2001–2004. Environmental Health Perspectives 2008, 116, 956–962.
34. Wright, J.P.; Dietrich, K.N.; Ris, M.D.; Hornung, P.W.; Wessel, S.D.; Lanphear, B.P. Association of prenatal and childhood blood lead concentrations with criminal arrests in
early adulthood. PLoS Medicine 2008, 5, e101.
35. Laughlin, N.K., Bushnell, P.J., Bowman, R.E. Lead exposure
and diet: differential effects on social development in the
rhesus monkey. Neurotoxicology and Teratology
1991;13:429–40.
36. Moore, C.F.; Gajewski, L.L.; Laughlin, N.K.; Luck, M.L.;
Larson, J.A.; Schneider, M.L. Developmental lead exposure
induces tactile defensiveness in Rhesus monkeys (Macaca
mulatta). Environmental Health Perspectives 2008, 116,
1322–1326.
37. Li, W.; Han, S.; Gregg, T.R.; Kemp, F.W.; Davidow, A.L.;
Louria, D.B.; Siegel, A.; Bogden, J.D. Lead exposure potentiates predatory attack behavior in the cat. Environmental
Research 2003, 92, 197–206.
38. Schneider, J.S., Decamp, E. Postnatal lead poisoning impairs behavioral recovery following brain damage. Neurotoxico-logy 2007;28:1153-7.
39. Basha, M.R., Murali, M., Siddiqi, H.K., Ghosal, K., Siddiqi,
O.K., Lashuel, H.A., Ge, Y.W., Lahiri, D.K., Zawia, N.H.
Lead (Pb) exposure and its effect on APP proteolysis and
Abeta aggregation. FASEB Journal 2005;19:2083–4.
40. Wu, J., Basha, M.R., Zawia, N.H. The environment, epigenetics and amyloidogenesis. Journal of Molecular Neuroscience 2008;34:1–7.
41. Bellinger, D.C. Lead neurotoxicity and socioeconomic status: conceptual and analytical issues. Neurotoxicology
2008;29:828–832
42. Kim, Y.; Kim, B.N.; Hong, Y.C.; Shin, M.S.; Yoo, H.J.; Kim,
J.W.; Bhang, S.Y.; Cho, S.C. Co-exposure to environmental
lead and manganese affects the intelligence of school-aged
children. Neurotoxicology 2009, 30, 564–571.
43. Claus Henn, B., Ettinger, A.S., Schwartz, J., Téllez-Rojo,
M.M., Lamadrid-Figueroa, H., Hernández-Avila, M.,
Schnaas, L., Amarasiriwardena, C., Bellinger, D.C., Hu, H.,
Wright, R.O. Early postnatal blood manganese levels and
children’s neurodevelopment. Epidemiology 2010, 21,
433–439.
44. Guilarte, T.R., Toscano, C.D., McGlothan, J.L., Weaver,
S.A Environmental enrichment reverses cognitive and molecular deficits induced by developmental lead exposure.
Annals of Neurology 2003;53:50–6.
11
45. Rossi-George, A., Virgolini, M.B., Weston, D., Thiruchelvam, M., Cory-Slechta, D.A.Interactions of lifetime lead
exposure and stress: behavioral, neurochemical and HPA
axis effects. Neurotoxicology 2011;32(1):83–99.
46. European Food Safety Authority. Scientific Opinion on
lead in food. EFSA Panel on Contaminants in the Food
Chain. EFSA Journal 2010; 8:1570.
47. Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives.
Summary and Conclusions, Seventy-third meeting, June
2010. (http://www.who.int/foodsafety/publications/chem/
summary73.pdf).
48. Fewtrell, L.; Kaufmann, R.; Pruss-Ustun, A. Lead: Assessing
the environmental burden of disease. Environmental burden of disease series No. 2, Geneva: World Health Organization, 2003.
12
Address for correspondence:
David C. Bellinger
Children’s Hospital Boston
Harvard Medical School
Harvard School of Public Health
[email protected]
CADMIUM CARCINOGENESIS – SOME KEY POINTS
RAKOTWÓRCZOŚĆ KADMU – KLUCZOWE ZAGADNIENIA
Loreta Strumylaite 1, Kristina Mechonosina 2
1
2
Laboratory for Environmental Health Research, Institute for Biomedical Research
Head Assoc. Prof. DSc O. Abdrachmanovas
Director of Institute for Biomedical Research Prof. dr. hab. A. Tamasauskas
Department of Surgery, Medical Academy, Lithuanian University of Health Sciences, Kaunas, Lithuania
Rector of Lithuanian University of Health Sciences Prof. dr. hab. R. Zaliunas
Abstract
Streszczenie
The article presents briefly the main mechanisms of
cadmium carcinogenesis and the most important sites
of cancer (lung, breast, prostate, testes, kidney) induced
by cadmium. In spite of some evidence showing carcinogenic potential of cadmium, further research is still
required to elucidate the relative contributions of various molecular mechanisms involved in cadmium carcinogenesis.
Przedstawiono w skrócie główne mechanizmy karcinogenezy wywołanej przez kadm oraz najbardziej częste
miejsca występowania nowotworu indukowanego przez
kadm (płuca, piersi, prostata, jądra, nerki). Mimo wielu
dowodów wykazujących działanie karcinogenne kadmu
konieczne są dalsze badania, aby wyjaśnić względny
udział różnych mechanizmów molekularnych biorących
udział w karcinogenezie wywołanej przez kadm.
Cadmium is a toxic, nonessential, and bioaccumulating heavy metal widely used in industry as
a colour pigment, in several alloys and most commonly in re-chargeable nickel-cadmium batteries.
Metallic cadmium has mostly been used as an anticorrosion agent. Production, consumption and
emission of this metal to the environment worldwide have increased dramatically during 20th century
[1, 2].
Since cadmium is highly persistent in the environment, it affects human health both through
occupational and environmental exposures. Cadmium exerts multiple toxic effects, and has been
classified as a human carcinogen by the International Agency for Research on Cancer [2].
Cadmium accumulates primarily in liver and kidney where it is bound to metallothioneins, a low
molecular weight metal binding proteins thought
to detoxify the metal through high affinity sequestration [3]. There is evidence, that the metal may
play a role in the initiation of cancer, by increasing
the metastatic potential of existing cancer cells. It
has been demonstrated that cadmium induces cancer by multiple mechanisms: (1) aberrant gene
expression, (2) inhibition of DNA damage repair,
(3) induction of oxidative stress, and (4) inhibition
of apoptosis. The most important among them is
oxidative stress because of its involvement in Cdinduced aberrant gene expression, inhibition of
DNA damage repair, and apoptosis [4]. Results of
Keywords: cadmium, cancer, carcinogenesis
Słowa kluczowe: kadm, nowotwory, karcinogeneza
13
experimental studies have shown that depending
on the dose, route and duration of exposure, cadmium can cause damage to various organs including
the lung, breast, liver, kidney, bones, testes and placenta [4].
Several studies show that inhaled cadmium is
a potent pulmonary carcinogen in the rats, supporting its potential as a human carcinogen. Large
numbers of studies found that occupational cadmium exposure is associated with lung cancer in
humans [2]. It is estimated that workers in certain
occupations are exposed to cadmium at significantly higher levels than the general public. Similarly,
people living in areas contaminated with cadmium
are exposed to higher amounts of the metal. In this
way chronic inhalation of cadmium causes pulmonary adenocarcinomas [5, 6]. There is evidence that
carcinogenicity due to metals is the result of the
production of the reactive oxygen species. Inhaled
metals are not biodegradable. Therefore, they are
deposited and remain for long periods in various
areas of the pulmonary tissue.
Some studies have looked at the influence of cadmium as one of environment risk factor on breast
cancer. There is evidence that cadmium may have
estrogenicity [7, 8]. In vivo and in vitro studies show
cadmium acting like an estradiol activating estrogens receptor a through a high-affinity interaction
with the hormone binding domain of the receptor.
Regulation of expression and activity of estrogens
receptors plays an essential role in the growth, differentiation and prognosis of human breast cancer.
Some studies reported that cadmium exposure
increased uterine weight, induced the expression
of progesterone receptor, increased the proliferation
of the endometrium and promoted growth and
development of the mammary glands increasing
the formation of side branches and alveolar buds
as well as the production of casein and whey acidic
protein in mice [9]. Greater concentration of cadmium was determined in urine, blood, and breast
tissue of breast cancer patients than in controls [10,
11]. Epidemiological study revealed twice as high
risk of breast cancer in women with creatinineadjusted urine cadmium 0.58 μg/g compare to
those with cadmium 0.26 μg/g [12].
Cadmium exposure has also been linked to
human prostate cancer [1]. Cadmium relation between cancer of the prostate or testes in humans is
unclear in spite of suggestive results in rats. Parenteral administration or oral exposure to cadmium
resulted in proliferative lesions or tumours of the
prostate and testes in rats. The pathogenesis of cadmium-induced prostate cancer involved the effect
of cadmium on the testes manifested by a positive
dose response with low doses of cadmium but not
14
with high doses. High doses of cadmium produced
testicular degeneration reducing testosterone production. Cadmium induced testicular hemorrhagic
necrosis in rat testes if it was given parenterally, oral
cadmium exposure resulted in testes tumours [2,
13, 14].
Recent studies suggest that cadmium may be
a cause of renal cancer. It accumulates in kidney
cells, particularly those of the proximal tubular epithelium, and the damage caused is associated with
development of chronic kidney disease, characterized by proximal tubular necrosis and proteinuria.
Some epidemiologic studies showed positive associations between occupational exposure to cadmium and the risk of renal cancer [13, 15, 16].
Other target sites for cadmium carcinogenesis in
humans (liver, stomach) are still investigated [4].
In conclusion, large results of studies show carcinogenic potential of cadmium to experimental
animals and human beings. However, further
research is still required to elucidate relative contributions of various molecular mechanisms involved
in cadmium carcinogenesis.
References
1. Jarup L.: Hazards of heavy metal contamination. British
Med Bull 2003; 68:167-182.
2. International Agency for Research on Cancer (IARC). IARC
Monographs on Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. IARC, Lyon, 1993:119–237.
3. Waalkes M.P.: Cadmium carcinogenesis in review. J Inorg
Bioch 2000; 79:241–244.
4. Joseph P.: Mechanisms of cadmium carcinogenesis. Toxicol
Appl Pharmacol 2009; 38:272–279.
5. Satarug S., Baker J.R., Urbenjapol S., et al.: Global perspective on cadmium pollution and toxicity in non-occupationally exposed population. Toxicol Lett 2003; 137:65–
83.
6. Klaassen C.D., Liu J., Choudhuri S.: Metallothionein: an
intracellular protein to protect against cadmium toxicity.
Ann Rev Pharmacol Toxicol 1999; 39:267–294.
7. Pearson C.A., Prosealeck W.C.: E cadherin, B–catenin and
cadmium carcinogenesis. Medical Hypothesis 2001;
56(5):573–581.
8. Stoica A., Katzenellenbogen B.S., Martin M.B.: Activation
of estrogen receptor-alpha by the heavy metal cadmium.
Mol Endocrinol 2000; 14:545–553.
9. Johnson M.D., Kenney N., Stoica A.: Cadmium mimics
the in vivo effects of estrogen in the uterus and mammary
gland. Nat Med 2003; 9:1081–1084.
10. Strumylaite L., Bogusevicius A., Ryselis S., et al.: Association between cadmium and breast cancer. Medicina (Kaunas) 2008; 44:415–420.
11. Strumylaite L., Bogusevicius A., Abrachmanovas O., et al.:
Cadmium concentration in biological media of breast cancer patients. Breast cancer Res Treat 2011; 125:511–517.
12. McElroy J.A., Shafer M.M., Trentham-Dietz A.: Cadmium
exposure and breast cancer risk. J Natl Cancer Inst 2006;
98:869–872.
13. Goyer R.A., Liu J., Waalkes M.P.: Cadmium and cancer of
prostate and testis. BioMetals 2004; 17:555–558.
14. Achanzar W.E., Webber M.W., Waalkes M.P.: Altered apoptotic gene expression and acquired apoptotic resistance in
cadmium transformed human epithelial cells. The Prostate
2002; 52:236–244.
15. Curti B.D.: Renal cell carcinoma. JAMA 2004; 292:97–
100.
16. Hu J., Mao Y., White K.: Renal cell carcinoma and occupational exposure to chemicals in Canada. Occup Med
2002; 52:157–164.
Address for correspondence:
Dr Loreta Strumylaite
Institute for Biomedical Research
Medical Academy Lithuanian University of Health Sciences
Eiveniu 4
LT-50009 Kaunas
Lithuania
15
2
OKREŚLENIE PRZYDATNOŚCI TRZECH ODMIAN ŻURAWKI
(Heuchera cvs.) DO BIOREMEDIACJI KADMU (Cd), OŁOWIU (Pb)
I CYNKU (Zn) Z TERENÓW POGÓRNICZYCH ZAGŁĘBIA DĄBROWSKIEGO
SUITABILITY OF THREE CULTIVARS OF CORAL BELLS (Heuchera cvs.) TO BIOREMEDIATION
OF CADMIUM (Cd), LEAD (Pb) AND ZINC (Zn) FROM POST-MINING AREA IN
ZAGŁĘBIE DĄBROWSKIE
Gabriela Sąkol 1, Patryk Ochota 2, Janusz Mirosławski 3, Piotr Z. Brewczyński 1
1
2
3
Zakład Szkodliwości Biologicznych i Immunoalergologii Instytutu Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego,
Kierownik Zakładu, Dyrektor Instytutu: dr n. med. P.Z. Brewczyński
Zakład Szkodliwości Chemicznych i Toksykologii Genetycznej Instytutu Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego,
Kierownik Zakładu: dr hab. n. med. A. Sobczak, Dyrektor Instytutu: dr n. med. P.Z. Brewczyński
Katedra i Zakład Toksykologii, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny,
Kierownik Katedry i Zakładu: dr hab. D. Wierchuła, Dziekan Wydziału: dr hab. n. farm. S. Boryczka
Streszczenie
Wstęp: Wieloletnia płytka eksploatacja węgla
kamiennego w rejonie Będzina w Zagłębiu Dąbrowskim
doprowadziła do degradacji środowiska. Profile gleb
zostały przemieszczone i zanieczyszczone ponadnormatywnie metalami ciężkimi. Ponieważ jest to region
silnie zaludniony, ryzyko narażenia na szkodliwe działanie metali ciężkich dotyczy dużej populacji osób. Przyspieszenie oczyszczania gruntów terenów pogórniczych
można uzyskać wykorzystując rośliny, które nie tylko
tolerują podwyższone ilości tych metali ale potrafią je
też gromadzić w swoich organach.
Materiał i metody: Przedmiotem badań były trzy
kultywary żurawki: ‘Chatterbox’, ‘Purple Petticoats’
i ‘Strawberry Swirl’, uprawiane na terenie pogórniczym
i na poletku kontrolnym w sezonie wegetacyjnym 2010
roku. Zawartość pierwiastków metalicznych (Cd, Pb,
Zn) oznaczono metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej (AAS) przy użyciu spektrometru PU 9100 firmy
Philips i Perkin ELMER 4100ZL.
Wyniki: Wyniki przeprowadzonych badań gleb
na obecność form całkowitych i wyekstrahowanych 1M
HCl kadmu (Cd), ołowiu (Pb) i cynku (Zn) pokazują,
że zanieczyszczenie terenu pogórniczego jest nadal
wysokie. Zawartości form dostępnych dla roślin w glebie poletka doświadczalnego, które wynoszą: kadm
1,92 mgkg1, ołów 56,3 mgkg1, cynk 153,7 mgkg1,
są od 2 do 4 razy większe niż zawartość naturalna w glebach o odczynie obojętnym (pH 6,5), którym charakteryzuje się większość gleb badanego terenu. Wybrane
do badań odmiany żurawek: ‘Chatterbox’, Purple Petticoats’ i ‘Strawberry Swirl’ pobrały znaczące ilości kadmu, ołowiu i cynku.
Wnioski: Rośliny z terenu pogórniczego uprawiane
w warunkach narażenia na istotnie wyższe stężenia
metali (p0,01), nie wykazywały widocznej reakcji
toksycznej na części nadziemne mimo, że gromadziły
kadm, ołów i cynk zarówno w korzeniach, jak i liściach.
Różnice odmianowe stwierdzono na poziomie istotności p0,05. Odmianą, która przemieszczała w swoim
organizmie z korzeni do liści najwyższe ilości ołowiu
była ‘Palace Purple”. Dwie pozostałe odmiany: ‘Chatterbox’ i ‘Strawberry Swirl’ gromadziły metale w większym stopniu w korzeniach według zależności
CdZnPb.
Słowa kluczowe: teren pogórniczy, metale ciężkie,
bioakumulacja, żurawki
17
Abstract
Background: Long-term shallow exploitation of pitcoal in Będzin area (in mining district Zagłębie Dąbrowskie) has degraded the environment. Profiles of soil
were dislocated and contaminated with heavy metals
above permissible standards. Due to the fact that Zagłębie Dąbrowskie is densely populated, risk of harmful
exposure to heavy metals affects high number of people.
Decontamination of post-mining grounds is possible
with planting plants which not only tolerate elevated
heavy metals quantities but can also accumulate them
in plant tissues.
Materials and methods: The cultivars ‘Chatterbox’
and ‘Strawberry Swirl’ and ‘Palace Purple’ of coral bells
(Heuchera cvs.) were chosen to do the research. Cadmium, lead and zinc uptake in plants growing in contaminated and control fields was evaluated. Amount of
heavy metals was determined by atomic absorption
spectrometry (AAS).
Wstęp
Wraz z rozwojem cywilizacyjnym zwiększa się
wpływ czynników antropogenicznych na naturalne
środowisko przyrodnicze. Teren zdegradowany,
w potocznym zrozumieniu, obejmuje gleby, grunty
i wody zmienione lub zniszczone przez działalność
przemysłową. Degradacja może być skutkiem wieloletniej i wielorakiej działalności człowieka takiej
jak eksploatacja kopalin, przetwarzanie surowców,
składowanie odpadów przemysłowych. Za zdegradowane uznaje się te tereny, które są nieprzydatne
do określonego sposobu zagospodarowania bez
wykonania działań rekultywacyjnych. Czynniki
szkodliwe występujące w środowisku zdegradowanym oddziałowują negatywnie na zdrowie człowieka.
Południowo-zachodnia część Polski obfituje
w złoża surowców. Złoża węgla kamiennego
w Zagłębiu Dąbrowskim są eksploatowane od przeszło 250 lat. Skutkiem trwającej dziesięciolecia
emisji ogromnych ilości zanieczyszczeń, spowodowanych wydobyciem i przetwórstwem surowców
mineralnych (węgle, rudy metali) w skoncentrowanych tu zakładach przemysłowych, jest m.in. ponad
normatywne zanieczyszczenie gleb. Również geomechaniczne przekształcenia powodują wadę użytkową gruntów. Gleby na terenach pogórniczych
charakteryzują się, oprócz nienaturalnych wyniosłości i zapadlisk z przemieszanymi profilami glebowymi, zaburzonym składem granulometrycznym
i wysokimi, często ponadnormatywnymi zawartościami pierwiastków śladowych. Ilość fitodostępnych form zanieczyszczeń, głównie metali ciężkich
oraz zakwaszenie wpływa na obniżenie ich wartości
użytkowej.
18
Results: Content of metals detected in plants in postmining soil was respectively: Cd 1,92 mgkg1, Pb 56,3
mgkg1, Zn 153,7 mgkg1. Those metals value is from
2 to 4 times higher than natural content in neutral soil
of pH 6,5 – a typical pH in this region. The examined
cultivars of coral bells accumulated significant amount
of Cd, Pb, Zn even if concentration of those metals was
low, what is characteristic for clean regions of Poland.
Conclusions: The plants cultivated on contaminated
soil of post-mining region didn`t show toxic response
(damaged leaves) even though they accumulated cadmium, lead and zinc in their roots and leaves. Cultivars
differences of coral bells found on significance level
(p0,05). The cultivar ‘Palace Purple’ has transported
the highest amount of lead from roots to leaves. Other
cultivars ‘Chatterbox’ and ‘Strawberry Swirl’ have accumulated higher amounts of metals in their roots in
a sequence CdZnPb.
Key words: post-mining region, heavy metals, bioaccumulation, Heuchera cvs.
Metale są naturalnym komponentem gleb,
a w śladowych ilościach stanowią niezbędne dla
roślin mikroelementy. Metale ciężkie to pierwiastki
zdefiniowane jako posiadające określone właściwości (metaliczne) i gęstość właściwą większą niż 4,5
gcm3. Zagrożenie dla człowieka metalami ciężkimi polega głównie na wchodzeniu ich do wyższych
ogniw łańcucha pokarmowego. Szczególnie niebezpieczne dla organizmów żywych są kadm (Cd),
ołów (Pb), rtęć (Hg), chrom (Cr), miedź (Cu), nikiel
(Ni), cynk (Zn) i arsen (As). Nadmiarowe zawartości
fitodostępnych form metali toksycznych w glebie
są ich źródłem w następnych ogniwach. Dlatego
zanieczyszczenie metalami stanowi współcześnie
jeden z najważniejszych problemów środowiskowych.
Realizacja polityki zrównoważonego rozwoju
wymaga eliminacji i przeciwdziałania negatywnym
skutkom procesów niszczących grunty i gleby [1].
Prawo ochrony środowiska i Ustawa o ochronie
gruntów rolnych i leśnych nakazują poprawę wartości użytkowej gruntów m.in. przez zapobieganie
procesom degradacji i dewastacji gruntów, rekultywację i zagospodarowaniu ich na cele rolnicze
i leśne.
Rekultywacja ma na celu umożliwienie wykorzystania i użytkowania terenu (np. zmiana terenów przemysłowych i pogórniczych na tereny
budownictwa mieszkaniowego). Celem rekultywacji biologicznej jest przywrócenie walorów produkcyjnych lub innych walorów użytkowych terenom
zniszczonym wskutek działalności antropogenicznej. Obejmuje ona różnorodne zabiegi o charakterze agrotechnicznym, w tym fitoremediację. Rola
roślin w rekultywacji gruntów jest nie do przece-
nienia: rozbudowanym systemem korzeniowym
chronią glebę przed erozją a dzięki fotosyntezie
zwiększają swoją biomasę, jednocześnie użyźniając
podłoże. Jednym z problemów niskobudżetowego
zagospodarowania terenów pogórniczych dla celów
zieleni miejskiej jest wybór roślin, które, tolerując
obecność zanieczyszczeń, spełniłyby funkcje estetyczne [2–4].
Dotychczas opublikowano niewiele prac o roślinach ozdobnych, które zastosowane do aranżacji
zieleni miejskiej, jednocześnie oczyszczałyby glebę
średnio zanieczyszczoną metalami toksycznymi
i były dekoracyjne przez cały sezon wegetacyjny [5,
6]. Byliny ozdobne tzw. zadarniające ograniczają
ponadto erozję eoliczną i pluwialną powierzchni
gruntów, przez co zmniejszają reemisję metali
do atmosfery.
Żurawka (Heuchera cvs.) jest ozdobną, zimozieloną byliną, która może być stosowana jako roślina
rabatowa lub okrywowa na większych powierzchniach [7].
Przeprowadzone badania miały na celu sprawdzenie czy żurawka może spełniać rolę bioakumulatora, przyczyniając się do dekontaminacji terenów
pogórniczych o średnim stopniu zanieczyszczenia
metalami ciężkimi.
Materiał i metody
Dostępne dane o tolerancji roślin na fitotoksyczne stężenia metali ciężkich stanowią często rezultat
badań prowadzonych w warunkach kontrolowanych – w doświadczeniach wazonowych lub laboratoryjnych przy wzroście roślin w roztworach pożywek. Tym samym nie w pełni odzwierciedlają środowiskową różnorodność i zmienność warunków
polowych, co zmniejsza ich wiarygodność.
Eksperyment przeprowadzono w warunkach
polowych.
Wszystkie próbki pobrano po zakończeniu eksperymentu.
Miejsce doświadczenia
Teren pogórniczy
Aglomeracja śląsko-dąbrowska jest w skali kraju
najbardziej uprzemysłowionym i zurbanizowanym
regionem, a jednocześnie regionem o najbardziej
zdegradowanym środowisku. Zagłębie Dąbrowskie
jest częścią wschodnią tego regionu (ryc. 1). Zajmuje
obszar około 1800 km2. Są to w całości tereny
pogórnicze, o różnym stopniu przekształceń geomechanicznych.
Rycina 1. Schemat lokalizacji Węglowego Zagłębia Dąbrowskiego w Górnośląskiej Niecce Węglowej
i w Polsce. Położenie badanego terenu pogórniczego: 19°06’–19°11’ długości geograficznej wschodniej,
50°19’–50°21’ szerokości geograficznej północnej
Figure 1. Location of Dąbrowski Mining Region in Upper Mining Basin and in Poland. Location of
post mining site 19°06’–19°11’ of east longitude, 50°19’–50°21’ north latitude
19
Górnictwo złóż węgla kamiennego, kopalin
pospolitych i hutnictwo w Dąbrowskim Zagłębiu
Węglowym to ciągły proces działalności gospodarczej od przeszło 200 lat. Złoża węgla kamiennego,
położone płytko pod powierzchnią, umożliwiały
eksploatację również metodą odkrywkową.
Do połowy lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku
większość kopalń tego rejonu zakończyła działalność produkcyjną, zostawiając po sobie zdegradowane tereny.
Do badań wybrano obszar na peryferiach miasta
Będzin, w dzielnicy Łagisza. W tym rejonie
do początku lat pięćdziesiątych ubiegłego wieku istniały szyby wydobywcze i odkrywki 12 kopalń węgla kamiennego. Oprócz wydobycia formalnego, okoliczna ludność pozyskiwała nielegalnie węgiel,
niskiej jakości, z tzw. „bieda-szybów”, dlatego jest
to jeden z najbardziej zmienionych geomorfologicznie obszarów Zagłębia [8]. Powierzchnia ziemi poddana była przekształceniom towarzyszącym eksploatacji odkrywkowej, eksploatacji podziemnej
złóż węgla kamiennego i składowaniu odpadów.
Poletko doświadczalne do uprawy polowej zlokalizowano na gruntach nieużytkowanych rolniczo
w ciągu ostatnich 10 lat.
Teren kontrolny
Województwo podlaskie, położone w północnowschodniej części Polski, należy do jej najczystszych
regionów. Poletko do uprawy kontrolnej założono
na naturalnym terenie wiejskim w gminie Policzna,
w powiecie hajnowskim. Teren ten leży w granicach
otuliny Puszczy Białowieskiej, jest obszarem podlegającym szczególnej ochronie. Charakteryzuje się
najniższymi w Polsce zawartościami pierwiastków
śladowych w glebie [9]. Grunty, na których założono poletko doświadczalne, były w poprzednich
latach uprawiane według zasad rolnictwa ekologicznego.
Oba poletka miały powierzchnię około 24 m.
Na obu poletkach, doświadczalnym i kontrolnym,
nie zastosowano w czasie trwania eksperymentu
żadnego typu nawożenia.
Przedmiot badań
Żurawki to zimozielone, ozdobne byliny (ryc. 2.).
Rodzaj żurawka (Heuchera L.) należy do rodziny
Saxifragaceae, swoje naturalne siedliska ma w Ameryce Północnej. Ze względu na dużą dekoracyjność
i niezbyt wygórowane potrzeby co do stanowiska,
na którym rośnie (żyzność i struktura podłoża) jest
stosowana w ogrodnictwie i coraz szerzej znajduje
zastosowanie w zieleni miejskiej do nasadzeń rabatowych i zadarniających [10, 11].
Przedmiotem badań były trzy kultywary żurawki: ‘Chatterbox’, ‘Purple Petticoats’ i ‘Strawberry
20
Swirl’, uprawiane na terenie pogórniczym i na
poletku kontrolnym w sezonie wegetacyjnym 2010
roku. Rośliny każdej z odmian żurawki zostały
wysadzone w rzędach, w odstępach około 0,3 m
jedna od drugiej.
Nieukorzenione sadzonki żurawki zostały wysadzone na obu poletkach na początku kwietnia
a zebrane w końcu sierpnia, w tej samej fazie rozwojowej – intensywnego wzrostu wegetatywnego,
gdy osiągnęły największy sezonowy przyrost biomasy. Rośliny we wczesnych fazach rozwojowych
najintensywniej pobierają pierwiastki znajdujące
się w glebie, w tym metale ekotoksyczne [12, 13].
Masa próbki każdej z odmian wynosiła około
1 kg.
Rycina 2. Schematyczny szkic żurawki
Figure 2. Picture of Heuchera L.
Sposób przygotowania prób
Postępowanie z próbkami gleb
Próbki glebowe o masie około 2 kg każda pobrano z poziomu 0–20 cm jako próbkę średnią z kilkunastu próbek pojedynczych.
Dla określenia rodzaju gleb na poletkach
doświadczalnych w świeżych próbkach przeprowadzono badania organoleptyczne. Następnie z próbki
gleby terenu pogórniczego i kontrolnej, metodą
kwartyfikacji, wydzielono po dwie próbki analityczne o masie około 0,30 kg. Jedną partię próbek
przekazano do Okręgowej Stacji Chemiczno-Rolniczej w Gliwicach z zaleceniem wykonania oznaczeń podstawowych składników odżywczych (analiza nr 272 – Badanie gleb, ziem i podłoży ogrodniczych), pozostałe próbki gleby wysuszono w temperaturze 105 °C. W próbkach wysuszonych wykonano oznaczenia granulometryczne (metodą sitową), zawartość części organicznych – metodą termiczną, odczyn gleby – potencjometrycznie w roztworach w stosunku 1:2 H2O.
Mineralizację próbek gleb i roślin przeprowadzono na mokro. Do wydzielenia frakcji całkowitej
metali w glebie i ogólnej zawartości metali w roślinach stosowano mineralizację w wodzie królewskiej. Ekstrakcję form rozpuszczalnych pierwiastków w glebie przeprowadzono 1M HCldm3. Stosowano 30% HCl Merck Suprapur.
Postępowanie z próbkami roślin
Oddzielono części nadziemne badanych żurawek
od korzeni, osobno dla każdej odmiany. Liście
i korzenie zostały dokładnie oczyszczone z gleby
za pomocą narzędzi plastikowych i opłukane dwukrotnie w wodzie dejonizowanej. Następnie zostały
wstępnie osuszone między warstwami bibuły i wysuszone w temperaturze 105 °C. Po wysuszeniu, liście
i korzenie każdej z odmian osobno rozdrobniono
i przesiano do wielkości cząstek 2 mm. Stosowano
moździerze agatowe i sita polipropylenowe. Uzyskany materiał roślinny przechowywano do czasu analiz
w szklanych naczyniach bez dostępu światła.
Po odważeniu, mineralizację próbek roślin przeprowadzono na mokro w stężonym kwasie azotowym HNO3 (69,0–70,0% HNO3 Baker Instra-Analyzed for Trace Metal Analysis) i 30 % nadtlenku
wodoru H2O2 (Baker Analyzed).
Wykonanie oznaczeń
Próbki do analiz, po wysuszeniu do stałej masy,
odważano na wadze mikroanalitycznej SE Genius
firmy Sartorius o dokładności 0,00001 g. Masa
pojedynczych próbek wynosiła około 1 g. Zwrócono szczególną uwagę na zachowanie czystości,
homogeniczności i reprezentatywność próbek.
Próbki analizowano w trzech powtórzeniach.
Poprawność oznaczeń sprawdzano analizując wraz
z próbkami badanymi certyfikowany materiał
odniesienia INCT-MPH-2 Mieszanina ziół polskich.
Zawartość pierwiastków metalicznych oznaczono metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej
z atomizacją w płomieniu (FAAS) przy użyciu spektrometru PU 9100 firmy Philips (Zn) oraz absorpcyjnej spektrometrii atomowej z elektrotermiczną
atomizacją (ETAAS) przy użyciu aparatu Perkin
Elmer 4100ZL (Cd, Pb).
Analiza statystyczna
Obliczono średnie zawartości metali w glebie
i organach roślin oraz odchylenia standardowe średnich. Porównano zawartości, osobno dla poszczególnych frakcji w glebie, oznaczanych pierwiastków
w organach roślin tych samych odmian z terenu
badanego i kontrolnego. Dla stwierdzenia różnic
między badanymi odmianami oceniano zawartości
poszczególnych pierwiastków w odpowiednich
organach roślin z tego samego miejsca uprawy. Istotność różnic sprawdzono testem t Studenta dla oryginalnych wartości prób niezależnych, przy ustalonym poziomie istotności a0,05. Wyniki poddano
analizie statystycznej wykorzystując program Statistica 7.1.
Wyniki badań
Poprawność otrzymanych wyników oznaczeń
metali ciężkich oceniono przez porównanie z wynikami oznaczeń pierwiastków w materiale certyfikowanym (tab. I).
Tabela I. Porównanie wartości stężeń pierwiastków, zmierzonych w Instytucie Medycyny Pracy i Zdrowia
Środowiskowego w Sosnowcu z wartościami podanymi przez producenta materiału certyfikowanego INCT-MPH-2 Mieszanina Ziół Polskich
Table I. Comparison between elements concentration values measured by the Institute of Occupational
Medicine and Environmental Health in Sosnowiec and indicated values by manufacturer of
Polish herbs mixture INCT-MPH-2
Pb
Wartość certyfikowana
Wartość zmierzona
Cd
2,1650,23 0,19950,015
Mn
mg  kg
191512
2,1350,06 0,20250,003 183,850,3
1
Fe
Zn
Cu
460
33,552,1
7,7750,53
s.m.
459515
33,0950,79 8,0550,21
21
W tabeli II przedstawiono wyniki monitoringu
gleb w rejonie Będzina w odniesieniu do obowią-
zujących kryteriów zanieczyszczenia gruntów metalami ciężkimi.
Tabela II.Historyczny i aktualny poziom zanieczyszczenia metalami ciężkimi gleb terenu pogórniczego
w odniesieniu do obowiązujących wartości dopuszczalnych i ocena stopnia zanieczyszczenia
Table II. Past and present level of heavy metals pollution of post mining soil in relation to standard
values and pollution level assessment
1982–19911)
2009
2)
Wartości dopuszczalne
w glebie3)
Stopień zanieczyszczenia
gleb dla maksimum
zakresu w 20094)
średnia
282
120,0
Pb
Zawartość mg  kg1 s.m.
zakres
średnia
5,81–538,6
420,0
22–835
100
Zn
132
zakres
średnia
36,9–1963
3,50
176–9000
350
Cd
15,3
zakres
2–67
0,081–11,2
5
III°
IV°
V°
Namysłowska-Wilczyńska, Wilczyński
Starostwo Powiatowe w Będzinie
3)
Rozporządzenie Ministra Środowiska Dz.U. 2002.165.1359
4)
– Wytyczne IUNG
1)
2)
Różne metody ekstrakcji jonów metali z próbek
gleby pozwalają wyodrębnić ich formy występowania określane np. jako frakcja całkowita (ogólna)
i frakcja dostępna dla roślin (przyswajalna, mobilna). Uważa się, że w ocenie pobierania pierwiastków śladowych przez korzenie roślin właściwe jest
oparcie o formę przyswajalną, która stanowi pewną
część frakcji całkowitej. Udział frakcji pierwiastka
dostępnej dla roślin w stosunku do ogólnej jest
warunkowany rodzajem gleby i sposobem ekstrakcji. Różnice w stężeniach mobilnych form kadmu,
ołowiu i cynku (po ekstrakcji 1M HCl) w glebach
terenu pogórniczego i kontrolnego pokazano
w tabeli III.
Tabela III. Porównanie zawartości mobilnych form kadmu, niklu, ołowiu i cynku w glebach terenu pogórniczego i poletka kontrolnego
Table III. Comparison of mobile cadmium, lead, nickel and zinc content in post mining soil and control
field
Zawartość frakcji mobilnej (ekstrahowanej 1M HCl)
(mg  kg1 s.m.)
Teren pogórniczy
Poletko kontrolne
Cd
Zn
1,92
56,26
0,09
6,47
Wyniki podstawowych badań jakości gleb
wykazały, że pod względem granulometrycznym
i zawartości makropierwiastków (N, P, K) gleby
na obu poletkach były podobne (tab. IV). Mała
zawartość części popielnych (organicznych), okre-
22
Pb
153,68
34,71
ślona po wyprażaniu próbek, potwierdza, że są
to gleby mineralne, ubogie. Nieco wyższa zawartość azotu (III) na poletku kontrolnym jest skutkiem prowadzonych uprzednio upraw ekologicznych.
Tabela IV. Wyniki podstawowych badań jakości gleb terenu pogórniczego Zagłębia Dąbrowskiego i poletka
kontrolnego
Table IV. Results of basic survey of soil quality in post mining Dąbrowski region and control field
Typ gleby
Wskaźnik jakości gleby
Teren pogórniczy
Poletko kontrolne
10,8
3,4
Lekka
(piasek
gliniasty lekki)
Zawartość części popielnych (%)
Zawartość części szkieletowych 2 mm (%)
22,0
(średnio szkieletowe)
Zawartość części ziemistych 2 mm (%)
78,0
pH
Zawartość azotu (N–NO3) (mg/l)
(średnio
12,6
szkieletowe)
87,4
6,5
(lekko kwaśne)
4,3
(kwaśne)
75
(średnia)
37
(niska)
5
(niska)
Zawartość fosforu (P) (mg/l)
Zawartość potasu (K) (mg/l)
88
(niska)
Zasolenie (gNaCl/l)
0,15
W tabeli V porównano wyniki badań własnych
frakcji całkowitej wybranych metali ciężkich w gle-
Lekka
(piasek
słabogliniasty)
108
(średnia)
95
(niska)
0,9
bie terenu pogórniczego z zawartościami naturalnymi gleb nie zanieczyszczonych.
Tabela V. Porównanie zawartości metali ciężkich w glebach terenu pogórniczego i poletka kontrolnego
w odniesieniu do zawartości naturalnych w glebach lekko kwaśnych i kwaśnych
Ta b le V. Comparison of heavy metals content in post mining soil and control field in relation to natural
content in acidic soil and slightly acidic one
Teren pogórniczy
Zawartość naturalna1) (pH 6,5)
Poletko kontrolne
Zawartość naturalna1) (pH 4,5)
Zawartość naturalna2)
Niezanieczyszczone gleby na świecie
Średnia zawartość naturalna3)
Pb
Zawartość (mg  kg1 s.m.)
67,2
40
Zn
298
70
Cd
2,42
0,5
9,5
20
12
52
50
25–50
0,12
0,3
0,5
0,005
0,08
0,04
gleby niezanieczyszczone wg Państwowej Inspekcji Ochrony Środowiska
okolice Białowieży wg atlasu geochemicznego
3)
Kabata-Pendias 2004
1)
2)
23
Pobranie pierwiastków przez organy rośliny zależy miedzy innymi od zawartości „potencjalnie”
przyswajalnych pierwiastków w glebie i ich transportu z korzeni do części nadziemnych. Tempo
przyswajania może zależeć od warunków wegetacji
(np. pory roku) i stadium rozwoju rośliny. Wielkością, za pomocą której określa się zdolności roślin
do gromadzenia pobranych pierwiastków w różnych
organach organizmu roślinnego jest wskaźnik bioakumulacji (WB). Na podstawie oznaczonych stężeń
metali w organach żurawek wyznaczono wskaźniki
bioakumulacji, zdefiniowane jako stosunek śred-
niego stężenia pierwiastka w roślinie do jego stężenia w glebie. Obliczenia przeprowadzono osobno
dla liści i korzeni w stosunku do wyznaczonej frakcji przyswajalnej poszczególnych pierwiastków (tab.
VI i tab. VII). Materiał roślinny zielonolistnych
odmian ‘Chatterbox’ i ‘Strawberry Swirl’, z powodu
małej ilości suchej masy każdej z odmian, analizowano łącznie.
W tabelach podano ponadto stosunek zawartości
pierwiastka oznaczonego w korzeniach do zawartości w liściach (k/l). Obrazuje on „ruchliwość”
pierwiastków w roślinie.
Tabela VI. Wskaźniki bioakumulacji kadmu, ołowiu i cynku w korzeniach WB(k) i liściach WB(l) odmian
żurawki z poletka kontrolnego
Table VI. Bioaccumulation ratios of cadmium, lead and zinc in roots and leaves of cultivars from control
field
Odmiana
Pierwiastek
Kadm (Cd)
Ołów (Pb)
Cynk (Zn)
‘Chatterbox’ + ‘Strawberry Swirl’
WB(k)
7,34
0,47
5,56
WB(l)
2,59
0,06
4,49
k/l
WB(k)
2,88
7,39
1,24
‘Purple Petticoats’
WB(l)
5,24
0,32
5,53
1,43
0,08
3,56
k/l
2,04
3,94
1,55
Tabela VII. Wskaźniki bioakumulacji kadmu, ołowiu i cynku w korzeniach WB(k) i liściach WB(l) odmian
żurawki z terenu pogórniczego Zagłębia Dąbrowskiego
Table VII. Bioaccumulation ratios of cadmium, lead and zinc in roots and leaves of cultivars Heuchera
evs from post mining area of Zagłębie Dąbrowskie
Odmiana
Pierwiastek
Kadm (Cd)
Ołów (Pb)
Cynk (Zn)
WB(k)
0,38
0,06
0,64
WB(l)
0,10
0,04
0,40
k/l
WB(k)
3,65
1,57
1,59
0,41
0,07
0,74
WB(l)
0,09
0,07
0,39
k/l
4,65
1,0
1,89
Wartości liczbowe oznaczonych stężeń w korzeniach i liściach każdej z badanych odmian pokazano w tabeli VIII.
Tabela VIII.Wyniki oznaczeń zawartości kadmu, ołowiu i cynku w organach różnych odmian żurawek
Table VIII. Cadmium, lead and zinc content in different cultivars of Heuchera cvs
Pierwiastek
Kadm (Cd)
Ołów (Pb)
Cynk (Zn)
24
Odmiany
Zawartość (mg  kg1 s.m.)
Teren pogórniczy
liście
korzenie
Poletko kontrolne
liście
korzenie
1,96
3,66
0,41
0,52
0,20
0,17
61,5
60,3
0,73
0,79
3,07
3,66
98,1
114,2
0,24
0,13
155,7
123,7
0,69
0,49
3,03
2,05
192,8
191,8
Dyskusja
Jak napisano we wstępie, metale ciężkie są pierwiastkami o długim okresie półtrwania w środowisku, w sposób długotrwały zanieczyszczając między
innymi gleby. Na terenie Zagłębia Dąbrowskiego
pierwiastki metaliczne Zn, Pb, Cd nadal występują
w sposób skojarzony, który można wyjaśnić ich
wchodzeniem do obiegu geochemicznego z eksploatowanych złóż węgli (Cd), złóż cynku i ołowiu (okolice Olkusza). Mimo upływu lat od zakończenia
w rejonie Będzina płytkiej eksploatacji węgla
kamiennego obciążenie metalami ciężkimi jest nadal
wysokie, choć nierównomiernie rozmieszczone.
Potwierdzają to zestawione w tabeli II wyniki badań
przeprowadzonych na obszarze Będzina [14, 15].
Miejsca upraw doświadczalnych roślin zostały
tak dobrane, aby umożliwić stwierdzenie użyteczności żurawki do fitoremediacji metali ciężkich.
Poletka doświadczalne różniły się poziomem przekształceń antropogenicznych, określonych między
innymi zawartością metali, i zakwaszeniem.
Zwłaszcza zawartość metali ciężkich w formie
dostępnej dla roślin była wielokrotnie wyższa
na terenie pogórniczym Zagłębia Dąbrowskiego niż
na poletku kontrolnym (tab. III.).
Gleba z poletka kontrolnego, znajdującego się
w otulinie Białowieskiego Parku Narodowego była
kwaśna. Niskie pH (5,0) podłoża może spowodować uruchomienie i udostępnienie dla roślin
jonów metali ciężkich, stanowiących nawet bardzo
niską zawartość naturalną [16]. Wyniki przeprowadzonych badań i porównań z oszacowaniami naturalnych zawartości metali ciężkich dla gleb w Polsce
i z czystych rejonów świata przedstawiono w tabeli
V. Jedynie w przypadku cynku zawartość oznaczona
w glebie z poletka doświadczalnego nieznacznie
przekracza podaną przez Państwową Inspekcję
Ochrony Środowiska wartość naturalną. Pozostałe
wartości były co najmniej dwukrotnie niższe
od wartości podanych jako naturalne dla gleb
o odczynie kwaśnym w Polsce. Pomimo to wszystkie badane odmiany żurawki pobrały z gleby poletka doświadczalnego cynk oraz kadm i ołów, zbędne
dla swoich organizmów. Cynk jest biopierwiastkiem, jednakże jego nadmiar (zawartość w tkankach przewyższająca zapotrzebowanie fizjologiczne)
może działać fitotoksycznie.
Jak wynika z tabeli VI ołów, określany jako najmniej ruchliwy pierwiastek zgromadził się w korzeniach [17, 18]. Kadm i cynk zostały pobrane z gleby
przez korzenie żurawek ze znaczącą krotnością. Zielonolistne odmiany ‘Chatterbox’ i ‘Strawberry
Swirl’ pobrały ponad 7 razy więcej kadmu i ponad
5 razy cynku niż wynosiła frakcja dostępna w glebie. Czerwonolistna odmiana ‘Purple Petticoats’
skumulowała ponad 5 razy więcej tych metali. Ilość
przetransportowanego i zgromadzonego w liściach
odmian zielonolistnych kadmu (0,24 mgkg1 s.m.)
i cynku (155,7 mgkg1 s.m.) były nieco większe
niż w liściach odmiany ‘Purple Petticoats’ (Cd –
0,13 mgkg1 s.m., Zn – 123,7 mgkg1 s.m.). Według przekrojowych badań roślin uprawnych cynk
jest zaliczany do pierwiastków średnio, a kadm
do słabo przemieszczanych [18].
Na terenie pogórniczym według danych w tabeli
VII wskaźniki biokumulacji każdego z metali ciężkich w korzeniach i liściach żurawki były mniejsze
(p0,01) od odpowiednich wartości uzyskanych
dla grupy kontrolnej. Przypuszczalnie zmieniły się
mechanizmy transportu toksykantów między organami poszczególnych odmian. Ilościowo więcej kadmu i cynku zostało zatrzymane w korzeniach żurawek niż w warunkach uprawy kontrolnej, ale nastąpił wzrost transportu ołowiu do liści (tab. VIII.).
Obliczony stosunek zawartości ołowiu w korzeniach do zawartości w liściach (k/l) dla odmian
‘Chatterbox’ i ‘Strawberry Swirl’ oznaczanych łącznie wynosi 7,39 w środowisku czystym i 1,57
na terenie pogórniczym, a dla odmiany ‘Purple Petticoats’ odpowiednio 3,94 i 1,0.
Na terenie pogórniczym metale były skumulowane w korzeniach w kolejności ZnCdPb.
Współczynniki bioakumulacji dla liści badanych
odmian układały się w szeregi:
‘Chatterbox’ ZnCdPb
‘Purple Petticoats’ CdZnPb
‘Strawberry Swirl’ ZnCdPb.
Na terenie pogórniczym było około 21 razy więcej kadmu, ołowiu i cynku odpowiednio 8,70 i 4,43
razy więcej w glebie w porównaniu z glebą terenu
kontrolnego. Stres wywołany większą zawartością
toksykantów w glebie terenu pogórniczego spowodował dostrzegalne zmiany w systemie korzeniowym żurawek. Ich korzenie były krótsze i mniej rozgałęzione niż korzenie roślin uprawianych na poletku kontrolnym. Zmiany wielkości ryzosfery skutkują zmniejszeniem przyswajania mikropierwiastków koniecznych do rozwoju, ale też i czynników
toksycznych. O takich objawach podwyższonych
stężeń kadmu, ołowiu i cynku na system korzeniowy roślin donosi wielu autorów [19, 20, 21]. Jednakże nadmierna zawartość metali ciężkich w roślinach nie zawsze wywołuje pojawienie się zewnętrznych uszkodzeń (nekroz, przebarwień). Wyższe stężenia tych metali w glebie terenu pogórniczego nie
spowodowały widocznych zmian w wyglądzie
nadziemnych części roślin, zwłaszcza dotyczy to ocenianej wizualnie masy liści i dekoracyjności. Można
to uzasadniać tym, że na terenie pogórniczym metale te zostały przyswojone w ilości, którą KabataPendias podaje jako normalną dla rozwoju roślin:
Cd0,1–1, Pb 1–5, Zn 15–150 mgkg1 s.m.
25
Naturalne zjawisko tolerancji zbędnych organizmom roślinnym metali ciężkich takich jak kadm
i ołów, i potrzebnych tylko w ograniczonej ilości,
jak cynk, jest wykorzystywane do poszukiwania
roślin wyspecjalizowanych w gromadzeniu w swoich organizmach dużych ilości tych metali dla celów
przywracania zanieczyszczonym gruntom ich walorów użytkowych [22, 23].
Roślinę, której właściwości genetyczne i fizjologiczne umożliwiają gromadzenie dużej ilości
toksycznych metali bez widocznych symptomów
działania tych metali na jej organizm zdefiniowano
jako „bioakumulator”. Dla roślin – bioakumulatorów wyznaczono stężenia graniczne: Pb1000
mgkg1 s.m., Cd100 mgkg1 s.m., Ni1000
mgkg1 s.m. (0,1%), Zn10000 mgkg1 s.m.
(1%). Funkcjonuje również klasyfikacja oparta
na wskaźniku bioakumulacji. Gdy wartość wskaźnika zawiera się w przedziale 0,1–1,0 stopień akumulacji pierwiastka w roślinie określany jest jako
średni. Najwyższy stopień przyporządkowany jest
roślinom, dla których obliczony wskaźnik bioakumulacji jest większy od 1.
Odmiany roślin, m.in. ozdobnych, różnią się
zdolnością do tolerowania i kumulowania metali
toksycznych [5, 6, 24], co zostało również wykazane
w przeprowadzonym doświadczeniu dla odmian
żurawki ‘Chatterbox’, ‘Purple Petticoats’ i ‘Strawberry Swirl’. W przypadku roślin wieloletnich (np.
bylin ozdobnych) korzystniejsze jest, z punktu
widzenia sukcesywnego zmniejszania stężenia ekotoksycznych metali w glebie, gdy zawartości tych
metali są wyższe w liściach, które można po każdym sezonie wegetacyjnym usuwać. Taką korzystną
cechą, w odniesieniu do ołowiu, określanego jako
trudny do usunięcia z gleb, charakteryzuje się
odmiana ‘Purple Petticoats’.
w składniki odżywcze a zanieczyszczonym ekotoksycznymi metalami podłożu dają podstawy
do zalecania zastosowania ich jako okrywowych
bylin ozdobnych na terenach zdegradowanych bez
wykonywania dodatkowych zabiegów rekultywacji.
Badane odmiany żurawki (Heuchera cvs.) tolerują
kadm, ołów i cynk, które są podstawowymi zanieczyszczeniami terenów pogórniczych Zagłębia Dąbrowskiego.
Żurawki ujawniły swój potencjał do bioakumulacji kadmu, ołowiu i cynku przy zróżnicowanej
kwasowości gleb, który można wykorzystać
do oczyszczania gleb, zakładając dłuższy czas trwania procesu.
Różnice między badanymi odmianami, wyznaczone na podstawie współczynników bioakumulacji
w liściach pozwalają wytypować odmianę ‘Palace
Purple’ żurawki jako najbardziej przydatną do nasadzeń sanitacyjnych dla ołowiu a ‘Strawberry Swirl’
dla kadmu.
Żywotność i walory dekoracyjne, które prezentowały badane odmiany żurawki na ubogim
13
Wnioski
26
Literatura
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
15
16
17
Rogalski L., Błaszczok A., Bęś A.: Rekultywacja terenów
pogórniczych w uwarunkowaniach ekorozwoju. Inż. Ekol.
2005; 12: 223–224.
Szulc P. M., Kobierski M.: Przydatność wydmuchrzycy pontyjskiej (Elymus elongatus var. ponticus) w oczyszczaniu
gleb zanieczyszczonych miedzią, ołowiem i kadmem. Ochr.
Środ. i Zas. Natur. 2010; 3: 71–79.
Sierra M.J., Millan R., Esteban E.: Mercury uptake and distribution in Lavendula stoechas plants grown in soil from
Almanen mining district (Spain) Food Chem. Toxicol.
2009; 47(11): 2761–2767.
Nowak J.: Rośliny ozdobne w środowisku miejskim warunkiem zdrowia fizycznego i psychicznego człowieka. Inż.
Ekol. 2005; 12: 89–92.
Bosiacki M.: Phytoexstraction of cadmium and lead by
selected cultivars of Tagetes erecta L. Part II. Contens of
Cd an Pb in plants. Acta Sci. Pol., Hort. Cult. 2009; 8(2):
15–26.
Arshad M., Silvestre J., Pinelli E. i wsp.: A field study of
lead phytoextraction by various scented Pelargonium cultivars. Chemosphere 2008; 71: 2187–2192.
Czuchaj P., Szczepaniak S.: The influence of mulching on
growth and flowering of some Heuchera x brizoides hort.
ex Lemoine cultivars. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 2008;
525: 63–71.
Ciepiela B., Zygmunt I.: Łagisza – wczoraj i dziś. Wyd. Progress Sosnowiec 1993: 93.
Lis J., Pasieczna A.: Atlas geochemiczny Górnego Śląska.
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa 1995: 48
Czuchaj P., Szczepaniak S.: Ekspansja żurawek (cz I). Hasło
Ogrodnicze 2005; 8: 146–148.
Czuchaj P., Szczepaniak S.: Ekspansja żurawek (cz II).
Hasło Ogrodnicze 2005; 9: 193–198.
Bidar G., Pruvot C., Garųon G. i wsp.: Seasonal and annual
variations of metal uptake, bioaccumulation, and toxicity
in Trifolium repens and Lolium perenne groving in a heavy
metal-contaminated field. Environ. Sci. Pollut. Res. 2009;
16: 42–53.
Francke A.: Wpływ terminu oraz rodzaju gleby na zawartość azotanów i metali ciężkich w liściach rokietty siewnej
(Eruca sativa L.). Inż. Ekol. 2005; 12: 266–269.
Starostwo Powiatowe w Będzinie: Stan właściwości agrochemicznych gleb i zanieczyszczeń metalami ciężkimi
gruntów na użytkach rolnych powiatu będzińskiego
w dzielnicach miasta Będzin Grodziec i Łagisza. Opracowanie wyników i sprawozdania z wykonanych badań. Gliwice 2008: 57.
Namysłowska-Wilczyńska B., Wilczyński A.: Badania geostatyczne zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi
w wybranych rejonach Górnego Śląska. Ochr. Środ 1997;
2(65): 9–18.
Sady W., Smoleń S.: Wpływ czynników glebowo-nawozowych na akumulację metali ciężkich w roślinach. X ogólnopolskie Sympozjum Naukowe Efektywność stosowania
nawozów w uprawach ogrodniczych, 17–18 czerwca 2004,
Kraków.
Tyksiński W., Kurdubska J.: Różnice odmianowe w akumulacji kadmu i ołowiu przez rzodkiewkę (Raphanus sativus
L.) Rocz. AR Pozn. CCCL VI, Ogrodn. 2004; 37: 209–215.
18 Kabata Pendias A., Pendias H.: Biochemia pierwiastków
śladowych. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 1999: 400.
19 Kiepul J., Gediga K.: The effect of progressive addification
of lessive soil on zinc content and its translocation in soil
profile. J. Elementol. 2009; 14(2): 265–270.
20 Baran A., Jasiewicz C., Klimek A.: Reakcja roślin
na toksyczną zawartość cynku i kadmu w glebie. Proceedings of EC Opole 2 2008; 2: 417–422.
21 Nowak J.: Effects of lead concentration an arbuscular
mycorrhiza on growth, flowering and lead accumulation
in shoots of Pelargonium hortorum L.H. Bailey ‘Tango
Orange’. Rocz. AR Pozn. CCCLXXXIII, Ogrodn. 2007;
41: 147–151.
22 Memon A. R., Schröder P.: Implications of metal accumulation mechanisms to phytoremediation. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2009; 16(2): 162–75.
23 Maciejewska A., Ociepa E.: Bioakumulacja metali ciężkich
w różnych gatunkach roślin. Inż. Środ. 2002; 5(1): 45–54.
24 Korzeniowska J., Stanisławska-Glubiak E., Kubsik K.: Reakcja trzech odmian gorczycy białej na skażenie gleby miedzią, cynkiem i niklem. Ochr. Środ. i Zas. Natur. 2007; 32:
87–91.
Adres do korespondencji:
Gabriela Sąkol
Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego
41-200 Sosnowiec, ul. Kościelna 13,
tel. 32 266 08 85 w. 244
fax. 32 266 11 24
[email protected]
27
ZAWARTOŚĆ WIELOPIERŚCIENIOWYCH WĘGLOWODORÓW
AROMATYCZNYCH A MUTAGENNE WŁAŚCIWOŚCI PYŁOWYCH
ZANIECZYSZCZEŃ POWIETRZA NA OBSZARZE
WOJEWÓDZTWA ŚLĄSKIEGO
POLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBONS CONCENTRATION AND MUTAGENIC EFFECTS OF
DUST IN OUTDOOR ENVIRONMENT IN SILESIAN REGION
Agnieszka Kozłowska 1, Natalia Pawlas 1, Marzena Zaciera 1,
Lucyna Kapka-Skrzypczak 2, 3, Rafał Jasiński 4
1
2
3
4
Zakład Szkodliwości Chemicznych i Toksykologii Genetycznej Instytutu Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego
Kierownik Zakładu: dr hab. n. med. A. Sobczak, Dyrektor Instytutu: dr n. med. P.Z. Brewczyński
Samodzielna Pracownia Biologii Molekularnej, Instytut Medycyny Wsi im. W. Chodźki w Lublinie,
Kierownik Samodzielnej Pracowni Biologii Molekularnej: dr n. med. L. Kapka-Skrzypczak
Katedra Zdrowia Publicznego, Wyższa Szkoła Informatyki i Zarządzania w Rzeszowie
Kierownik Katedry Zdrowia Publicznego: dr n. med. L. Kapka-Skrzypczak
Katedra Chemii, Technologii Wody i Ścieków, Politechnika Częstochowska
Kierownik Katedry: prof. dr hab. inż. M. Janosz-Rajczyk
Streszczenie
Rodzaj, ilość i stężenie zanieczyszczeń wprowadzanych do atmosfery zależy od spalanych paliw, zastosowanych technologii produkcji jest również od pory roku
i warunków meteorologicznych. Pyłowe zanieczyszczenia powietrza stanowią złożoną mieszaninę substancji
organicznych i nieorganicznych o różnorodnym składzie
chemicznym i mineralnym. Znajdujące się w każdej
frakcji aerozolu atmosferycznego wielopierścieniowe
węglowodory aromatyczne (WWA) oraz ich nitrowe,
aminowe, tlenowe i chlorowe pochodne są szczególnie
niebezpieczne dla zdrowia i wykazują właściwości
mutagenne. Do oznaczania i analizy WWA wykorzystano chromatografię cieczową (HPLC). Do oceny efektu
mutagennego ekstraktów pyłowych zanieczyszczeń
powietrza zastosowano test Amesa z wykorzystaniem
standardowego szczepu TA 98 oraz jego pochodnej
YG 1041. Próby pobierano przy użyciu aspiratora
o przepływie powietrza wynoszącym ok. 1 m3/min.
na filtry z włókna szklanego w sezonie jesiennym.
Punkty pomiarowe zlokalizowano w sześciu miastach
województwa śląskiego. Ekstrakcję zanieczyszczeń przeprowadzono w aparacie Soxhleta przy użyciu dichloro-
metanu w ciemności w pomieszczeniu z właściwą wentylacją. W badanym materiale zaobserwowano przewagę mutagenów działających pośrednio (wymagających aktywacji metabolicznej). Mutagenność pyłowych
zanieczyszczeń powietrza spowodowana była obecnością wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych, głównie mutagennego benzo[a]pirenu w wysokich
stężeniach co potwierdziły wyniki analizy HPLC.
Słowa kluczowe: wielopierścieniowe węglowodory
aromatyczne, pył zawieszony, ekstrakt, aktywność mutagenna, test Amesa
Abstract
Quality and quantity of pollution depend on the
combusted fuels and industrial technologies, the season
of the year and meteorological conditions. Dust pollution of the air consists of diverse chemical organic and
inorganic substances. Polycyclic aromatic hydrocarbon
(PAH) mixture and their nitric, amin, oxidated and
chlorated derivatives, which are found in all dust fractions, are particularly dangerous to human health and
exert mutagenic effects. PAHs are measured and ana-
28
lyzed using liquid chromatography, which is one of the
most popular technique in analytical chemistry. Standard Ames test on Salmonella strain TA98 and YG1041
was used to assess mutagenic properties of dust. Samples
of dust were collected on glass fiber filters by aspiration
instrument with air flow 1 m3/min. during the autumn
in six cities in Silesian Region. Extraction of pollution
was carried out in Soxhlet instrument using dichlo-
rometane in the ventilated chamber. There was majority
of indirect mutagenic substances (requiring metabolic
activation) in studied samples. Mutagenic activity of
dust fractions in outdoor air was caused by the PAHs
concentrations, and particularly by benzo(a)pyrene,
what was confirmed by HPLC.
Key words: polycyclic aromatic hydrocarbons, dust,
extract, mutagenic activity, Ames test
Wstęp
środowisku występują w wodzie, glebie, żywności,
powietrzu atmosferycznym, dymie tytoniowym. Znaczącym źródłem zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym są procesy niepełnego spalania związków
organicznych, wysokotemperaturowych procesów
spalania i przeróbki paliw, a także reakcje chemiczne
zachodzące w atmosferze, które odpowiadają za część
aktywności mutagennej i kancerogennej WWA [7,
13, 16]. W przemianach substancji zanieczyszczających powietrze ważną rolę pełnią reaktywne formy
tlenu (RFT) powstające głównie w wyniku reakcji
fotolizy [17]. Większość zanieczyszczeń w atmosferze,
które posiadają właściwości mutagenne jest zaadsorbowana na pyle zawieszonym [18, 19].
Zanieczyszczenia są emitowane do powietrza
atmosferycznego ze źródeł naturalnych lub antropogenicznych. Szczególnie dużą ich zawartość
stwierdza się w powietrzu atmosferycznym dużych
aglomeracji miejskich o przestarzałej zabudowie
i rozwiązaniach urbanistycznych [4, 18, 20, 21].
Podczas spalania powstają określane ogólnym pojęciem NOx (mieszaniny tlenków NO i NO2). Obecność NOx w atmosferze jest uciążliwa dla środowiska, wynika z naturalnego obiegu azotu w przyrodzie, a także jest rezultatem działalności człowieka. Tlenki azotu ze źródeł naturalnych rozprzestrzeniają się mniej więcej równomiernie na całej kuli
ziemskiej, natomiast te ze źródeł antropogenicznych
koncentrują się na określonych terenach. Stężenia
NOx na terenach miejskich są 10–100 razy większe
niż na pozostałych obszarach. Na skutek reakcji
fotochemicznych, reakcji kondensacji, działania
promieniowania słonecznego, ozonu oraz NOx,
wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne tworzą nitrowe pochodne (NWWA) zaadsorbowane
na cząstkach pyłu [8, 22–24]. Głównym ich źródłem są spaliny silników Diesla i benzynowych,
sadza węglowa, jak również mogą powstawać
w wyniku reakcji WWA z tlenkami azotu [7, 23].
WWA są związkami trwałymi chemicznie, mogą być
transportowane na dalekie odległości od źródła
powstania, posiadają 10 razy wyższe właściwości
kancerogenne i mutagenne w stosunku do WWA.
Z tego powodu należą one do najbardziej niebezpiecznych związków chemicznych występujących
w powietrzu atmosferycznym [25–27].
Powietrze atmosferyczne, stanowiące podstawowy komponent środowiska, zanieczyszczone jest
cząstkami stałymi, których koncentracja, skład chemiczny, ilość i rodzaj uzależniony jest od szeregu
czynników o charakterze lokalnym i globalnym,
a także od źródeł emisji i sposobu rozprzestrzeniania ich na różne odległości [1–3]. Istotny udział
w zanieczyszczeniu powietrza ma emisja związana
z energetyką, procesami produkcyjnymi w koksowniach, hutach, rafineriach ropy naftowej, zakładach
używających paliwa kopalne, smołę węglową,
asfalt, a także fabrykach chemicznych [4–7]. Dodatkowym źródłem zanieczyszczeń jest emisja z mieszkalnictwa, usług i sektora rolnego oraz emisja ze
źródeł mobilnych (transport drogowy), stanowiąca
coraz większy problem przy gwałtownym rozwoju
komunikacji [7–10]. Ważnym problemem jest także
kojarzone z dużymi aglomeracjami miejsko–przemysłowymi zjawisko powstawania smogu, czyli
mieszaniny zawierającej mgłę, dym, dwutlenek siarki (SO2), tlenki azotu (NOx). Cząsteczki sadzy
i dymu zawierają zaadsorbowane na swojej
powierzchni szkodliwe związki organiczne, wśród
których najgroźniejsze są wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne [7, 10].
Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne
oraz ich nitrowe, aminowe, tlenowe i chlorowe
pochodne znajdują się w każdej frakcji aerozolu
atmosferycznego i są to substancje wykazujące właściwości mutagenne [11, 12]. Użytecznym biomarkerem właściwości mutagennych tych związków
może być ocena poziomu uszkodzeń DNA na poziomie molekularnym. Aby skutecznie eliminować
zagrożenia zdrowotne związane z ekspozycją na substancje chemiczne o działaniu mutagennym i kancerogennym, należy przede wszystkim zidentyfikować te czynniki oraz podjąć próby identyfikacji
wskaźników wczesnych skutków biologicznych
powstałych wskutek tej ekspozycji [8, 10, 13–15].
WWA i ich pochodne zanieczyszczające
powietrze atmosferyczne
Czynniki mutagenne, do których zaliczamy miedzy innymi WWA i ich pochodne, przenikają do różnych elementów środowiska. W otaczającym nas
29
Mutageny występujące w powietrzu
atmosferycznym
Zarówno związki mutagenne jak i kancerogenne,
głównie o budowie pierścieniowej, występują
powszechnie w powietrzu atmosferycznym. Wiele
z nich posiada nieznane dotychczas właściwości biologiczne [5, 10, 22, 28–30]. Jednymi z poznanych
mutagenów i kancerogenów są wielopierścieniowe
węglowodory aromatyczne [11, 26, 30–32]. Zarówno
jednopierścieniowe i dwupierścieniowe węglowodory aromatyczne, węglowodory alifatyczne, cykloalkany, jak i związki organiczne zawierające w cząsteczce atom tlenu, azotu, siarki, chloru, metali czy
dioksyny i furany powodują powstawanie mutacji
[10, 22]. Rakotwórcze działanie WWA jest zróżnicowane i wzrasta wraz z liczbą pierścieni w cząsteczce [4, 5]. Przykładowo, trzypierścieniowe WWA, tj.:
antracen i fenantren, nie są rakotwórcze, natomiast
ich metylowe pochodne wykazują właściwości kancerogenne. Czteropierścieniowe WWA, np.: chryzen
jest słabym kancerogenem, natomiast benzo[a]antracen silnym kancerogenem. Najbardziej mutagenne
i kancerogenne właściwości posiadają pięciopierścieniowe WWA, a wśród nich: benzo[a]piren i dibenzo[a,h]antracen [31, 32]. Benzo[a]piren jest reprezentantem całej grupy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych i proponowany na całym
świecie jako substancja wskaźnikowa zanieczyszczenia powietrza [33]. Jak większość WWA należy
do związków działających pośrednio, czyli ujawnia
swoje właściwości mutagenne i kancerogenne
po zastosowaniu aktywacji metabolicznej.
Cel i zakres pracy
Celem pracy było zbadanie zależności pomiędzy
zawartością WWA a mutagennością ekstraktów
pyłowych zanieczyszczeń powietrza przy użyciu testu Amesa. Do badań wykorzystano pył zawieszony
PM10, pobrany w sezonie jesiennym 2007 roku
na terenie sześciu miejscowości województwa śląskiego. Zakres pracy obejmował: pobieranie prób,
wykonanie ekstraktów pyłowych zanieczyszczeń,
przeprowadzenie badań mutagenności pyłowych
zanieczyszczeń powietrza oraz oznaczenie w nich
zawartości WWA.
Materiały i metodyka badań
24-godzinne pobory próbek obejmowały trzymiesięczny okres jesienny (wrzesień–listopad 2007 r.)
w różnych regionach województwa śląskiego. Punkty pomiarowe zlokalizowane były w: Katowicach,
Bytomiu, Sosnowcu, Częstochowie, Bielsku-Białej
oraz Raciborzu.
Próbki pyłowych zanieczyszczeń powietrza pobrane zostały przez WSSE w Katowicach przy użyciu
aspiratora o przepływie powietrza wynoszącym ok.
30
1 m3/min. na filtry z włókna szklanego. W każdym
miesiącu wykonano dziesięć 24-godzinnych pomiarów. Do momentu wykorzystania do badań filtry
z materiałem badawczym przechowywano w zamrażarce w temperaturze? 20 °C. Następnie przygotowano próby zbiorcze z okresu 3 miesięcy dla każdego punktu pomiarowego. Filtry (10 sztuk3 miesiące) z pyłowymi zanieczyszczeniami powietrza
pobranymi na jednej stacji pomiarowej umieszczono
w gilzach, a następnie w aparacie Soxhleta przeprowadzono ekstrakcję przy użyciu dichlorometanu
(350 cm3) przez 8 godzin z 30 minutowym refluksem w ciemności w pomieszczeniu z właściwą
wentylacją (dygestorium). Uzyskane ekstrakty
podzielono na porcje i odparowano do sucha
w atmosferze azotu, rozpuszczono w dimetylosulfotlenku (DMSO) lub acetonitrylu i poddano analizie HPLC oraz wykonano test Amesa.
Metoda oznaczeń chemicznych
w próbkach pyłów – chromatografia
cieczowa
Metoda oznaczania WWA została opracowana
w Zakładzie Szkodliwości Chemicznych Instytutu
Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego w Sosnowcu i jest zgodna z procedurą zawartą w PN-Z04240-5:2006 [34].
W badaniach fizykochemicznych zawartość PM10
oznaczono metodą grawimetryczną oraz metodą
wysokosprawnej chromatografii cieczowej (ang.
high-performance liquid chromatography, HPLC)
wykonano oznaczenia 13 wielopierścieniowych
węglowodorów aromatycznych
Chromatografia, należy obecnie do najbardziej
rozpowszechnionych metod instrumentalnych
w chemii analitycznej. W szczególności znalazła
duże zastosowanie w analizie związków organicznych w tym również wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych [35–37].
Metodyka badań bioindykacyjnych –
Test Amesa
Do badania mutagenności organicznych ekstraktów z pyłów zawieszonych zastosowano krótkoterminowy bakteryjny test Amesa, opracowany
w latach siedemdziesiątych XX wieku przez amerykańskiego profesora Bruce’a Amesa [4, 8, 10, 11, 22,
38–41]. Krótkoterminowy test umożliwia wykrywanie potencjalnych mutagenów i kancerogenów
przy użyciu prostych organizmów. Dużą jego zaletą
jest przeprowadzenie doświadczeń w krótkim czasie
i szybkie oszacowanie wyników [30, 31, 51]. Test
Amesa przeprowadzono zgodnie z procedurą opisaną
przez Maron i Ames (1983) uwzględniając doświadczenia naukowców i laboratoriów stosujących ten
test [1, 5, 9, 11, 22, 27, 29, 31, 38, 39, 42–50].
W teście Amesa zastosowano odpowiednie dawki, zależne od rodzaju pyłowych zanieczyszczeń
powietrza, szczepu testowego i wariantu aktywacji.
Dobór dawek dokonany został w badaniach wstępnych oraz ustalony na podstawie wcześniejszych
doświadczeń. Ekstrakty pyłów zawieszonych badano przy pomocy szczepu TA98 w dawkach odpowiadających 2,5; 5,0 oraz 10,0 m3 powietrza/płytkę.
W przypadku szczepu YG1041 zastosowano dawki
4-krotnie niższe 0,625; 1,25 oraz 2,5 m3 powietrza/płytkę. Wszystkie ekstrakty testowano bez
udziału i z udziałem aktywacji metabolicznej
(5S9), w dwóch powtórzeniach.
Analiza statystyczna
Do analizy statystycznej uzyskanych wyników
wykorzystano program STATISTICA. W obliczeniach statystycznych wykorzystano korelacje nieparametryczne porządku rang Spearmana, test t
Studenta, analizę regresji oraz analizę wariancji.
Wartość p0,05 uznano jako poziom istotności
statystycznej. Zgodnie z literaturą efekt mutagenny
dla niskich dawek pyłowych zanieczyszczeń powietrza stosowanych w teście Amesa wykazuje zależność liniową.
Względną miarę efektu mutagennego obliczono
ze wzoru na aktywność mutagenną (AM), indukowaną przez określoną objętość próbki, dla powietrza – to jest 1 m3 (AM/m3), uwzględniając liczbę
rewertantów w kontroli negatywnej [4, 10].
Uzyskane wyniki aktywności mutagennej próby
sklasyfikowano według następujących kryteriów:
a) próba nie mutagenna AM1
b) próba słabo mutagenna 1AM2
c) próba mutagenna AM2
Próbę uznano za mutagenną, jeżeli AM jest równe lub większe od 2.
Wyniki
Wyniki testu Amesa
Na rycinie 1 przedstawiono efekt mutagenny ekstraktów pyłowych zanieczyszczeń powietrza, badany przy pomocy dwóch szczepów Salmonella typhimurium TA98 oraz YG1041 (bez aktywacji
i z aktywacją metaboliczną).
W ekstraktach badanych przy zastosowaniu
szczepu TA98 bez aktywacji najwyższą aktywność mutagenną zaobserwowano w Katowicach
(AM2,56), najniższą w Bielsku-Białej (AM0,15).
83% badanych prób wykazało aktywność mutagenną (AM2). Tylko jedna próba (z Bielska-Białej)
cechowała się brakiem efektu mutagennego (AM1)
w tym wariancie badań. Natomiast w badanych ekstraktach po zastosowaniu frakcji mikrosomalnej
(+S9) najwyższa aktywność mutagenna wystąpiła
również w Katowicach (AM8,93), najniższa
w Raciborzu (AM3,96). W tym wariancie 100%
badanych prób wykazało AM2, co wskazuje
na silnie właściwości mutagenne ekstraktów pyłów.
W ekstraktach badanych szczepem YG1041 bez
aktywacji zaobserwowano bardzo niskie wartości
aktywności mutagennej wahające się w granicach
od AM0,39 (Katowice) do AM0,69 (Bytom).
Żadna z prób nie wykazała nawet słabej aktywności
mutagennej. Po zastosowaniu aktywacji metabolicznej (+S9), 50% prób wykazało się aktywnością
mutagenną AM2, gdzie najwyższą wartość odnotowano w Bytomiu (AM3,00) oraz Sosnowcu
(AM2,26) i Katowicach (AM2,25). Najniższą
aktywnością mutagenną w wariancie z aktywacją
wykazały się próby pobrane Raciborzu (AM1,25),
Bielsku-Białej (AM1,80) i Częstochowie
(AM1,82).
Z powyższych analiz można wnioskować, iż
miasta Aglomeracji Górnośląskiej (Bytom, Sosnowiec, Katowice) cechują się wysoką aktywnością
Rycina 1. Aktywność mutagenna ekstraktów pyłu zawieszonego pobranego jesienią określona przy pomocy szczepu TA98 i YG1041 bez aktywacji (–S9) i z aktywacją metaboliczną (+S9)
Figure 1. Mutagenic activity of dust extracts collected in autumn assessed using Salmonella strain TA98
and YG1041 without metabolic activation (–S9) and with metabolic activation (+S9)
31
województwa śląskiego. Węglowodory zawierające
w swojej budowie 5 pierścieni, (B(a)P i D(a,h)A)
klasyfikowane przez IARC jako prawdopodobnie
rakotwórcze dla ludzi charakteryzowały się wysokimi stężeniami w badanych próbach.
Po przeanalizowaniu wyników uzyskanych podczas oznaczeń ilościowych WWA stwierdzono, iż
wszystkie uzyskane wyniki mieściły się w zakresie
oznaczalności, a nawet znacznie przewyższały te
wartości. Udział poszczególnych WWA zależał
od miejsca poboru próbki powietrza. Jako wartość
odniesienia dla prób środowiskowych uwzględniany
był benzo[a]piren, którego dopuszczalny poziom
dla roku kalendarzowego wynosi 1 ng/m3 [51, 52].
Oznaczenia tego związku w próbkach pyłów pochodzących z różnych miast znacznie przekraczały
dopuszczalne stężenia B[a]P i wahają się od 14,4
ng/m3 w Raciborzu do 78,3 ng/m3 w Katowicach
(tab. I).
mutagenną badaną przy użyciu szczepu TA98,
zarówno w wariancie bez aktywacji (S9) jak
i po zastosowaniu frakcji mikrosomalnej (S9).
Szczep TA98 jak i YG1041 okazał się bardziej czuły
w wykrywaniu substancji mutagennych w wariancie
z aktywacją metaboliczną.
Wyniki ilościowych oznaczeń WWA
Wartości poszczególnych WWA uzyskane podczas ilościowego ich oznaczenia w zbiorczych próbkach powietrza pochodzącego z różnych miast
województwa śląskiego przedstawiono w tabeli I.
Analiza profili WWA wykazała, iż w badanych próbach praktycznie nie występowały 3 pierścieniowe
węglowodory. Bardzo niskie wartości uzyskano podczas analizy chromatograficznej dla antracenu.
Natomiast 4 pierścieniowy fluoranten (zgodnie
z klasyfikacją IARC nierakotwórczy dla ludzi) dominował swoją zawartością we wszystkich miastach
Tabela I. Zawartość poszczególnych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) w zbiorczych próbkach powietrza pochodzącego z różnych miast województwa śląskiego
Table I. Concentration of polycyclic aromatic concentration in summed up samples from different cities
in Silesian Region
Nazwa związku
Bytom
Acenaften+Fluoren
35,6
1,6
Fenantren
Antracen
Fluoranten
Piren
Benzo[a]antracen
Chryzen
Benzo[b]fluoranten
Benzo[k]fluoranten
28,0
Racibórz
Nazwa miasta
Częstochowa
Sosnowiec
Katowice
Bielsko-Biała
6,3
20,6
39,2
35,4
26,1
0,7
1,1
1,6
1,7
1,8
0,4
13,7
ng/m
3
2,4
5,4
25,8
242,2
60,2
141,5
239,2
241,1
180,3
48,2
10,3
26,5
50,6
50,7
36,8
27,8
8,0
33,1
16,3
17,3
7,5
18,7
12,6
28,0
14,2
44,4
8,7
38,4
14,8
27,0
16,9
34,9
18,7
23,8
16,6
27,2
15,3
17,6
11,0
Benzo[a]piren
76,6
14,4
39,6
64,2
78,3
43,9
Benzo[g,h,i]perylen
86,7
19,5
31,5
87,0
63,3
43,4
656,7
157,1
Dibenzo[a,h]antracen
Indeno[1,2,3-c,d]piren
Razem WWA
14,2
29,1
4,3
6,8
8,5
17,0
367,9
Najwyższe przekroczenia B[a]P i WWA zanotowano na terenie miast należących do Aglomeracji
Górnośląskiej, nieco niższe w Bielsku-Białej i Częstochowie, a najniższe w Raciborzu. Główną przyczyną wystąpienia przekroczeń B[a]P, WWA czy
PM10 w okresie jesiennym jest emisja z indywidualnego ogrzewania budynków, bliskość dróg z intensywnym ruchem samochodowym, emisja wtórna
zanieczyszczeń, niekorzystne warunki meteorolo-
32
10,2
27,3
618,8
14,5
31,2
615,6
4,6
21,8
455,6
giczne, a także napływ zanieczyszczeń z poza granic
województwa. Do dalszych analiz i zbadania zależności pomiędzy mutagennością a zawartością wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych
z pośród wszystkich oznaczonych WWA wybrano
B[a]P, gdyż jest on stosowany w teście Amesa jako
mutagen diagnostyczny, a także jego wartość jest
normowana w odniesieniu do zawartości tego
związku w powietrzu atmosferycznym (tab. II).
Tabela II. Zawartość benzo[a]pirenu (B[a]P) w stosunku do sumy wielopierścieniowych węglowodorów
aromatycznych (WWA) [18, 20]
Table II. Benzo(a)pyrene (B[a]P) concentration in relation to polycyclic aromatic hydrocarbon concentration (PAHs)
Miasto
Bytom
Wartość B[a]P
[ng/m3]
76,6
Racibórz
Częstochowa
Sosnowiec
Katowice
Bielsko-Biała
Wartość
dopuszczalna B[a]P*
[ng/m3]
14,4
39,6
78,3
656,7
% udział B[a]P
w stosunku do sumy
WWA
11,7
157,1
1
64,2
Suma WWA
[ng/m3]
9,2
367,9
10,8
615,6
12,7
618,8
43,9
10,4
455,6
9,6
* Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 3.03.2008 r. [51], Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 6.06.2002 r. [52]
* according to Polish State Regulations from 03.03.2008 [51], according to Polish State Regulations from 06.06.2002 [52]
We wszystkich miastach badanego obszaru
stwierdzono wysokie stężenia benzo[a]pirenu w stosunku do całkowitej zawartości WWA. Najniższy
procentowy udział stwierdzono w Raciborzu
(9,2%), a najwyższy w Katowicach (12,7%), co
zaprezentowano w tabeli II.
Przeprowadzając analizę statystyczną korelacji
porządku rang Spearmana poszczególnych WWA
względem B[a]P dla 9 z nich stwierdzono różnice
istotne statystycznie oraz wysokie współczynniki
korelacji, tabela III. Określając korelacje względem
sumy WWA pomniejszonej o zawartość B[a]P w 11
z pośród 13 oznaczonych WWA stwierdzono różnice istotne statystycznie p0,05. W większości
przypadków zaobserwowano wysokie współczynniki korelacji (rS), a także wartość istotną statystycznie (p), co zaprezentowano w tabeli III.
Tabela III. Korelacje rang Spermana analizowanych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych
(WWA) i benzo[a]pirenu (B[a]P)
Table III. Spearman’s rang correlation between polycyclic aromatic hydrocarbon concentration (PAHs)
and benzo(a)pyrene (B[a]P)
Nazwa
Acenaften + Fluoren
Fenantren
Antracen
Fluoranten
Piren
Benzo[a]antracen
Chryzen
Benzo[b]fluoranten
Benzo[k]fluoranten
Benzo[a]piren
Dibenzo[a,h]antracen
Benzo[g,h,i]perylen
Indeno[1,2,3-c,d]piren
rS
B[a]P
0,943
0,271
0,794
0,970
0,923
0,960
0,059
0,947
0,975
–
0,926
0,881
0,985
p
0,004
0,602
0,059
0,001
0,008
0,002
0,910
0,004
0,000
–
0,007
0,020
0,000
rS
0,989
0,338
0,866
0,997
0,977
0,990
0,001
0,985
0,990
0,967
0,821
0,934
0,980
WWA*
p
0,000
0,512
0,025
0,000
0,000
0,000
0,998
0,000
0,000
0,001
0,045
0,006
0,000
* suma wartości WWA pomniejszona o zawartość B(a)P
* summary PAHs concentration reduced about B(a)P
33
Dokonując analizy zależności pomiędzy stężeniem benzo[a]pirenu a mutagennością (AM) dla
poszczególnych szczepów i wariantów aktywacji
testowanych ekstraktów pyłowych zanieczyszczeń
powietrza we wszystkich miastach konurbacji górnośląskiej zaobserwowano, iż wysoką mutagennością charakteryzują się ekstrakty pyłów w wariancie
z aktywacją metaboliczna (S9) zarówno w przypadku szczepu TA98 jak i YG1041. Stwierdzono
wysokie współczynniki korelacji pomiędzy B[a]P
i AM dla szczepu TA98S9 r0,924 i B[a]P i AM
dla szczepu YG1041S9 r0,903 oraz różnicę
istotną statystycznie w obu przypadkach odpowiednio p0,008 i p0,013. W wariancie bez udziału
frakcji S9 w przypadku dla obu analizowanych
szczepów względem B[a]P nie stwierdzono różnicy
istotnie statystycznej.
Analizując zależności pomiędzy sumarycznym
stężeniem WWA a mutagennością (AM) dla poszczególnych szczepów i wariantów aktywacji testowanych ekstraktów pyłowych zanieczyszczeń powietrza we wszystkich miastach stwierdzono wyższą
aktywność mutagenną dla ekstraktów w wariancie
S9 w przypadku zastosowanych szczepów testowych TA98 i YG1041 względem sumy WWA niż
ekstraktów dla tych samych szczepów lecz
w wariancie S9. Stwierdzono wysokie współczynniki korelacji pomiędzy WWA i AM dla szczepu
TA98S9 r0,854 i WWA i AM dla szczepu
YG1041S9 r0,903 oraz różnicę istotną statystycznie w obu przypadkach odpowiednio p0,030
i p0,013. W wariancie bez udziału frakcji S9
w przypadku dla obu analizowanych szczepów
względem sumy WWA nie stwierdzono różnicy
istotnej statystycznie.
Dobrymi wskaźnikami efektu mutagennego może
być zarówno B[a]P jak i suma WWA w przypadku
obu szczepów testowych, ze względu na wysokie
współczynniki korelacji w wariancie z aktywacja
metaboliczną.
Dyskusja
Powietrze atmosferyczne zanieczyszczone jest
wieloma związkami i substancjami chemicznymi,
niekorzystnie wpływa na organizmy żywe, w tym
również na człowieka. Świadomość istnienia zagrożeń powoduje zwiększone poszukiwania, możliwie
jak najlepszych rozwiązań w kontroli jakości
powietrza atmosferycznego. Monitoring powietrza
polega na pomiarach kilku związków chemicznych
obecnych w fazie gazowej lub zaadsorbowanych
na cząstkach pyłu zawieszonego. Rodzaj i ilość
zanieczyszczeń wprowadzanych do atmosfery zależy
od spalanych paliw, a także od zastosowanych technologii produkcji [53]. Ilość zanieczyszczeń pyłowych wprowadzanych do atmosfery w latach 2000–
2009 istotnie zmniejszyła się. Spadek ten był związany z ograniczeniem produkcji przemysłowej i restrukturyzacją przemysłu [6].
Dla zilustrowania faktu obniżającej się emisji
zanieczyszczeń do atmosfery w tabeli IV przedstawiono porównanie średniorocznych stężeń pyłu
zawieszonego PM10 w latach 2000, 2007, 2009
w wybranych miastach województwa śląskiego.
Tabela IV. Porównanie średniorocznych stężeń pyłu zawieszonego PM10 w latach 2000–2009 w wybranych
miastach województwa śląskiego [wg danych Wojewódzkiej Stacji Sanitarno-Epidemiologicznej
(WSSE) Katowice 51, 52, 54–57]
Table IV. Mean concentration of dust fraction PM10 in 2000–2009 in selected cities in Silesian Region
[data according to Voivodship Sanitary and Epidemiological Station in Katowice 51, 52, 54–
Lp.
1
2
3
4
5
6
Stacja pomiarowa
Katowice
Bytom
Sosnowiec
Częstochowa
Bielsko-Biała
Racibórz
Rok 2000
[μg/m3]
70
66
68
58
42
48
Rok 2007
[μg/m3]
43
44
43
33
33
23
Rok 2009
[μg/m3]
38
bd
bd
bd
bd
Wartość
dopuszczalna*
[μg/m3]
40
40
* wg obowiązującego w okresie poboru prób Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 6 czerwca 2002 r. [52]
bd – brak danych, WSSE Katowice nie wykonywało pomiarów w zaprezentowanych miastach województwa śląskiego
* according to Polish State Regulations from 06.06.2002 [52]
bd – missing data, Voivodship Sanitary and Epidemiological Station in Katowice did not measure in those cities
34
Stężenia pyłu zawieszonego PM10 w 2000 roku
cechowały się bardzo wysokimi wartościami we
wszystkich analizowanych punktach pomiarowych,
znacznie przekraczając wartość dopuszczalną.
Wysokie wartości dopuszczalnego poziomu
stężenia PM10 w 2007 roku odnotowano na stacjach pomiarowych w Katowicach, Bytomiu i Sosnowcu [6,54–56]. Stężenia pyłu wykazują generalną
tendencję do obniżania się ich zawartości.
Na jakość powietrza w regionie zasadniczy wpływ
ma emisja zanieczyszczeń pyłowo-gazowych
z sektora komunalnego i gospodarstw indywidualnych. Najbardziej charakterystyczne dla zjawiska
niskiej emisji pyłowo-gazowej jest wysokie stężenie
benzo[a]pirenu, spowodowane spalaniem paliw
stałych o niskiej jakości oraz ,,substytutów” tych
paliw.
W tabeli V przedstawiono średnie stężenia roczne
benzo[a]pirenu w latach 2000, 2007, 2009 w pyłach
pobieranych w wybranych miastach analizowanego
regionu (wg danych Wojewódzkiej Stacji Sanitarno-Epidemiologicznej (WSSE) w Katowicach).
Tabela V. Stężenie średnie roczne benzo[a]pirenu w latach 2000–2009 w wybranych miastach województwa
śląskiego [wg danych Wojewódzkiej Stacji Sanitarno-Epidemiologicznej (WSSE) Katowice, 51,
54–57]
Table V. Mean benzo(a)pyrene concentration in 2000–2009 in selected cities in Silesian Region [data
according to Voivodship Sanitary and Epidemiological Station in Katowice 51, 54–57]
Lp.
1
Stacja pomiarowa
Katowice
Rok 2000
[μg/m3]
21,0
2
Bytom
17,2
4
Częstochowa
13,5
3
5
6
Sosnowiec
Bielsko-Biała
Racibórz
13,6
9,2
14,9
Rok 2007
[ μg/m3]
1,7
1,3
1,4
1,1
1,2
1,3
Rok 2009
[ μg/m3]
5,6
bd
bd
bd
bd
Wartość
dopuszczalna*
[ μg/m3]
1
6,4
* wg obowiązującego w okresie poboru prób Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 6 czerwca 2002 r. [52]
bd – brak danych, WSSE Katowice nie wykonywało pomiarów w zaprezentowanych miastach województwa śląskiego
* according to Polish State Regulations from 06.06.2002 [52]
bd – missing data, Voivodship Sanitary and Epidemiological Station in Katowice did not measure in those cities
Stężenie benzo[a]pirenu w okresie poboru prób
oraz w latach poprzednich przekraczały dopuszczalną wartość na wszystkich stacjach pomiarowych
województwa śląskiego. Analizując dane z piśmiennictwa z lat poprzednich można stwierdzić bardzo
duży spadek średniego stężenia tej substancji. Podobną tendencję wykazały 25-letnie analizy monitoringu stężenia B[a]P prowadzone na obszarze wybranych miast województwa śląskiego podczas których
stwierdzono spadek jego stężenia o 1–2 rzędy wielkości [58]. Jednakże w Katowicach i Raciborzu stężenie B[a]P w 2009 roku było wyższe niż w 2007
roku i 5–6-krotne przekraczało wartość dopuszczalną. Benzo[a]piren, który uznawany jest za jedną
z bardziej znaczących substancji kancerogennych
przekracza dopuszczalne wartości, co przy stężeniach występujących w województwie śląskim stwarza istotne ryzyko zdrowotne dla mieszkańców tego
regionu [51,54–56, 58, 59]. Należy podkreślić duże
znaczenie analizy stężenia benzo[a]pirenu w powiet-
rzu jako jednej z głównych substancji wskaźnikowych zanieczyszczenia powietrza.
W powietrzu występują także często niezidentyfikowane pod względem chemicznym substancje
o dużej aktywności biologicznej, miedzy którymi
mogą zachodzić interakcje. W związku z tym prowadzi się poszukiwania nowych metod biomonitoringu zanieczyszczeń środowiska, których rutynowe zastosowanie ułatwi ocenę narażenia na substancje mutagenne w środowisku. Badanie mutagenności powietrza zostało przeprowadzone już
przez wielu badaczy w Polsce i na świecie [1, 4, 5,
9–12, 24, 27, 38–41, 47]. Efekt mutagenny pyłowych zanieczyszczeń powietrza związany jest głównie z zanieczyszczeniem wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi, co potwierdzają badania przeprowadzone we Wrocławiu, Krakowie
i na Górnym Śląsku [4, 5, 9, 11, 12, 14, 19, 27, 30,
31, 44, 46]. Wielu naukowców stosowało połączenie szczepów testowych Salmonella typhimurium
35
TA98 i YG1041, co dało możliwość analizowania
efektu mutagennego pyłów pod względem wrażliwości na mechanizm działania poszczególnych
mutagenów. Pomimo tego, że na terenie prezentowanego województwa jakość powietrza atmosferycznego ulega stopniowej poprawie, jest ona nadal
niezadowalająca, zwłaszcza w centralnej części aglomeracji. Występują tu znaczne przekroczenia wartości stężeń B[a]P oraz PM10, które na wielu stanowiskach pomiarowych wielokrotnie przekraczają
wartości najwyższych dopuszczalnych stężeń [13].
Dalsze poprawienie stanu atmosfery i związane
z tym zmniejszenie ryzyka zdrowotnego dla mieszkańców Górnego Śląska uwarunkowane jest
koniecznością ograniczania w większym stopniu
emisji zanieczyszczeń.
W badanych próbach powietrza we wszystkich
miastach województwa śląskiego obecne były
zarówno związki o charakterze promutagenów oraz
mutagenów bezpośrednich. Mutageny zawarte
w ekstraktach pyłów zawieszonych w powietrzu,
wywoływały istotną statystycznie odpowiedź ze
strony szczepu TA98, co oznacza, że były to głównie
związki wywołujące mutacje punktowe typu zmiana ramki odczytu. Wyniki przeprowadzonych
badań mutagenności wykazały, że aktywacja
przy pomocy enzymów mikrosomalnych pochodzących z homogenatu wątroby ssaka powodowała
istotny wzrost odpowiedzi mutagennej szczepu
TA98 w odniesieniu do wszystkich testowanych ekstraktów. Stąd też można przypuszczać, że w powietrzu atmosferycznym w sezonie jesiennym występowała przewaga mutagenów działających pośrednio,
w tym wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych. Bezpośrednie działanie mutagenów
takich jak aminy aromatyczne, hydroksyloaminy,
tlenowe pochodne WWA dały odpowiedź aktywności mutagennej powyżej 2 w pięciu miastach
badanego obszaru. Tylko w Bielsku-Białej nie
stwierdzono mutagenów działających bezpośrednio.
Przeprowadzony test Amesa wykazuje dużą czułość
ze strony szczepu TA98 na wykrywanie mutagenów
zawartych w ekstraktach pyłów.
Poziom aktywności mutagennej wykrywanej
szczepem YG1041 zależał wyraźnie od miejsca poboru próby, oraz dawki testowanego ekstraktu. Wpływ
dodatku mieszaniny S9 był zależny od miasta w którym zostały pobrane zanieczyszczenia powietrza.
Ekstrakty pochodzące z miast Aglomeracji Górnośląskiej, należącej do najbardziej zanieczyszczonych
w całym regionie wykazały dużo wyższą odpowiedź
w wariancie +S9. Aktywność mutagenna badana
szczepem YG1041 była wyższa w wariancie z frakcją
mikrosomalną co świadczy o aktywowaniu substancji mutagennych ekstraktów pyłów zwieszonych.
Potwierdza to fakt, że w składzie ekstraktów znajduje
36
się mniej nitrowych związków aromatycznych nie
wymagających aktywacji metabolicznej, a szczep
YG1041 jest bardzo czuły na wykrywanie NWWA.
Uzyskanie niższej odpowiedzi AM dla szczepu
YG1041+S9 w porównaniu z TA98+S9 świadczy
o bardzo małej ilości amin aromatycznych i hydroksyloamin w badanych próbach powietrza.
Zastosowanie szczepu YG1041 razem ze szczepem standardowym TA98 pozwoliło na rozpoznanie związków odpowiedzialnych za efekt mutagenny pyłów zawieszonych w powietrzu na terenie
konurbacji śląskiej. W przeprowadzonych badaniach zaobserwowano istotne zróżnicowanie
aktywności mutagennej zanieczyszczeń pyłowych
między miejscowościami na terenie województwa
śląskiego. Najbardziej zanieczyszczone substancjami
mutagennymi okazały się miejscowości położone
w przemysłowym centrum województwa śląskiego.
Z przeprowadzonych badań wynika, że aktywnością mutagenną charakteryzują się węglowodory
zawierające w swoim składzie 4–6 pierścieni benzenowych. Potwierdzają to wyniki analiz metodą
HPLC. Podobnie wyniki uzyskano w Krakowie, gdzie
podczas analizy profili WWA w pyle pochodzącym
z sezonu grzewczego zaobserwowano przewagę 3–5
pierścieniowych WWA [14]. Analizując stężenia
B[a]P w sezonie jesiennym 2007 roku na wszystkich
stanowiskach badawczych znacznie przekraczają
one dopuszczalne wartości. Najniższą wartość zanotowano w Raciborzu, czyli regionie oddalonym
od obszaru, na którym występuje duża koncentracja
przemysłu. Stwierdzono również bardzo wysokie
wartości sumy WWA we wszystkich miastach.
Podobnie jak w przypadku B[a]P, najniższą sumę
WWA stwierdzono w Raciborzu, a najwyższe wartości sięgające powyżej 600 ng/m3 odnotowano
na terenie Aglomeracji Górnośląskiej. Wysoki stopień toksyczności i mutagenności WWA potwierdza
fakt, iż stężenia WWA wyrażone są w ng/m3 oraz
to, że Światowa Organizacja Zdrowia nie określiła
sumarycznego stężenia WWA w powietrzu atmosferycznym. Mutagenność ekstraktów powietrza
powiązana jest ze wzrastającym stężeniem w atmosferze benzo[a]pirenu oraz sumy wszystkich WWA.
Można zatem wnioskować, że mutagenne działanie
pyłowych zanieczyszczeń powietrza na bakterie
szczepu Salmonella typhimurium w dużej mierze spowodowane jest wysoką zawartością wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w badanym
powietrzu. Wiele związków chemicznych o znacznej
koncentracji w powietrzu atmosferycznym, może
w różnorodny sposób oddziaływać na tkanki, narządy i układy budujące organizm człowieka, w konsekwencji powodując podwyższoną zachorowalność
na choroby nowotworowe u osób zamieszkujących
duże aglomeracje [13, 20].
W rutynowym monitoringu zanieczyszczeń
atmosfery określane są stężenia wybranych zanieczyszczeń wskaźnikowych, między innymi pyłu
zawieszonego PM10, benzo(a)pirenu czy sumy
WWA, co pozwala jedynie na przybliżoną ocenę
zagrożenia środowiska. Wykorzystanie badań efektu
mutagennego w monitoringu powietrza umożliwi
rzeczywistą ocenę narażenia na czynniki mutagenne
czy toksyczne.
Wnioski
1. Szczep TA98 był bardziej efektywny w wykrywaniu substancji mutagennych w ekstraktach
pyłów w wariancie z aktywacją metaboliczną.
2. Stwierdzono, że efekt mutagenny wywołują
związki o działaniu pośrednim, takie jak WWA,
co odpowiada wynikom analizy metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej.
3. Szczep YG1041 o podwyższonym poziomie
nitroreduktazy i O-acetylotransferazy okazał się
słabszym indykatorem efektu mutagennego
w porównaniu do szczepu TA98, co może świadczyć o tym, iż w testowanych ekstraktach znajduje się niewielka ilość nitrowych pochodnych
WWA
4. Przeprowadzone badania wykazały jednoznacznie, że na terenie miast konurbacji śląskiej,
w sezonie jesiennym mutagenność pyłu zawieszonego w atmosferze jest bardzo wysoka
i w dużej mierze zależna od stężenia WWA.
5. Wyniki badań wskazują na konieczność uzupełnienia monitoringu powietrza o badania efektu
mutagennego testem Amesa
Wyniki zaprezentowane w niniejszej pracy zostały
uzyskane w ramach działalności statutowej (temat
nr ZTG-4) prowadzonej przez Instytut Medycyny
Pracy i Zdrowia Środowiskowego w Sosnowcu
Podziękowania:
Szczególne podziękowania i wyrazy wdzięczności składamy pracownikom Wojewódzkiej Stacji Sanitarno-Epidemiologicznej w Katowicach za przygotowanie i udostępnienie filtrów z materiałem badawczym w postaci
pyłowych zanieczyszczeń powietrza.
Wykaz piśmiennictwa
1. Piekarska K., Karpińska-Smulikowska J.: Wpływ indukcji
frakcji mikrosomalnej na wykrywalność mutagennych
zanieczyszczeń powietrza frakcji PM10 bakteryjnym testem
Amesa. Cytowane w pracy zbiorowej pod redakcją Anny
Matusiak – Piotrowskiej i Jana Rutkowskiego: Ochrona
powietrza atmosferycznego. Osiągnięcia w nauce, energetyce i przemyśle. Politechnika Wrocławska, 863: 175–180,
Wrocław 2006.
2. Kleinowski K., Błaszczyk J.: Zanieczyszczenie powietrza
pyłem PM2,5 w Aglomeracji Górnośląskiej, ocena poziomu
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
narażenia na bazie indeksu AQI. Cytowane w pracy zbiorowej pod redakcją Jana Konieczyńskiego. Ochrona powietrza w teorii i praktyce, 2: 147–156. Wydawnictwo IPIŚ
PAN, Zabrze 2006.
Adamiak W., Kołwzan B.: Bioindykatory zanieczyszczeń
atmosfery. Cytowane w pracy zbiorowej pod redakcją Jerzego Zwoździaka: Człowiek, Środowisko, Zagrożenie, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 147–163,
Wrocław 2002.
Kozłowska A., Kapka L., Jasiński R.: Analiza efektu mutagennego przechowywanych ekstraktów pyłowych zanieczyszczeń powietrza w wybranych miastach województwa
śląskiego. Medycyna Środowiskowa, 10, 2: 68–75, Sosnowiec 2007.
Jadczyk P.: Mutagenność pyłowych zanieczyszczeń powietrza w środowisku miejskim. Rozprawa doktorska. Politechnika Wrocławska, Wrocław 2000.
Banasik S., Danecki R., Holecki A., Kiszka I., PilichKonieczny A., Szymańska-Kubicka L., Kucharczyk B., Piszczek S., Plewnia B., Radecki R., Rasała J., Straszak K., Szczygieł A., Szumowska A., Ślęzański M., Tsarczyk R., Dziekońska D., Głubiak-Witwicka E., Włoch D.: Krajowy
Raport Mozaikowy o stanie środowiska – województwo
śląskie. Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska,
Katowice 2009.
Gawlik M.B., Bilek M.: Możliwości obniżenia emisji wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych ze źródeł
antropogenicznych. Medycyna Środowiskowa, 9, 1: 73–
76, Sosnowiec 2006.
Kołwzan B., Pawlaczyk-Szpilowa M., Adamiak W.: Bioindykacja zanieczyszczeń mutagennych i rakotwórczych
w próbach środowiskowych. Cytowane w pracy zbiorowej
pod redakcją Jerzego Zwoździaka: Człowiek, środowisko,
zagrożenie. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 165–181, Wrocław 2002.
Mielżyńska D., Siwińska., Kapka L.; Efekt mutagenny frakcji PM10 pyłów zawieszonych na obszarze województwa
śląskiego. Materiały konferencyjne V Krajowej Konferencji
Polskiego Towarzystwa Medycyny Środowiskowej. Medycyna Środowiskowa, 5, 1: 57–58, Sosnowiec 2002.
Mielżyńska D., Siwińska., Kapka L.; Efekt mutagenny
pyłów zawieszonych jako wskaźnik jakości powietrza.
Wydawnictwo IMPiZŚ, Sosnowiec 2002.
Piekarska K., Zaciera M., Czarny A., Zaczyńska E.: Właściwości mutagenne i cytotoksyczne ekstraktów pyłu
zawieszonego pobranego na terenie Wrocławia. Cytowane
w pracy zbiorowej pod redakcją Barbary Kołwzan i Kazimierza Grabasa: Ekotoksykologia w ochronie środowiska.
PZITS, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej,
303–312, Wrocław 2008.
Piekarska K., Zaciera M.: Mutagenność zanieczyszczeń
organicznych zaadsorbowanych na cząstkach pyłu frakcji
PM10 i PM2,5 pobranego na terenie Wrocławia. Medycyna
Środowiskowa, 11, 1: 27–34, Sosnowiec 2008.
Kapka L., Zemła B.F., Kozłowska A., Olewińska E., Pawlas
N.; Jakość powietrza atmosferycznego a zapadalność
na nowotwory płuc w wybranych miejscowościach
i powiatach województwa śląskiego. PZH, Przegląd Epidemiologiczny, 63, 3: 437–442, Warszawa 2009.
Ćwiklak K. 2006.: Występowanie WWA w powietrzu
wybranych miast Małopolski. Cytowane w pracy zbiorowej pod redakcją Jana Konieczyńskiego. Ochrona powietrza w teorii i praktyce, 2: 43–52. Wydawnictwo IPIŚ PAN,
Zabrze 2006.
Brzuzan P., Woźny M., Łuczyński M.K.: Toksykologia
molekularna, przewodnik do ćwiczeń, Uniwersytet Warmińsko Mazurski, 1–75, Olsztyn 2007.
37
16. Bezak-Mazur E.: Elementy toksykologii środowiskowej.
Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, 372: 69–80,
Kielce 2001.
17. Bartosz G.: Druga twarz tlenu. Wolne rodniki w przyrodzie.
Wydawnictwo PWN, 289–290, Warszawa 2006.
18. Jarosińska D., Biesiada M., Dąbkowska B., MuszyńskaGraca M., Pastuszka J., Pawlas K., Powązka E., Skiba M.:
Środowiskowe zagrożenia zdrowia w Polsce – wybrane
zagadnienia. Informator dla administracji rządowej i samorządowej. 1–62, IMPiZŚ, Sosnowiec 2001.
19. Kapka L., Mielżyńska D., Siwińska E.: Ocena sezonowej
i przestrzennej zmienności stężeń PM10 oraz wybranych
WWA w powietrzu atmosferycznym województwa śląskiego. Medycyna Środowiskowa, 7, 1: 25–31, Sosnowiec
2004.
20. Czarny A., Zaczyńska E., Janicka A., Szczepaniak W., Walkowiak W.: Wpływ wielopierścieniowych węglowodorów
aromatycznych na produkcję TNF-] przez ludzkie komórki
płuc, in vitro. Cytowane w pracy zbiorowej pod redakcją
Barbary Kołwzan i Kazimierza Grabasa: Ekotoksykologia
w ochronie środowiska. PZITS, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 5627–44, Wrocław 2008.
21. Sadowska A., Obidoska G., Rumowska M.: Ekotoksykologia. Toksyczne czynniki środowiskowe i metody ich
wykrywania. Wydawnictwo SGGW, 43–112, Warszawa,
2000.
22. Piekarska K.: Modyfikacja testu Salmonella do oceny
mutagenności pyłowych zanieczyszczeń powietrza.
Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Monografia 52:
16–179, Wrocław 2008.
23. Zaciera M.: Metoda oznaczania nitrowych pochodnych
WWA w powietrzu. Cytowane w pracy zbiorowej
pod redakcją Jana Konieczyńskiego. Ochrona powietrza
w teorii i praktyce, 2: 147–156. Wydawnictwo IPIŚ PAN,
Zabrze 2006.
24. Traversi D., Degan R., De Marco R., Gilli G., Pignata C.,
Villani S., Bono R.: Mutagenic properties of PM2.5 urban
pollution in the Northern Italy:The nitro-compounds contribution. Environment International, 35: 905–910, 2009.
25. Zaciera M., Mniszek W., Smolik E.: Kryteria szkodliwości
spalin z silników Diesla. Cytowane w pracy zbiorowej
pod redakcją Marty Janosz-Rajczyk: Mikrozanieczyszczenia w środowisku człowieka. Wydawnictwo Politechniki
Częstochowskiej, 141–149, Częstochowa 2002.
26. Zaciera M., Mniszek W.: Oznaczanie Nitrowych pochodnych WWA w powietrzu. Cytowane w pracy zbiorowej
pod redakcją Marty Janosz-Rajczyk: Mikrozanieczyszczenia w środowisku człowieka. Wydawnictwo Politechniki
Częstochowskiej, 385–391, Częstochowa 2004.
27. Piekarska K., Zaciera M., Czarny A., Zaczyńska E.: Mutagenic and cytotoxic properties of extracts of suspended
particulate master collected in Wrocław city area. Environment Protection Engineering, 35, 1: 37–48, 2009.
28. Karpińska-Smulikowska J., Piekarska K.; Obecność zanieczyszczeń genotoksycznych w powietrzu atmosferycznym
na terenie miasta Wrocławia. Medycyna Środowiskowa,
7, 1: 25–31, Sosnowiec 2004.
29. Jadczyk P.: The effect of traffic in the Wrocław town centre
on the mutagenicity of airborne particulate matter. Acta
Poloniea Toxicologica, 9, 1: 57–67, 2001.
30. Jadczyk P.: Korelacje między mutagennością pyłu zawieszonego a stężeniami zanieczyszczeń w atmosferze. Rocznik
PZH, 52, 1: 25–33, Warszawa 2001.
31. Mielżyńska D., Siwińska E., Bubak A.: Genotoksyczność
13 wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych
w wybranych systemach in vitro. Wydawnictwo IMPiZŚ,
Sosnowiec 1998.
38
32. Sapota A.: Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne
(substancje smołowe rozpuszczalne w cykloheksanie).
Dokumentacja proponowanych wartości dopuszczalnych
poziomów narażenia zawodowego. Podstawy i Metody
Oceny Środowiska Pracy, 2, 32: 179–208, 2002.
33. Smolik Ewa Wielopierścieniowe Węglowodory Aromatyczne. http://www.srodowiskoazdrowie.pl/wpr/Dokumenty/
Materialy_szkoleniowe/Szkol12/10-smolik.pdf.
34. PN-Z-04240-5:2006 Ochrona czystości powietrza? Badania
zawartości wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych – Część 5: Oznaczanie antracenu, benzoa]antracenu, chryzenu, benzob]fluorantenu, benzok]fluorantenu,
benzoa]pirenu, dibenzoa,h]antracenu, benzog,h,i]perylenu
i indeno1,2,3 c,d]pirenu na stanowiskach pracy metodą
wysokosprawnej chromatografii cieczowej, 2006.
35. Makuch B., Kamiński M.: Podstawowe parametry opisujące układ chromatograficzny. Cytowane w pracy zbiorowej pod redakcją M. Kamińskiego i R. Kartanowicza.
Chromatografia cieczowa, 7-15. Centrum Doskonałości
Analityki i Monitoringu Środowiskowego Wydawnictwo
CEEAM Politechnika Gdańska, Gdańsk 2004.
36. Kartanowicz R.: Oznaczanie ilościowe w HPLC. Cytowane
w pracy zbiorowej pod redakcją M. Kamińskiego i R. Kartanowicza. Chromatografia cieczowa, 166–173. Centrum
Doskonałości Analityki i Monitoringu Środowiskowego
Wydawnictwo CEEAM Politechnika Gdańska, Gdańsk
2004.
37. Witkiewicz Z.: Podstawy chromatografii, Wydawnictwo
Naukowo Techniczne, Warszawa, 2005.
38. [47] Mertelmans K., Zeiger E.: The Ames Salmonella/microsome mutagenicity test. Mutation Research, 455: 29–
60, 2000.
39. Claxton L.D., Matthews P.P., Warren S.H.: The genotoxicity
of ambient outdoor air, a review: Salmonella mutagenicity.
Mutation Research, 567: 347–399, 2004.
40. Piekarska K., Karpińska-Smulikowska J.: Sezonal variability
in mutagenicity of airborne particulate pollution in Wrocław urban area. Polish Journal of Environmental Studies,
16, 3B: 408–413, 2007.
41. Piekarska K., Karpińska-Smulikowska J.: Mutagenic activity
of environmental air samples from the area of Wrocław.
Polish Journal of Environmental Studies, 16, 5: 757–764,
2007.
42. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 28 lipca 2003 r.
w sprawie metod przeprowadzania badań właściwości fizykochemicznych, toksyczności i ekotoksyczności substancji
i preparatów chemicznych (Dz. U. Nr 232 z 2003 r.
poz. 2343).
43. Traczewska T.M.: Metody biologiczne w kontroli jakości
wody. Cytowane w pracy zbiorowej pod redakcją Barbary
Kołwzan i Kazimierza Grabasa: Ekotoksykologia w ochronie środowiska. PZITS, Oficyna Wydawnicza Politechniki
Wrocławskiej, 435–442, Wrocław 2008.
44. Piekarska K.: Mutagenic effect of main groups of organic
pollutants adsorbed on suspended particulate matter (PM10
and PM2,5) collected within Wrocław urban area. Environment Protection Engineering, 35, 1: 23–35, 2009.
45. Piekarska K., Karpińska-Smulikowska J.: Zastosowanie testu preinkubacyjnego jako metody zwiększenia wykrywalności mutagennych zanieczyszczeń powietrzu aglomeracji
miejskiej bakteryjnym testem Amesa (testem Salmonella).
Medycyna Środowiskowa, 9, 2: 87–95, Sosnowiec 2006.
46. Piekarska K., Karpińska-Smulikowska J.: Effect of microsomal fraction induction on the detectability of mutagenie
air pollutants by means of the Ames bacterial mutagenicity
test. Environment Protection Engineering, 32, 4: 15–23,
2006.
47. Hagiwara Y., Watanabe M., Oda Y., Sofuni T., Noemi T.:
Specificity and sensitivity of Salmonella typhimurium
YG1041 and YG1042 strains possessing elevated levels of
nitroreductase and acetyltransferase activity. Mutation
Research, 291: 171–180, 1993.
48. Maron D.M., Ames B.N.: Revised methods for the Salmonella mutagenicity test. Mutation Research, 113: 173–215,
1983.
49. Zwoździak J., Zwoździak A.: Charakterystyka i zmienność
stężeń pyłów PM10 i PM2,5 w atmosferze we Wrocławiu.
Cytowane w pracy zbiorowej pod redakcją Anny Matusiak
– Piotrowskiej i Jana Rutkowskiego: Ochrona powietrza
atmosferycznego. Osiągnięcia w nauce, energetyce i przemyśle. Politechnika Wrocławska, 863: 239–242, Wrocław
2006.
50. Ames B.N., McCann J., Yamasaki E.: Methods for detecting
carcinogens and mutagens with the Salmonella/mammalian – microsome mutagenicity test. Mutation Research,
31: 347–364, 1975.
51. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 3 marca
2008 r. w sprawie poziomów niektórych substancji
w powietrzu (Dz. U. Nr 47 z 2008 r. poz. 281).
52. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 6 czerwca
2002 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów niektórych
substancji w powietrzu, alarmowych poziomów niektórych
substancji w powietrzu oraz marginesów tolerancji dla
dopuszczalnych poziomów niektórych substancji (Dz.
U. Nr 87 poz. 796).
53. Straszak K., Szymańska-Kubica L., Zbrojkiewicz R., Caban
P., Kluba J.: Raport o stanie środowiska w 2007 roku.
Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska. Katowice
2007.
54. Praca pod redakcją Zbrojewicz E., Sosnowska M., Tyczyński A.: Zanieczyszczenie atmosfery w województwie śląskim w latach 1999–2000. Śląska Wojewódzka Stacja Sanitarno-Epidemiologiczna, Katowice 2001.
55. Sosnowska M., Tyczyński A.: Raport o stanie sanitarnym
powietrza w województwie śląskim w 2007 roku. Śląska
Wojewódzka Stacja Sanitarno – Epidemiologiczna, Katowice 2008.
56. Sosnowska M., Tyczyński A.: Raport o stanie sanitarnym
powietrza w województwie śląskim w 2009 roku. Śląska
Wojewódzka Stacja Sanitarno-Epidemiologiczna, Katowice
2010.
57. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 17 grudnia
2008 r. w sprawie dokonywania oceny poziomów substancji w powietrzu (Dz. U. Nr 5 z 2009 r. poz. 31).
58. Sosnowska M., Pastuszka J.S.: Wstępne wyznaczenie ryzyka
nowotworowego populacji generalnej na obszarze Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego, generowanego inhalacja
benzo(a)pirenu, z uwzględnieniem narażenia historycznego. Cytowane w pracy zbiorowej pod redakcją Jana Konieczyńskiego. Ochrona powietrza w teorii i praktyce, 2: 283–
293. Wydawnictwo IPIŚ PAN, Zabrze 2006.
59. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 26 stycznia
2010 r. w sprawie wartości odniesienia dla niektórych substancji w powietrzu (Dz. U. Nr 16 z 2010 r. poz. 87).
mgr inż. Agnieszka Kozłowska
Zakład Szkodliwości Chemicznych
i Toksykologii Genetycznej
Pracownia Toksykologii Genetycznej
ul. Kościelna 13, 41-200 Sosnowiec
Tel: +48 32 6341194; fax: +48 32 2661124
39
WPŁYW POWSZECHNEGO WDROŻENIA ENERGOOSZCZĘDNYCH
ŹRÓDEŁ ŚWIATŁA NA SPRAWNOŚĆ I KOMFORT WIDZENIA
OSÓB STARSZYCH
IMPACT OF ENERGY-SAVING LIGHT SOURCES ON THE EFFICIENCY AND COMFORT VISION
OF ELDERLY PEOPLE
Elżbieta Janosik, Stanisław Marzec, Marcin Łaciak, Jolanta Nowicka,
Jolanta Zachara
Zakład Szkodliwości Fizycznych, Fizjologii Pracy i Ergonomii
Instytutu Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego
Kierownik Zakładu: dr n. przyr. S. Marzec, Dyrektor Instytutu: dr n. med. P.Z. Brewczyński
Streszczenie
W artykule omówiono wyniki badań wpływu światła świetlówek kompaktowych i dla porównania światła
żarówek na sprawność i komfort widzenia osób starszych. W badaniach zastosowano tradycyjne żarówki
oraz świetlówki o różnych temperaturach barwowych.
Wyznaczano wartości szeregu parametrów, opisujących
sprawność i komfort widzenia przy danym świetle
i poddano je analizie porównawczej. Na podstawie
uzyskanych wyników badań podjęto próbę określenia
ewentualnych konsekwencji powszechnego wdrożenia
energooszczędnych źródeł światła zamiast żarówek.
Słowa kluczowe: żarówki, świetlówki kompaktowe,
temperatura barwowa Tc, widzenie, wiek
Abstract
This article discusses findings of compact fluorescent
lamps” light impact including contrast incandescent
lamps” light on the vision efficiency and comfort of
elderly people. Traditional incandescent lamps and
compact fluorescent lamps with different color temperatures were applied. The values of several parameters
were defined describing vision efficiency and comfort
for given light and comparative analysis was employed.
On the basis of these results, an attempt was made to
determine possible consequences of common use of
energy-save light sources instead of traditional bulbs.
Key words: incadescent lamps, compact fluorescent
lamps (CFL), color temperature Tc, vision, age
40
Wprowadzenie
Ostatnie dziesięciolecia przyniosły dynamiczny
rozwój elektrycznych źródeł światła. Obecnie, najczęściej stosowanymi źródłami światła w pomieszczeniach powszechnego użytku są żarówki oraz
świetlówki kompaktowe. Sytuacja ta zmieni się,
ponieważ od 2009 aż do końca 2012 roku na mocy
Rozporządzenia Komisji Europejskiej nr 244/2009
[1] wycofywane są z obiegu tradycyjne żarówki
i zastępowane źródłami energooszczędnymi. Zmiany te są praktycznym sposobem wdrażania w życie
polityki proekologicznej UE, mającej na względzie
konieczność zapobiegania efektowi cieplarnianemu
(poprzez zmniejszenie emisji CO2) oraz oszczędności energii elektrycznej. W zamierzeniach jest
zmniejszenie emisji CO2 oraz redukcja zużycia energii docelowo o 20% do roku 2020 w porównaniu
do roku 1990 [1, 2].
Przez ponad sto lat najpopularniejszym, elektrycznym źródłem światła była żarówka. W żarówce
światło powstaje w wyniku przepływu prądu przez
skrętkę wolframową, która rozgrzana do wysokiej
temperatury staje się źródłem emisji promieniowania (o widmie ciągłym). Nieco inaczej światło
wytwarzane jest w niskoprężnych lampach rtęciowych czyli świetlówkach. W lampach tych światło
wytwarzane jest na drodze luminescencji. Pod wpływem pola elektrycznego w gazie i parach rtęci
zachodzą wyładowania elektryczne, czego efektem
jest emisja promieniowania nadfioletowego, z max.
promieniowania 253,7 nm, które padając na warstwę luminoforu przetwarzane jest na światło
widzialne. Bezpośrednim zamiennikiem żarówki jest
świetlówka kompaktowa, wprowadzona na rynek
po raz pierwszy w 1985 r. [3].
Wobec perspektywy zastąpienia żarówek świetlówkami kompaktowymi potrzebnym stało się zbadanie oddziaływania na narząd wzroku i samopoczucie człowieka światła źródeł oświetleniowych
o innym (pasmowym) niż żarówki widmie promieniowania. Badania te wydają się być szczególnie
istotne w aspekcie oddziaływania światła świetlówek
na osoby starsze, które do wykonywania prac wzrokowych potrzebują ilościowo więcej światła. Wobec
powyższego, podjęto badania wpływu światła żarówek i nowoczesnych świetlówek kompaktowych
na sprawność i komfort widzenia osób starszych,
a uzyskane wyniki poddano ocenie porównawczej.
Materiał i metodyka badań
Badania polegały na wyznaczeniu u wolontariuszy – przy świetle świetlówek i dla porównania
przy świetle żarówek wybranych parametrów opisujących sprawność wzrokową i komfort widzenia,
a następnie na analizie uzyskanych wyników.
W badaniach udział wzięło 30 osób (śr. wieku
59 lat), którzy – jak wykazał wywiad lekarski –
odznaczali się dobrym stanem zdrowia, tzn. nie
posiadali chorób ogólnoustrojowych, wpływających
na funkcjonowanie narządu wzroku i układu nerwowego. Badania okulistyczne ujawniły, że wszyscy
wolontariusze wymagali korekcji okularowej do bliży – średnio na poziomie 2,8 dioptrii, uzyskując
po korekcji prawidłową ostrość wzroku do bliży.
Badania przeprowadzono na stanowisku
doświadczalnym w pomieszczeniu bez światła
dziennego. Do badań zastosowano 3 rodzaje świetlówek firmy PHILIPS, typu GENIE, o mocy 14 W,
strumieniu świetlnym 760–810 lm, współczynniku
oddawania barw Ra80/82, natomiast o różnych
temperaturach barwowych Tc: 2700 K (barwa ciepłobiała), 4000 K (barwa biała), 6500 K (barwa
dzienna). Dla porównania zastosowano żarówkę
A55 clear firmy PILA, o mocy 60 W, strumieniu
świetlnym 710 lm, wskaźniku oddawania barw
Ra100, temperaturze barwowej 2700 K. Testowane źródła światła zainstalowano w przysufitowych
oprawach typu ARUBA. Wykonano 12 eksperymentów badawczych (4 rodzaje źródła światła 3 poziomy natężenia oświetlenia – 100, 200 i 500 lx).
Zadaniami do wykonania dla wolontariuszy
były:
a) przeczytanie tekstu gazetowego (140 wierszy,
czcionka Arial 8 pkt),
b) wykonanie testu Bourdona (54 linie złożone
z ciągu różnych liter, w tym 420 liter „m”
do skreślenia),
c) odczytywanie optotypów z tablic okulistycznych,
sprawdzających ostrość wzroku (tablice ETDRS,
tablice Snellena) [4, 5],
d) wykonanie testu L’Anthony’ego sprawdzającego
zdolność rozróżniania barw (pogorszenie postrzegania barw nazywane anomaliami to: protanomalia – pogorszenie spostrzegania barwy czerwonej, deuteranomalia – barwy zielonej i tritanomalia – barwy niebieskiej [6]),
e) określenie odczuwanych dolegliwości oczu po
wykonaniu zadań [7],
f) dokonanie subiektywnych ocen m.in.: czytelności tekstu, klimatu świetlnego.
Uzyskano szereg parametrów, opisujących sprawność i wygodę widzenia oraz umożliwiających
porównawczą ocenę warunków oświetleniowych, tj.:
1. Czas czytania tekstu gazetowego (w sekundach);
2. Liczba poprawnych skreśleń litery „m” na jednostkę czasu w tekście Bourdona;
3. Wyrażona liczbowo (zakodowana) ostrość wzroku:
– wyznaczana tablicami ETDRS (kody z zakresu
1–8, odpowiadające ułamkowi ETDRS o wartościach z zakresu –0,3–0,4),
41
4.
5.
6.
7.
8.
– wyznaczana tablicami Snellena do bliży (kody
z zakresu 1–14, odpowiadające ułamkowi
Snellena do bliży o wartościach z zakresu
1,14–0,04);
Liczba objawów zmęczenia oczu zgłoszonych
po wykonaniu pracy w danych warunkach
oświetleniowych;
Liczba błędów popełnionych w teście L’Anthony’ego;
Rodzaj anomalii widzenia barwnego, ujawniony
w teście L’Anthony’ego (kody: 0 – bez anomali,
1 – protanomalia, 2 – deuteranomalia, 3 – tritanomalia);
Czytelność tekstu gazetowego (oceny z zakresu
1–5, przy czym: 1 – b. słaba, 2 – słaba, 3 –
wystarczająca, 4 – dobra, 5 – b. dobra);
Rodzaj panującego w pomieszczeniu klimatu
świetlnego (oceny z zakresu 1–5, przy czym: 1 –
nie do zniesienia, 2 – irytujący, 3 – neutralny, 4
– dość przyjemny, 5 – b. przyjemny).
Opracowanie statystyczne uzyskanych danych
polegało na obliczeniu dla zmiennych ilościowych
podstawowych parametrów opisowych, weryfikacji
normalności rozkładu wyników testem ShapiroWilka, realizacji testu analizy wariancji z klasyfikacją potrójną dla powtarzanych pomiarów oraz
w zależności od istotności efektów głównych i efektów interakcji przeprowadzeniu analizy post hoc
(test Bonferoniego) i porównań szczegółowych (analizą wariancji i dla niektórych zmiennych tzn. tych
z małą ilością pozycji skali nieparametryczny testem
U – Manna-Whitneya). Dla zmiennych jakościowych wyznaczono rozkłady liczebności i procentów
względem poszczególnych kategorii.
Wyniki badań i ich omówienie
Uzyskane wyniki badań przedstawiono na rysunkach, a następnie omówiono kolejne wyznaczane
parametry.
Rysunek 1 obrazuje wyniki dotyczące czasu czytania tekstu gazetowego. Średni czas czytania tekstu
wynosił 359–435 s w zależności od eksperymentu.
Na czas czytania tekstu gazetowego nie miały wpływu badane poziomy natężenia oświetlenia czy też
rodzaj źródła światła (nie stwierdzono istotności
statystycznej różnic wyników).
Rysunek 2 dotyczy liczby poprawnych skreśleń
na jednostkę czasu w teście Bourdona. Wolontariusze dokonywali podobną ilość skreśleń na sekundę (0,52–0,61) przy żarówkach, świetlówkach 2700
K i 4000 K, natomiast najgorsze wyniki uzyskali
przy świetlówce 6500 i E500 lx (różnice istotne
statystycznie z wynikami uzyskanymi dla pozostałych źródeł światła).
42
Na rysunku 3 przedstawiono wyniki badań
ostrości wzroku tablicami ETDRS. Średnia ostrość
wzroku wynosi 0–0,1 (kod 4 i 5) i wykazuje różnice
istotne statystycznie między poziomami natężeń
oświetlenia (dla 100 i 500 lx), natomiast rodzaj
źródła światła nie ma znaczenia.
Rysunek 4 obrazuje wyniki badania ostrości
wzroku tablicami Snellena do bliży. Średnia ostrość
wzroku wynosi 0,89–1 (kod 3 i 2) i wykazuje istotność statystyczną różnic dla natężenia oświetlenia
(100 i 500 lx) – im wyższy poziom natężenia
oświetlenia tym lepsza ostrość widzenia z bliska.
Stwierdzono też istotność statystyczną różnic wyników uzyskanych dla różnych źródeł światła tzn. dla
żarówki i świetlówki 6500 K oraz świetlówki
2700 K i świetlówki 6500 K (pogorszenie widzenia
przy świetlówce 6500 K).
Na rysunku 5 przedstawiono wyniki dotyczące
liczby objawów zmęczenia oczu. Nie stwierdzono
istotnej statystycznie zależności ilości objawów
od rodzaju źródła światła, natomiast stwierdzono
zależność istotną statystycznie od poziomu natężenia oświetlenia tzn. spadek liczby objawów wraz
ze wzrostem natężenia oświetlenia (dla świetlówek
2700 K i 4000 K). Najistotniejszymi objawami zmęczenia oczu były: pieczenie oczu, łzawienie oraz
rozmazany obraz.
Z kolei na rysunku 6 przedstawiono liczby
popełnionych błędów w teście L’Antho-ny’ego,
a na rysunku 7 rodzaje anomalii widzenia barwnego. Wolontariusze popełniali średnio 5,17–9,67 błędów, najwięcej podczas pracy przy żarówkach oraz
świetlówkach 2700 K, mniej przy świetlówkach
4000 K i 6500 K. Stwierdzono istotność statystyczną
różnic między wynikami uzyskanymi dla żarówek
i świetlówek 2700 K, a wynikami uzyskanymi dla
świetlówek 4000 K i 6500 K. Anomalie widzenia,
które wystąpiły u wolontariuszy to: 95 tritanomalii
i 1 protanomalia. Liczne przypadki tritanomalii
wystąpiły podczas eksperymentów z żarówkami (50
przypadki) i świetlówkami 2700 K (33 przypadki).
Na rysunku 8 zobrazowano ocenę czytelności
tekstu gazetowego. Wolontariusze oceniali czytelność tekstu jako wystarczającą (ocena 4). Nie
stwierdzono istotnego statystycznie wpływu rodzaju
źródła światła na ocenę czytelności tekstu, natomiast ujawnił się wyraźny wpływ poziomu natężenia oświetlenia (różnica istotna statystycznie).
Rysunek 9 dotyczy oceny klimatu świetlnego
panującego w pomieszczeniu. Oceniano klimat
świetlny jako neutralny lub dość przyjemny (średnia ocena 2,50–3,60). Nie stwierdzono wpływu
rodzaju źródła światła na ocenę klimatu, natomiast
wpływ na ocenę miał poziom natężenia oświetlenia
(im wyższy poziom natężenia oświetlenia tym
wyższa ocena – zależność istotna statystycznie).
Rycina 1. Czas czytania tekstu gazetowego
Figure 1. Time of text reading
Rycina 2. Liczba prawidłowych skreśleń litery „m” w teście Bourdona na sekundę
Figure 2. Number of right crossings of a print character „m” in Bourdon test per second
43
Rycina 3. Wyniki badania ostrości wzroku tablicami ETDRS
Figure 3. Results of visual acuity by ETDRS
Rycina 4. Wyniki badania ostrości wzroku tablicami Snellena do bliży
Figure 4. Results of visual acuity by Snellen tables for near vision
44
Rycina 5. Liczba objawów zmęczenia oczu zgłaszanych w poszczególnych eksperymentach
Figure 5. Number of eye fatique symptoms in particular experiments
Rycina 6. Liczba popełnionych błędów w teście L’Anthony’ego
Figure 6. Number of mistakes in L’Anthony test
45
Rycina 7. Liczba anomalii widzenia barwnego
Figure 7. Number of color vision anomaly
Rycina 8. Ocena czytelności (widoczności) tekstu gazetowego
Figure 8. Grade of text visibility of a print
46
Rycina 9. Ocena klimatu świetlnego
Figure 9. Grade of light atmosphere
Podsumowanie
Uzyskane wyniki badań wykazały, że sprawność
i komfort widzenia wolontariuszy zależy od poziomu natężenia oświetlenia. Dla większości wyznaczanych parametrów lepsze wyniki uzyskiwano
przy poziomach natężenia oświetlenia 500 lx. Im
wyższy poziom natężenia oświetlenia, tym wydajniejsza praca wzrokowa i lepsza ocena komfortu
widzenia. Ponadto okazało się, że wyniki uzyskane
przy wyznaczaniu poszczególnych parametrów nie
zależały zazwyczaj od rodzaju źródła światła. Chociaż w przypadku kilku parametrów (test Bourdona,
ostrość wzroku wyznaczana tablicami Snellena
do bliży) praca wzrokowa przebiegała mniej sprawnie przy świetlówkach 6500 K, a podczas oceniania
oddziaływania danego światła na psychikę ocenę
korzystną dostała świetlówka 2700 K, to jednak
wyniki testu L’Anthony’ego ujawniły, że przy świetle żarówek i świetlówek 2700 K dochodzi u wolontariuszy do wyraźnych zaburzeń rozpoznawania
barwy niebieskiej (tritanomalii). Dużo lepsze spostrzeganie tej barwy zachodziło przy świetle świetlówek 4000 K i 6500 K, których widmo promieniowania jest intensywniejsze w zakresie krótkofalowym, a zatem prawdopodobnie bardziej stymuluje siatkówkę oka starszego.
Analiza uzyskanych wyników badań własnych
pozwala stwierdzić, że oddziaływanie światła świetlówek nie różni się znacząco od oddziaływania
światła żarówek na sprawność widzenia oraz psychikę człowieka. Sprawność i komfort widzenia bardziej zależały od poziomu natężenia oświetlenia niż
od rodzaju źródła światła. Wyjątkiem była świetlówka o Tc6500 K, która wypadała gorzej (szczególnie przy 500 lx) nawet w porównaniu z pozostałymi świetlówkami – zarówno w testach badających sprawność widzenia, jak i w ocenie komfortu
świetlnego. Wyniki badań dla tej świetlówki skłaniają do wniosku, iż oczy człowieka trudniej znoszą
wyższe poziomy natężenia oświetlenia dla źródeł
o wyższych temperaturach barwowych. Prawdopodobnie znaczenie ma rozkład widma tej świetlówki,
rozbudowany o część krótkofalową (bardziej energetyczną od fal dłuższych). Z kolei zaletą świetlówki
o Tc6500 K jest zdolność poprawy widzenia barwnego (w zakresie barw chłodnych) u osób starszych.
Odnosząc się do kwestii zasadności wycofywania
z powszechnego stosowania do oświetlenia domostw i miejsc pracy tradycyjnych żarówek i zastępowania ich świetlówkami kompaktowymi, można
stwierdzić, że świetlówki te są pełnowartościowymi
47
zamiennikami żarówek w zakresie tworzenia
warunków oświetleniowych, zapewniających sprawne spostrzeganie i wygodę widzenia osobom starszym, przy czym w zastosowaniach codziennych
(i do dłuższych ekspozycji) bardziej korzystnymi
okazują się być świetlówki o niższej temperaturze
barwowej, natomiast do zadań specjalnych (sytuacje prywatne i zawodowe z koniecznością dobrego
rozróżniania barw, działanie aktywizujące, leczenie
depresji) – świetlówki o wyższej temperaturze barwowej (istnieją doniesienia, że fale z zakresu 440480 nm regulują przebieg cyklu cyrkadialnego
u człowieka [8] i mogą działać pobudzająco [9]).
5. Falkenstein, I. A., Cochran D.E., Azen S.P. and al.: Badania
ostrości widzenia u pacjentów ze zwyrodnieniami plamki
z użyciem tablic Snellena oraz tablic ETDRS- porównanie
wyników. Ophthalmology 2008; 115: 319–323.
6. Niżankowska M.H.: Podstawy okulistyki. Volumed, Wrocław 1992.
7. Salomon E., Borodulin-Nadzieja L., Janocha A.: Zmęczenie
narządu wzroku podczas pracy z monitorem komputerowym. Medycyna Pracy 1997; XLVIII, 3: 341–346.
8. Glickman G., Byrne B., Pineda C. and al.: Light therapy for
seasonal affective disorder with blue narrow-band lightemitting diodes (LEDs). Biol Psychiatry 2006; 59: 502–507.
9. Arendt J.: Shift work: coping with the biological clock.
Occupational Medicine 2010; 60 (1): 10–20.
1. Rozporządzenie Komisji (WE) Nr 244/2009 z dnia 18 marca 2009 r. w sprawie wykonania dyrektywy 2005/12/WE
Parlamentu Europejskiego i Rady w odniesieniu do wymogów dotyczących ekoprojektu dla bezkierunkowych lamp
do użytku domowego. Dz.Urz. UE 24.3.2009
2. Dz.U. nr 203, poz.1684, 2005. Protokół z Kioto do ramowej
Konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu.
3. Wiśniewski A.: Energooszczędne źródła światła. Przegląd
Elektrotechniczny 2007; 83, 5: 106–107.
4. Krawczyk A., Szaflik J.P.: Ocena ostrości wzroku – za pomocą tablic Snellena czy ETDRS?, Kontaktologia i Optyka
Okulistyczna 2009; 2(22): 15–17.
48
Elżbieta Janosik
41-200 Sosnowiec
ul. Kościelna 13
tel. 32 2660885 wew.144; fax. 32 2661124
CZĘSTOŚĆ WYSTĘPOWANIA I CZYNNIKI RYZYKA CHORÓB UKŁADU
KRĄŻENIA W POPULACJI KIEROWCÓW AUTOBUSÓW MIEJSKICH
PREVALENCE AND RISK FACTORS FOR THE CARDIOVASCULAR DISEASES IN THE
POPULATION OF MUNICIPAL BUS DRIVERS
Renata Złotkowska, Piotr Z. Brewczyński*, Beata Dąbkowska,
Maja Muszyńska-Graca, Magda Skiba, Paweł Wylężek
Zakład Zdrowia Środowiskowego i Epidemiologii Instytutu Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego
Kierownik Zakładu: dr hab. n. med. R. Złotkowska, Dyrektor Instytutu: dr n. med. P.Z. Brewczyński
* współautor w latach 2007–2011 był adiunktem Zakładu Zdrowia Środowiskowego i Epidemiologii
Streszczenie
Wstęp: Celem badania była ocena częstości zaburzeń
i chorób układu krążenia u kierowców transportu miejskiego oraz opracowanie indywidualnych zaleceń profilaktycznych dla osób, u których stwierdzono występowanie czynników ryzyka, takich jak nadwaga i otyłość, zaburzenia gospodarki lipidowej oraz podwyższone ciśnienie tętnicze krwi.
Materiał i metody: Badanie przeprowadzono w Przedsiębiorstwie Komunikacji Miejskiej w Sosnowcu na terenie dwóch zajezdni: w Sosnowcu oraz w Dąbrowie Górniczej. Uczestniczący w badaniu z pomocą członków
zespołu badawczego wypełnili krótką ankietę, zawierającą pytania dotyczące występowania objawów i chorób
układu krążenia oraz ich czynników ryzyka, nałogu
palenia tytoniu, sposobów radzenia sobie ze stresem,
posiadanej wiedzy na temat czynników ryzyka chorób
układu krążenia oraz wywiadu rodzinnego w tym kierunku. Dokonywano pomiarów masy ciała i wzrostu
oraz wykonywano pomiary ciśnienia tętniczego krwi
po przynajmniej 10-minutowym odpoczynku. Udział
w projekcie wiązał się ponadto z pobraniem krwi
na czczo celem oznaczenia glikemii, poziomu cholesterolu całkowitego wraz z frakcjami oraz triglicerydów.
Każdy z badanych po zakończonym programie otrzymał
indywidualną kartę wyników z komentarzem lekarza
oraz zaleceniami profilaktycznymi.
Wyniki: W badaniu uczestniczyło 113 pracowników Przedsiębiorstwa Komunikacji Miejskiej w Sosnowcu. Średni wiek badanych wynosił 46,159,2 lat,
średni staż pracy w PKM – 17,259,9 lat. Jako czynniki
ryzyka chorób układu krążenia najczęściej podawano
otyłość – 37 (32,7%), stres – 35 (31,2%), palenie tytoniu – 33 (29,2%), nadmierne spożywanie alkoholu –
17 (15,0%) oraz brak aktywności ruchowej – 15
(13,3%). Spośród schorzeń podawanych w wywiadzie
najczęstsze było nadciśnienie tętnicze – u 33 (29,2%)
oraz zaburzenia gospodarki lipidowej – u 14 (12,4%)
badanych. Częstość nałogu palenia tytoniu była wysoka – tylko 20,5% podawało, że nigdy nie paliło tytoniu. Stwierdzono ponadto wysoką częstość objawów,
które potencjalnie wiążą się ze stresem, 45,1% pracowników łatwo się denerwuje, 31,0 % nie ma wystarczająco dużo czasu na sen i relaks po pracy, 24,7%
często znajduje się w sytuacjach konfliktowych. Odsetek osób z przekroczonymi wartościami normatywnymi cholesterolu całkowitego wynosił 66,4%, frakcji
cholesterolu LDL – 46,9%, triglicerydów – 43,4% oraz
glikemii na czczo – 24,8%. Na podstawie analizy
wskaźnika BMI stwierdzono u 21 (18,6%) osób prawidłową masę ciała, u 56 (49,6%) osób nadwagę (wartość BMI od 25–30), natomiast u 36 (31,9%) otyłość
(wartość BMI 30). Odsetek osób z podwyższonymi
wartościami ciśnienia tętniczego krwi – (139/89 mm
Hg) wynosił 48,7%.
Wnioski: Powyższe wyniki uzasadniają potrzebę realizacji programów z zakresu promocji zdrowia i profilaktyki chorób układu krążenia, ukierunkowanych
na populację kierowców transportu miejskiego.
Słowa kluczowe: choroby układu krążenia, czynniki
ryzyka, częstość występowania, kierowcy komunikacji
miejskiej, profilaktyka
49
Abstract
Introduction: The aim of the study was to asses the
prevalence of cardiovascular diseases in the municipal
bus drivers and to elaborate the individual recommendations for prevention from the risk factors like overweight and obesity, dyslipidaemia and hypertension.
Materials and methods: The project was conducted
in the Municipal Transport Enterprise in Sosnowiec in
the two bus depots: Sosnowiec and Dąbrowa Górnicza.
Municipal bus drivers participating in the project filled
in the short questionnaire containing questions on the
occurrence of circulatory symptoms and diseases and
presence of their risk factors, information on smoking
habit, methods to overcome the stress, knowledge on
the risk factors for diseases of the circulatory system
and family history towards cardiovascular diseases. The
measurements of the body weight and height and blood
pressure after at least 10 minutes of rest were performed.
Participation in the project included also taking a blood
specimen for laboratory assessments of glucose, total
cholesterol and its fractions (HDL and LDL) and triglyceride levels. After the completing of the project each
participant received individual information on results
of the medical and laboratory examinations with physician’s comments and recommendations.
Results: Study population included 113 male municipal transport bus drivers. Mean age in the examined
group was 46,159,2 years, mean work record
Wstęp
Kierowcy jako grupa zawodowa są szczególnie
narażeni na występowanie chorób układu krążenia
[1]. Oprócz czynników ryzyka chorób układu krążenia, dobrze poznanych w populacji generalnej,
nie bez znaczenia jest wpływ pracy zmianowej,
zakłócającej rytm biologiczny, powtarzających się
sytuacji stresowych oraz niekorzystnych warunków
mikroklimatu w środowisku pracy (wysoka lub niska temperatura otoczenia) [2]. Dane z piśmiennictwa światowego potwierdzają więc wysoką częstość
występowania chorób układu krążenia wśród kierowców transportu miejskiego [3]. Również w Polsce analiza absencji chorobowej, przeprowadzona
wśród kierujących pojazdami komunikacji miejskiej
wykazała, że wiodącą jej główną przyczyną są choroby układu krążenia [4]. Zaburzenia w stanie zdrowia kierowcy mogą być potencjalnie przyczyną
wypadków drogowych i kolizji, dlatego też praca
kierowcy komunikacji miejskiej wymaga szczególnej
sprawności psychofizycznej oraz dobrego stanu
zdrowia. Oprócz wspomnianych powyżej czynników związanych ze środowiskiem pracy nie bez znaczenia są czynniki psychologiczne (np. problemy
rodzinne), nałóg palenia tytoniu, zbyt niska aktywność fizyczna, nadwaga lub otyłość oraz narażenie
na czynniki chemiczne (tlenek węgla, zapylenie),
50
17,259,9 years. As the known risk factors for circulatory diseases obesity – in 37 (32,7%), stress – in 35
(31,2%), smoking in 33 (29,2%), excessive alcohol
consumption in 17 (15,0%), and insufficient physical
activity in 15 (13,3%) study participants were given.
The most frequent diseases reported in the questionnaire were arterial hypertension in 33 (29,2%) and disturbances in blood lipid levels in 14 (12,4%). The
prevalence of smoking habit was high – only 20,5%
responded they have never been smoking in the past.
The prevalence of symptoms potentially related to
stress was high 45,1% of drivers got irritable easily,
31,0% complained of insufficient amount of rest after
work and sleep and 24,7% easily came into conflicts
with the others. The prevalence of elevated total cholesterol levels was 66,4%, LDL fraction – 46,9%,
triglycerides – 43,4% and hiperglicaemia – 24,8%.
Analysis of BMI revealed that only in 21 (18,6%) drivers the values remained on normal levels, while in 56
(49,6%) overweight and in 36 (31,9%) obesity were
observed. The percentage of the drivers with hypertension was also high – 48,7%.
Conclusions: The results of the study justify the need
for projects aiming at prevention and health promotion
of circulatory system diseases in the municipal transport
drivers.
Key words: cardiovascular diseases, risk factors,
municipal transport drivers, prevalence, prevention
długotrwałą pozycję siedzącą w trakcie pracy (duże
obciążenie statyczne), monotonię pracy, związaną
ze stałym powtarzaniem czynności roboczych
na długich trasach, duże napięcie emocjonalne
przy niskim poziomie kontaktu ze współpracownikami, presję czasu (konieczność dotrzymania rozkładu jazdy), stan techniczny pojazdów, jakość
dróg, zmienne warunki atmosferyczne, kontakty
z często agresywnymi pasażerami [5].
Celem pracy była ocena częstości zaburzeń
i chorób układu krążenia oraz opracowanie indywidualnych zaleceń profilaktycznych u osób, u których stwierdzono występowanie czynników ryzyka,
takich jak nadwaga i otyłość, zaburzenia gospodarki
lipidowej oraz podwyższone ciśnienie tętnicze krwi.
Materiał i metody
Badanie przeprowadzono w Przedsiębiorstwie
Komunikacji Miejskiej w Sosnowcu (PKM spółka
z o.o.), które jest organizacyjnie częścią tzw. Komunikacyjnego Związku Komunalnego Górnośląskiego
Okręgu Przemysłowego (KZK GOP) i spełnia rolę
największego przewoźnika autobusowego na terenie
3 miast Zagłębia Dąbrowskiego: Sosnowca, Dąbrowy Górniczej i Będzina. Spółka zatrudnia 885 osób
(dane na 31.12.2006 roku), pracujących w dwóch
zajezdniach autobusowych: Sosnowcu oraz w Dąb-
rowie Górniczej oraz w tzw. służbach pomocniczych
– warsztatach i administracji, w tym 500 kierowców. Do badania zostali zaproszeni wszyscy kierowcy, zatrudnieni przy obsłudze linii autobusowych
na terenie miast, które obejmuje usługami przewozowymi spółka PKM. Informację o celach programu
oraz terminach badań przekazywano przez Zarząd
Spółki i dział kadr, ponadto przez dyspozytorów,
kierowników poszczególnych komórek organizacyjnych, lekarza profilaktyka oraz związki zawodowe.
Udział w programie był dobrowolny. Realizację
badania przeprowadzono na terenie dwóch zajezdni: w Sosnowcu oraz w Dąbrowie Górniczej. Badania rozpoczynano o godzinie 3.30 rano w celu objęcia projektem jak największej liczby kierowców,
którzy rozpoczynają o tej porze pracę. W każdym
zespole badawczym uczestniczyli lekarz oraz pielęgniarka, którzy dostarczali badanym dodatkowych
informacji na temat projektu oraz udzielali na miejscu porady profilaktycznej. Ogółem zorganizowano
13 sesji wyjazdowych. Kierowcy z pomocą członków zespołu badawczego wypełniali krótką ankietę,
zawierającą pytania dotyczące występowania objawów i chorób układu krążenia oraz ich czynników
ryzyka, informacje dotyczące palenia tytoniu, sposobów radzenia sobie ze stresem, posiadanej wiedzy
na temat czynników ryzyka chorób układu krążenia
oraz wywiadu rodzinnego w tym kierunku. Następnie dokonywano pomiarów masy ciała i wzrostu
i obliczano tzw. wskaźnik odsetkowy masy ciała
(BMI – body mass index). W trakcie badania wykonywano pomiary ciśnienia tętniczego krwi
na przedramieniu przy zastosowaniu aparatu marki
Omron, po przynajmniej 10 minutowym odpoczynku. Udział w badaniu wiązał się ponadto
z pobraniem krwi na czczo celem oznaczenia glikemii, cholesterolu całkowitego wraz z frakcjami
HDL i LDL oraz triglicerydów. Pobranie krwi wykonywano przy użyciu zestawów jednorazowych
Vacutainer z próżniowymi heparynizowanymi probówkami o pojemności 6 ml. Oznaczenia zostały
wykonane w Laboratorium Instytutu Medycyny
Pracy i Zdrowia Środowiskowego w Sosnowcu.
Oznaczeń glikemii dokonywano metodą enzymatyczną z heksokinazą. Cholesterol całkowity w osoczu oznaczano metodą enzymatyczną z esterazą
i oksydazą cholesterolową, frakcję HDL cholesterolu
metodą bezpośrednią z enzymami modyfikowanymi glikolem polietylenowym, natomiast frakcję
LDL metodą enzymatyczną z esterazą, oksydazą
cholesterolową i peroksydazą. Poziom triglicerydów
był oznaczany z zastosowaniem metody z oksydazą
fosfoglicerolu i peroksydazą. Każdy z badanych
po zakończonym programie otrzymał indywidualną
kartę wyników z komentarzem lekarza oraz zaleceniami profilaktycznymi. Wartości pomiarów ciś-
nienia tętniczego oceniano zgodnie z zaleceniami
Polskiego Towarzystwa Nadciśnienia Tętniczego
z 2003 roku. W ocenie wskaźników obrazujących
nadwagę lub otyłość stosowano normy WHO.
Wyniki uzyskane w trakcie realizacji programu prezentowano w postaci wartości liczbowych oraz wartości odsetkowych podawanych w postaci procentów.
Wyniki badań
W badaniu uczestniczyło 113 osób. Średni wiek
wynosił 46,159,2 lat, średni staż pracy w PKM –
17,259,9 lat.
Jako znane czynniki ryzyka chorób układu krążenia najczęściej podawano: otyłość – 37 (32,7%),
stres – 35 (31,2%), palenie tytoniu – 33 (29,2%),
spożywanie alkoholu – 17 (15,0%) oraz brak
aktywności ruchowej – 15 (13,3%).
Spośród schorzeń podawanych w wywiadzie najczęstsze było nadciśnienie tętnicze – u 33 (29,2%)
badanych, zaburzenia gospodarki lipidowej – u 14
(12,4%) badanych oraz żylaki i stany zapalne żył –
6 (5,4%) uczestniczących w projekcie. Chorobę niedokrwienną serca w wywiadzie podawało 5 (4,4%)
uczestników badania, cukrzycę – 4 (3,5%) badanych
(tabela I).
Tabela I. Częstość występowanie chorób układu
krążenia i innych w badanej populacji
Table I. Prevalence and risk factors for cardiovascular diseases and others in the examined
population
Schorzenie
Nadciśnienie tętnicze
Zaburzenia gospodarki lipidowej
n
33
%
29,2
14
12,4
Choroba niedokrwienna
5
4,4
Cukrzyca w wywiadzie
4
Żylaki i stany zapalne żył
Miażdżyca w wywiadzie
6
4
5,4
3,5
3,5
Występujące w wywiadzie rodzinnym (u matki
lub ojca) nadciśnienie tętnicze podawało 43
(38,0%) badanych, chorobę niedokrwienną serca –
34 (30,1%) badanych, przebyty zawał mięśnia sercowego – 26 (23,0%) badanych, żylaki podudzi 21
(18,%) badanych, udar mózgu – 18 (15,9%), nagły
zgon z powodu chorób układu krążenia – 13
(11,5%).
Spośród dolegliwości podawanych w wywiadzie
dominowały bóle głowy – u 43 (38,0%) badanych,
uczucie kołatania serca – u 18 (15,9%) badanych,
51
kurczowe bóle łydek – u 23 (20,4%) badanych,
okresowo obrzęki kończyn – u 7 (6,2%) badanych,
bóle zamostkowe – u 17 (15,0%) badanych, duszność – u 7 (6,2%) badanych (tabela II).
Tabela II. Dolegliwości podawane w wywiadzie
przez badanych
Table II. Symptoms given in history by the participants of the study
Dolegliwość
Bóle głowy
Uczucie kołatania serca
Kurczowe bóle łydek
Obrzęki kończyn
Bóle za mostkiem
Duszność
n
43
18
23
7
17
7
%
38,0
15,9
20,4
6,2
15,0
Dyskusja
6,2
Nałóg palenia tytoniu aktualnie potwierdzało 35
(31,3%) badanych, w przeszłości – 54 (48,2%)
badanych, nigdy nie paliło tytoniu 23 (20,5%) spośród ankietowanych. Spożywanie nadmiernej ilości
alkoholu (5 piw lub 5 kieliszków wódki lub 10
lampek wina tygodniowo) deklarowało 24 (21,2%)
badanych. Z posiłków w fast-foodach korzysta 17
(15,0%) spośród badanych, natomiast aktywność
fizyczną w wywiadzie podawało 56 (49,6%) spośród badanych. Wśród ankietowanych 51 (45,1%)
podawało, że łatwo się denerwuje, 75 (66,3%)
badanych podawało, że nie ma wystarczającej ilości
czasu na sen i relaks, często w sytuacjach konfliktowych znajdowało się 28 (24,7%) badanych. Jednocześnie w populacji objętej badaniem ankietowym 92 (81,4%) osoby deklarowały, że są zadowolone ze swojej pracy.
W reakcjach na sytuacje stresowe badani podawali najczęściej wzmożoną nerwowość – 52
(46,0%) badanych, następnie nadwrażliwość
na bodźce emocjonalne – 20 (17,7%) badanych
oraz bóle głowy – 10 (8,8%) badanych i podwyższone ciśnienie krwi – 16 (14,1%) badanych.
Średni wzrost badanych wynosił 174,955,9 cm,
średnia masa ciała 87,4513,9 kg. Wskaźnik odsetkowy masy ciała tzw. BMI wynosił średnio 28,554,2).
Analizując wskaźnik BMI stwierdzano u 21 (18,6%)
osób wartości prawidłowe (od 18,5 do 25), u 56
(49,6%) osób nadwagę (wartość BMI 25–30), natomiast u 36 (31,9%) otyłość (wartość BMI 30).
Odsetek osób z prawidłowym RR (do 140/90 mm
Hg) wynosił 45%, natomiast osób z podwyższonymi wartościami ciśnienia tętniczego krwi
(139/89 mm Hg) – 48,7%. Średnia skurczowego
ciśnienia tętniczego obliczona dla populacji uczest-
52
niczącej w badaniu wynosiła 145,8520,2 mm Hg,
rozkurczowego – 91,1511,0 mm Hg.
Średnie wartości cholesterolu całkowitego wynosiły 223,7545,3 mg%, frakcji HDL – 47,6512,0%,
frakcji LDL – 136,3535,4 mg%, natomiast trójglicerydów – 197,45173,4 mg%. Średnie wartości glikemii wynosiły 97,2522,6 mg%. U 75 (66,4%) osób
stwierdzono przekroczenie normy cholesterolu całkowitego (norma laboratoryjna 150–200 mg%),
niskie wartości frakcji HDL stwierdzano u 15
(13,3%) osób (norma laboratoryjna 35–80%), natomiast przekroczenie normy frakcji LDL stwierdzano
u 53 (46,9%) osób (norma do 135 mg%). U 49
(43,4%) badanych odnotowano przekroczenie poziomu triglicerydów (norma 60–165 mg%). Przekroczenie wartości glikemii na czczo (norma laboratoryjna
60–105 mg%) odnotowano u 28 (24,8%) badanych.
W badanej populacji najczęściej występującym
schorzeniem jest nadciśnienie tętnicze – u 29,2%
badanych, a ponadto zaburzenia gospodarki lipidowej – 12,4% badanych oraz żylaki i stany zapalne
żył podudzi u 5,4% badanych. Spośród czynników
ryzyka o charakterze dziedzicznym uwagę zwraca
wysoka częstość nadciśnienia w wywiadzie rodzinnym – u 38,0% badanych i choroby niedokrwiennej
serca – u 30,1% badanych. Częstość nałogu palenia
tytoniu w badanej populacji jest wysoka – tylko
20,5% podaje, że nigdy nie paliło tytoniu. Wśród
dolegliwości dominują bóle głowy – u 38,0% badanych, uczucie kołatania serca – u 15,9% badanych
oraz kurczowe bóle łydek – u 20,4 %. Uwagę zwraca
ponadto wysoka częstość objawów, które potencjalnie wiążą się ze stresem. 45,1% łatwo się denerwuje, 66,3% nie ma wystarczającej ilości czasu
na sen i relaks po pracy, 24,7% często znajduje się
w sytuacjach konfliktowych. Dane uzyskane z badania wskazują więc na potencjalnie wysokie obciążenie chorobami układu krążenia w badanej populacji kierowców transportu miejskiego.
Wyniki badań epidemiologicznych, dotyczących
występowania chorób układu krążenia w populacji
generalnej mężczyzn w Polsce wykazały zmienność
w zakresie występowania nadciśnienia tętniczego
i choroby niedokrwiennej serca w zależności
od regionu – od 35,8% do 51,0% [6]. Wyniki badania prospektywnego WOBASZ, przeprowadzonego
w populacji 6,392 mężczyzn wykazały częstość
występowania nadciśnienia tętniczego, wynoszącą
42,0%, podobnie jak w badaniu PENT, przeprowadzonym w populacji 31,131 mężczyzn. Częstość
występowania nadciśnienia tętniczego w tej populacji oceniono na poziomie 45,0% [7, 8]. W porównaniu więc z danymi z populacji generalnej częstość
nadciśnienia tętniczego stwierdzona w badaniu była
niższa, co można tłumaczyć błędem systematycznym, występującym w wynikach badań przekrojowych, przeprowadzonych w populacjach pracowniczych, tzw. efektem zdrowego pracownika [9]. Z kolei
częstość występowania zaburzeń gospodarki lipidowej w badanej populacji kierowców byłą porównywalna z danymi, uzyskanymi z populacji generalnej
mężczyzn w tym samym wieku [10]. Wyniki badania
wykazały ponadto hiperglikemię na czczo stwierdzoną u 24,8% badanych. W badaniu kierowców
zawodowych, gdzie analizowano dane pochodzące
z badań profilaktycznych, u 47,4% badanych stwierdzono hiperglikemię [11]. W porównaniu wyników
uzyskanych z badań należy uwzględnić fakt, że nie
u wszystkich kierowców poddawanych badaniom
profilaktycznym dokonano oznaczeń glikemii
na czczo. Porównywalna natomiast w obu badaniach
była częstość występowania nadwagi. W badanej
przez nas populacji występowanie nadwagi i otyłości
oceniono na prawie 80,0%, co jest wartością znacznie przekraczającą dane uzyskane z badań przeprowadzonych w populacji generalnej i populacji kierowców zawodowych [12]. Nie bez znaczenia jest
niski odsetek osób uczestniczących w badaniu w stosunku do zaproszonych, wynoszący 22,6%, co może
sugerować obecność błędu systematycznego. Analiza
częstości aktualnego nałogu palenia tytoniu wskazuje
z kolei na niższą wartość w porównaniu do populacji
generalnej mężczyzn, w której w zależności od przeprowadzonych badań szacowana jest na około 40%
[13].
Wnioski
Wyniki badania wskazują, że dominującym schorzeniem w badanej populacji kierowców transportu
miejskiego jest nadciśnienie tętnicze. Częstość występowania tego schorzenia jest jednak niższa niż
stwierdzana w populacji generalnej, co może sugerować obecność efektu zdrowego pracownika.
W wywiadzie rodzinnym dominującym schorzeniem
pozostaje również nadciśnienie tętnicze. Spośród
innych czynników ryzyka chorób układu krążenia
nadwaga i otyłość oraz zaburzenia gospodarki lipidowej pozostają najbardziej znaczące w badanej
populacji kierowców transportu miejskiego. Wyniki
wskazują ponadto na potencjalnie wysokie obciążenie stresem badanych oraz słabe umiejętności
w zakresie radzenia sobie z nim. Dolegliwości, najczęściej podawane w wywiadzie przez objętych badaniem, mogą być potencjalnie wynikiem nadmiernych
obciążeń psychicznych. Jednocześnie wiedza badanych, dotycząca czynników ryzyka chorób układu
krążenia jest dobra.
Populacja kierowców transportu miejskiego
wymaga zatem dalszych programów profilaktycznych oraz projektów ukierunkowanych na promocję
zdrowia w zakresie chorób układu krążenia.
Konieczne jest zwłaszcza propagowanie umiejętności dotyczących sposobów radzenia sobie ze stresem
poprzez promocję zachowań prozdrowotnych,
takich jak aktywność fizyczna, techniki relaksacyjne
i inne.
Projekt był finansowany przez Ministerstwo Zdrowia
w ramach umowy z Instytutem Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego w Sosnowcu nr 67/MP/2007.
1. Wang PD, Lin RS. Coronary heart disease risk factors in
urban bus drivers. Public Health 2001; 115(4): 261–4.
2. Byczkowska Z., Dawydzik L. Medycyna pracy w praktyce
lekarskiej. IMP Łódź, 1999.
3. Rosengren A., Anderson K., Wilhelmsen L. Risk of coronary heart disease in middle-aged male bus and tram drivers compared to men in other occupations: a prospective
study. Int J Epidemiol 1991; 20(1): 82–7.
4. Szubert Z., Sobala W. Zdrowotne przyczyny niezdolności
do pracy wśród kierujących pojazdami komunikacji miejskiej. Med. Pracy 2005; 56(4): 285–293.
5. Wągrowska-Koski E. (red) Zagrożenia zdrowia kierowców
pojazdów silnikowych związane ze szkodliwymi i uciążliwymi warunkami środowiska pracy. Oficyna Wydawnicza
Instytutu Medycyny Pracy w Łodzi, 2007.
6. Kawecka-Jaszcz K., Pośnik-Urbańska A., Jankowski P. Rozpowszechnienie nadciśnienia tętniczego w zależności
od płci w świetle badań epidemiologicznych w Polsce. Arterial Hypertension 2007; 11 (5): 377–383.
7. Tykarski A., Posadzy-Małaczyńska A., Wyrzykowski B.
i wsp. Rozpowszechnienie nadciśnienia tętniczego oraz
skuteczność jego leczenia u dorosłych mieszkańców naszego kraju. Wyniki programu WOBASZ. Kardiol Polska 2005;
63: S614–S619.
8. Polakowska M. Piotrowski W., Włodarczyk P., Broda G.,
Rywik S. Program epidemiologiczny oceniający częstość
nadciśnienia tętniczego w Polsce w populacji osób dorosłych – badanie PENT. Część I. Charakterystyka częstości
i stopień kontroli nadciśnienia tętniczego. Nadciśnienie
tętnicze 2002; 3: 157–166.
9. Last J.M. A Dictionary of epidemiology. Oxford University
Press, New York 2001.
10. Waśkiewicz A. Sygnowska E. Jakość żywienia dorosłych
mieszkańców Polski w aspekcie ryzyka chorób układu krążenia – wyniki badania WOBASZ. Bromatol Chem Toksykol 2008; XLI (3): 395–398.
11. Marcinkiewicz A. Szosland D. Int J Occup Med. Environ
Health 2010; 23 (2): 175–180.
12. Waśkiewicz A. Jakość żywienia i poziom wiedzy zdrowotnej u młodych dorosłych Polaków – badanie WOBASZ.
Probl Hig Epidemiol 2010; 91(2): 233–237.
13. Podolec P. Karch I., Pająk A. i wsp. Przegląd polskich badań
epidemiologicznych w kardiologii. Kardiol Pol 2006; 64:
1031–1037.
dr hab. n. med. R. Złotkowska
Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego,
Zakład Zdrowia Środowiskowego i Epidemiologii,
41-200 Sosnowiec, ul. Kościelna 13
Tel. 32 6341258
53
NASILENIE OBJAWÓW STRESU POURAZOWEGO
U OSÓB WYKONUJĄCYCH ZAWÓD RATOWNIKA MEDYCZNEGO
SYMPTOMS INTENSIFICATION OF POST-TRAUMATIC STRESS IN INDIVIDUALS PERFORMING
THE JOB OF A MEDICAL RESCUE WORKER
Ewa Ogłodek
Katedra Psychiatrii Collegium Medicum w Bydgoszczy
Kierownik Katedry: prof. dr hab. med. A. Araszkiewicz
Streszczenie
Cel pracy: Celem pracy była ocena stresu i nasilenia
objawów stresu pourazowego (PTSD) w grupie ratowników medycznych.
Materiał i metody: Badaniu poddano 36 osób pracujących w zawodzie ratownika medycznego (18 mężczyzn, 18 kobiet); średnia wieku 40,9 lat. Ratownicy
zatrudnieni byli w SOR/Izba Przyjęć. Grupę kontrolną
stanowiło 34 pacjentów (17 mężczyzn, 17 kobiet); średnia wieku 39,6 lat. Osoby badane były za pomocą kwestionariusza oceniającego nasilenie stresu pourazowego
– Mississippi-C PTSD Scale oraz oceniały atmosferę
panującą w miejscu pracy.
Wyniki: Zaobserwowano istotne zależności między
nasileniem objawów stresu pourazowego w badanych
grupach ratowników medycznych.
Wnioski: Istotne stają się działania prewencji zdrowia psychicznego wśród ratowników medycznych.
Słowa kluczowe: ratownicy medyczni, skala Mississippi-C PTSD, zaburzenia stresowe pourazowe
Summary
Background: The purpose of the task was the assessment of stress and the intensification of the symptoms
of post-traumatic stress disorder (PTSD) in the group
of medical rescue workers.
Material and methods: The research covered 36 individuals, working as medical rescue workers (18 males
and 18 females); average age: 40.9. The medical rescue
workers were employed in the Hospital Emergency
Department. The control group composed of 34
patients (17 males and 17 females); average age: 39.6
the questionnaires were completed by individuals
assessing the intensification of post-traumatic stress,
namely Mississippi-C PTSD Scale, and assessed the
ambience dominant in their workplace.
Results: What was observed was significant interdependencies among the intensification of symptoms of
post-traumatic stress in case of the interviewed groups
of medical rescue workers.
Conclusions: What becomes import, is to take preventive action in the field of mental health among medical rescue workers.
Key words: medical rescue workers, Mississippi-C
PTSD Scale, post-traumatic stress disorder
54
Wstęp
Stres jest jednym z najpowszechniejszych zagrożeń w dzisiejszym środowisku pracy. Organizacja
Narodów Zjednoczonych (ONZ) określiła stres
zawodowy mianem „światowej epidemii XX wieku”. Obecna wiedza naukowa dotycząca skutków
zdrowotnych stresu wskazuje, że jest on nie tylko
zagrożeniem powszechnym, ale bywa nawet śmiertelny [1, 2].
Instytut Medycyny Pracy im. prof. J. Nofera
przedstawił informacje na temat zagrożeń psychospołecznych w środowisku pracy w Polsce, opierając
się na definicji Światowej Organizacji Zdrowia –
WHO z 1993 roku: „zagrożenia psychospołeczne
odnoszą się do interakcji pomiędzy treścią pracy,
organizacją pracy, systemami zarządzania, warunkami środowiska pracy a kompetencjami, potrzebami i indywidualnymi właściwościami pracownika
[3, 4].
Istotnym elementem problemów związanych
z miejscem pracy jest występowanie w nim sytuacji
trudnych. Sytuacja trudna występuje gdy wewnętrzna równowaga sytuacji normalnej zostanie zakłócona tak, że przebieg aktywności podstawowej
zostanie zaburzony i prawdopodobieństwo realizacji zadania na poziomie normalnym stanie się
mniejsze. Wyróżnić możemy kilka rodzajów sytuacji
trudnej występującej w pracy, a mianowicie: sytuację deprywacji – występuje ona, gdy jakaś potrzeba
człowieka nie zostaje zaspokojona; sytuację przeciążenia – występuje, gdy trudność zadania znajduje
się na granicy możliwości, sił fizycznych, umysłowych, wytrzymałości nerwowej człowieka; sytuację
utrudnienia – występuje, gdy możliwość realizacji
zadania zostaje zmniejszona w efekcie pojawienia
się przeszkód lub braków; sytuację konfliktową –
występuje, gdy człowiek znajduje się w polu działania sił przeciwstawnych (fizycznych, społecznych,
moralnych); sytuację zagrożenia – występuje, gdy
dotyczy okoliczności istnienia zwiększonego prawdopodobieństwa naruszenia podmiotowej wartości
ważnej i cennej dla człowieka [5, 6].
Dzięki powyższej typologii wyodrębnić możemy
zawody trudne i niebezpieczne, definiowane jako
stanowiska wymagające szczególnej sprawności psychofizycznej. Praca na nich wiąże się z narażeniem
życia i/lub zdrowia osoby wykonującej dany zawód,
jak również stanowi zagrożenie dla innych ludzi.
Do tej grupy zawodów zalicza się między innymi
zawód ratownika medycznego [7]. Osoba pracująca
w warunkach obciążenia stresowego jest nie tylko
narażona na czynniki bezpośrednio wynikające
z wykonywanej pracy, ale również istotnym stresorem mogą stać się stosunki panujące w grupie
współpracowników, czy też sama struktura organizacyjna pracy. Czynniki te wpływać mogą
na poczucie bezpieczeństwa osoby pracującej,
na satysfakcję z wykonywanej pracy, oraz stać się
przyczyną wystąpienia zaburzeń stresowych pourazowych.
Materiał i metody
Badaniu poddano 36 osób pracujących w zawodzie ratownika medycznego (18 mężczyzn, 18
kobiet); średnia wieku 40,9 lat. Ratownicy zatrudnieni byli w Oddziałach Ratunkowych. Grupę kontrolną stanowiło 34 pacjentów (17 mężczyzn, 17
kobiet); średnia wieku 39,6 lat. Osoby badane były
za pomocą kwestionariusza Mississippi-C PTSD Scale oraz oceniały atmosferę panującą w miejscu pracy
w oparciu o pytania ankietowe. W ankiecie badani
ustosunkowywali się do pytań o istnienie: konfliktów w relacjach ze współpracownikami, zjawiska
nadmiernej kontroli i obserwacji w pracy, nadmiaru
obowiązków w pracy oraz innych sytuacji demotywujących do przebywania w środowisku pracy.
Obecna wersja skali powstała na podstawie amerykańskiego kwestionariusza Mississippi (Mississippi Scale for Combat Related PTSD) służąca do oceny objawów stresu pourazowego (PTSD) u weteranów wietnamskich.
Skala Mississippi-C obejmowała 39 pozycji opartych na kryteriach DSM-III dla zaburzenia stresu
pourazowego. Każda pozycja oceniana była przez
osobę badaną na pięciopunktowej skali typu Likerta. Cztery dodatkowe pytania, umieszczone na końcu kwestionariusza, dotyczyły odczuwania tak zwanych: flash-back’s, niepamięci zdarzenia, występującej nadmiernej czujności oraz napadów paniki.
Treść 24 itemów spośród 35 pozycji z wersji „żołnierskiej” była taka sama. Natomiast 8 pozycji, które
odnosiły się do zdarzeń podczas służby wojskowej,
czy podczas bycia w wojsku zostało przeformowanych w wersji cywilnej kwestionariusza jako itemy
odnoszące się analogicznie do zdarzeń w przeszłości.
Indywidualne wyniki obliczane były poprzez zsumowanie punktów we wszystkich pozycjach zaznaczonych przez ankietowanego. Dla wersji cywilnej
ogólny wynik znajdował się w przedziale od 39
do 195. Uzyskanie niższych wartości oznaczało małe
natężenie lub brak objawów, a wyższe wartości
wskazywały na występowanie większego natężenia
objawów PTSD. Punktem odcięcia dla opisywanej
skali było uzyskanie 93 punktów. Zanim podjęto
korelację cech, podzielono uzyskane punkty z kwestionariusza Mississippi-C na przedziały.
Zaczynając od punktu odcięcia – 93 – kończąc
na uzyskanej najwyższej punktacji – 113 – zakreślono przedziały co siedem punktów. Przedziały te
stanowiły charakterystykę natężenia PTSD: natężenie łagodne (93–99 pkt.), umiarkowane (100–106
pkt.), ciężkie (107–113 pkt.). Ułatwiło to zestawianie
55
cech z wynikami kwestionariusza Mississippi-C, oraz
analizę wykresów.
Badanie zostało przeprowadzone po uzyskaniu
zgody Komisji Bioetycznej.
Wyniki
Przy pomocy skali Mississippi-C oceniono stopień natężenia objawów stresu pourazowego (PTSD)
wśród osób badanych. Rozpiętość punktacji mieściła się w granicach 81 do 113. W cywilnej wersji
kwestionariusza Mississippi od 93 punktów wzwyż
(punkt odcięcia) stwierdzano obecność objawów
PTSD. W celu ułatwienia analizy wykresów podzie-
lono uzyskane punkty z kwestionariusza Mississippi-C na 3 przedziały.
Stwierdzono, że wszyscy badani ratownicy
medyczni wykazywali objawy stresu pourazowego
(o różnym nasileniu), natomiast w grupie kontrolnej tylko 10% osób wykazywało objawy stresu
pourazowego o łagodnym nasileniu. Badani ratownicy medyczni wykazywali głównie objawy stresu
pourazowego o nasileniu umiarkowanym (36%
kobiet i 70% mężczyzn) oraz mniej liczne grupy
stanowiły osoby badane o nasileniu PTSD o charakterze łagodnym (4% kobiet i 23% mężczyzn)
i ciężkim (4% kobiet i 7% mężczyzn) (ryc. 1).
Rycina 1. Kwestionariusz Mississippi-C w badanych grupach: mężczyzn i kobiet
Figure 1. Mississippi-C Scale in researched groups: men and women
Analiza punktacji kwestionariusza MississippiC, uwzględniająca subiektywną ocenę atmosfery
panującej w miejscu pracy wykazała, że kobiety
będące ratownikami medycznymi atmosferę postrzegały jako trudną w 70% o ciężkim, 68% o umiar-
kowanym i 60% łagodnym nasileniu PTSD (ryc. 2).
Mężczyźni wykonujący zawód ratownika medycznego oceniali natomiast atmosferę jako trudną
w 80% o ciężkim, 52% o umiarkowanym i 10%
łagodnym nasileniu PTSD (ryc. 3).
Rycina 2. Kwestionariusz Mississippi-C w badanej grupie mężczyzn; ocena atmosfery w miejscu pracy
Figure 2. Mississippi-C Scale in n the group of men; estimate of atmosphere in work-place
56
Rycina 3. Kwestionariusz Mississippi-C w badanej grupie kobiet; ocena atmosfery w miejscu pracy
Figure 3. Mississippi-C Scale in n the group of women; estimate of atmosphere in work-place
Dyskusja
W badaniu przeprowadzonym w pracy stwierdzono, że wszyscy ratownicy medyczni wykazywali
objawy stresu pourazowego. Aż 70% mężczyzn
będących ratownikami wykazywało umiarkowane
zaś w 7% ciężkie nasilenie PTSD. Analiza subiektywnej oceny atmosfery panującej w miejscu pracy
wykazała, że kobiety będące ratownikami medycznymi postrzegały atmosferę w pracy jako trudną
częściej niż mężczyźni.
Może to świadczyć o tym, że kobiety będące
ratownikami medycznymi łatwiej zauważały ryzyko
narastania zjawiska stresu w pracy. Stres zawodowy
jest bowiem wynikiem interakcji poziomu wymagań związanych z pracą, poziomu kontroli nad pracą oraz poziomu wsparcia społecznego w miejscu
pracy. Największy poziom stresu zawodowego
występuje wówczas, gdy pracownik w warunkach
niewielkiego, realnego wpływu na pracę musi sprostać dużym wymaganiom, nie mając jednocześnie
zapewnionego wystarczającego wsparcia ze strony
organizacji. Czynnikiem zagrażającym dla pracowników mogą być zatem zarówno wysokie wymagania związane z pracą, jak i niski poziom kontroli
nad pracą, a także brak wsparcia społecznego
w miejscu pracy [8].
Według badań David G. i inn. oraz Lowery K.
i inn. do czynników zagrażających w obszarze
wymagań związanych z pracą zaliczyć możemy:
przeciążenie jakościowe i ilościowe pracą, niedociążenie jakościowe, konfliktowość roli oddziałującą na pracownika oraz fizyczne warunki pracy
wywołujące stres [9, 10]. Przeciążenie ilościowe pracą pojawia się wskutek takich sytuacji zagrażających, jak: zbyt duża ilość zadań (przekraczanie
norm czasu pracy), nierównomierne tempo pracy
(nagłe i znaczne ilości pracy), narzucone tempo pra-
cy, praca pod presją i w pośpiechu, częste zmiany
w pracy (konieczność równoległego wykonywania
wielu różnych zadań), częsty i znaczny wysiłek
fizyczny [11]. Przeciążenie jakościowe pracą powodowane jest m.in. przez: zadania trudne lub skomplikowane umysłowo, zadania wymagające bycia
twórczym, konieczność stałego podnoszenia kwalifikacji, odpowiedzialność za ludzi, odpowiedzialność materialna, duże konsekwencje błędu w pracy,
dylematy moralne w pracy, konieczność zachowania
stałej czujności, konieczność tłumienia własnych
potrzeb i reakcji. Niedociążenie jakościowe pojawia
się natomiast jako skutek takich sytuacji, jak:
monotonia pracy, monotypia pracy, praca poniżej
możliwości pracownika.
Avdibegovic E. i in. oraz Jain S. podkreślają rolę
konfliktowości oddziałującej na pracownika
w sytuacjach takich, jak: konieczność współpracy
z innymi ludźmi, konieczność godzenia sprzecznych
interesów, praca w sytuacji uzyskiwania sprzecznych poleceń, ciągła dyspozycyjność [12, 13].
Ponadto fizyczne warunki pracy wywołujące stres
stają się istotne dla ratowników medycznych, szczególnie gdy istnieje możliwość zarażenia się chorobami podczas obcowania z brudem lub krwią oraz
podczas pracy w niskich temperaturach [14].
Do sytuacji zagrażających w obszarze kontroli
nad pracą zaliczamy sytuacje stwarzające zagrożenie
poczucia bezpieczeństwa w pracy takie jak: brak
jasności co do celów pracy i stawianych wymagań,
brak jasności co do zakresu obowiązków albo odpowiedzialności, brak jasności co do metod pracy,
brak jasności w zakresie kryteriów oceny pracy i/lub
brak informacji zwrotnej o wynikach pracy, brak
możliwości decydowania kiedy i w jaki sposób
wykonać zadanie, brak wpływu na plan pracy,
niskie poczucie bezpieczeństwa w pracy [15].
57
Pojawiać się mogą również zagrożenia w zakresie
wsparcia społecznego w miejscu pracy ratownika
medycznego: utrudniony kontakt z przełożonym,
brak systemu motywacyjnego, system motywacyjny
nastawiony na rywalizację, uznaniowy system
motywacyjny, brak informacji potrzebnych do pracy, brak środków lub narzędzi potrzebnych do pracy,
brak informacji o zmianach w przedsiębiorstwie,
autorytarny styl zarządzania, brak poszanowania
dla życia prywatnego pracownika [16].
Stres, który wykracza poza możliwości adaptacyjne człowieka działa niekorzystnie na jego zdrowie. Prowadzi do zakłóceń w organizmie osoby
poddanej na sytuacje będące przeciążeniem stresowym. Wymienia się między innymi konsekwencje
związane z zaburzeniem funkcjonowania jednostki,
jej dezorganizację w zachowaniu czy też pogorszenie stanu zdrowia [17].
Konsekwencjami zdrowotnymi stresu w pracy
ratownika medycznego może być: przyspieszone tętno i praca serca, wzrost ciśnienia krwi tętniczego,
zwiększona potliwość, płytki oddech, napięcie mięśni kończyn, rozszerzenie źrenic, zaciskanie szczęk,
częste oddawanie moczu. Ponadto objawami stresu
mogą być objawy reakcji psychologicznej: trudności
w koncentracji uwagi, utrata pewności siebie, agresywność, napięcie i poczucie rozdrażnienia, zaniżona samoocena, zmęczenie, wyczerpanie, niepokój
oraz objawy reakcji behawioralnej: tiki nerwowe,
nadpobudliwość ruchowa, obgryzanie paznokci,
spadek lub wzrost apetytu, zwiększone spożycie
alkoholu lub substancji psychoaktywnych, trudności w zasypianiu [18].
Bardziej odległymi skutkami stresu w pracy
ratownika medycznego mogą być konsekwencje
zdrowotne natury psychologicznej: poczucie napięcia, lęk, niechęć, znudzenie, gniew, represja uczuć,
nieumiejętność koncentracji uwagi, poczucie bezwartościowości i alienacji, uzależnienia. Innymi
skutkami mogą być: choroby somatyczne: choroby
serca, przewodu pokarmowego, nowotwory i inn.
oraz konsekwencje organizacyjne: absencja w pracy,
obniżona jakość i ilość wykonywanej pracy [19].
Wniosek
Istotne stają się działania prewencji zdrowia psychicznego wśród ratowników medycznych.
Piśmiennictwo
1. Ben-Ezra M., Palgi Y., Essar N. i wsp.: Acute stress symptoms, dissociation, and depression among rescue personnel 24 hours after the Bet-Yehoshua train crash: the effects
of exposure to dead bodies. Prehosp Disaster Med 2008;
23(5): 461-465.
2. Gallagher S., McGilloway S.: Experience of critical incident
stress among ambulance service staff and relationship to
58
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
psychological symptoms. Int J Emerg Ment Health 2009;
11(4): 235-248.
Potocka A., Merecz-Kot D.: What do we know about psychosocial risks at work? Part II. The analysis of employee’s
knowledge of sources and consequences of stress at work.
Med Pr 2010; 61(4): 393-411.
Trudel X., Brisson C., Milot A. Job strain and masked
hypertension. Psychosom Med 2010; 72(8): 786-793.
Cafaro G., Sansoni J.: Job satisfaction: a comparative study
between public and private practice. Prof Inferm 2010;
63(2): 67-76.
Wadsworth E.J., Chaplin K.S., Smith A.P.: The work environment, stress and well-being. Occup Med 2010; 60(8):
635-639.
Beaton R., Murphy S., Johnson C. i wsp.: Exposure to dutyrelated incident stressors in urban firefighters and paramedics. J Trauma Stress 1998; 11(4): 821-828.
Argentero P., Bruni A., Fiabane E. i wsp.: Stress risk evaluation in health personnel: framework and applicative
experiences. G Ital Med Lav Ergon 2010; 32(3): 326-331.
David G., Brachet T.: Retention, learning by doing, and
performance in emergency medical services. Health Serv
Res 2009; 44(3): 902-925.
Lowery K., Stokes M.A.: Role of peer support and emotional expression on posttraumatic stress disorder in student paramedics. J Trauma Stress 2005; 18(2): 171-179.
Sterud T., Ekeberg Ø., Hem E.: Health status in the ambulance services: a systematic review. BMC Health Serv Res
2006; 3, 6: 82.
Avdibegovic E., Delic A., Hadzibeganovic K. i wsp.: Somatic
diseases in patients with posttraumatic stress disorder. Med
Arh 2010; 64(3): 154-157.
Jain S.: The role of paraprofessionals in providing treatment
for posttraumatic stress disorder in low-resource communities. JAMA 2010; 4, 304(5): 571-572.
Nieuwenhuijsen K., Bruinvels D., Frings-Dresen M.: Psychosocial work environment and stress-related disorders,
a systematic review. Occup Med 2010; 60(4): 277-286.
Poanta L., Craciun A., DumitrasĢcu D.L.: Professional
stress and inflammatory markers in physicians. Rom J
Intern Med 2010; 48(1): 57-63.
Jonsson A., Segesten K., Mattsson B.: Post-traumatic stress
among Swedish ambulance personnel. Emerg Med J 2003;
20(1): 79-84.
Siegrist J.: Effort-reward imbalance at workand cardiovascular
diseases. Int J Occup Med Environ Health 2010; 8: 1-7.
Jacobs J., Horne-Moyer H.L., Jones R.: The effectiveness of
critical incident stress debriefing with primary and secondary
trauma victims. Int J Emerg Ment Health 2004; 6(1): 5-14.
Magnusson Hanson L.L., Theorell T., Bech P. i wsp.: Psychosocial working conditions and depressive symptoms
among Swedish employees. Int Arch Occup Environ
Health, 2009; 82(8): 951-960.
Alden L.E., Regambal M.J., Laposa J.M.: The effects of
direct versus witnessed threat on emergency department
healthcare workers: implications for PTSD criterion. A J
Anxiety Disord 2008; 22(8): 1337-1346.
dr med. Ewa Ogłodek
Katedra Psychiatrii
85-094 Bydgoszcz, ul. Kurpińskiego19
tel. 669-300-460 lub +48(52) 585-42-60
lub +48(52) 585-42-68,
fax: +48(52) 585-37-66
e-mail:[email protected]
CHOROBA PRZEWLEKŁA W ŻYCIU DZIECKA.
ASPEKT SPOŁECZNY ORAZ PSYCHOLOGICZNY NA PRZYKŁADZIE
CUKRZYCY TYPU 1
CHRONIC DISEASE IN CHILD’S LIFE.
SOCIAL AND PSYCHOLOGICAL ASPECTS IN THE CONTEXT OF TYPE I DIABETES
Lucyna Sochocka 1, Anna Noczyńska 2, Aleksander Wojtyłko 3
1
2
3
Zakład Nauk Klinicznych, Instytut Pielęgniarstwa, Państwowa Medyczna Wyższa Szkoła Zawodowa w Opolu
Katedra i Klinika Endokrynologii i Diabetologii Wieku Rozwojowego Akademii Medycznej we Wrocławiu
Oddział Chirurgii Dziecięcej, Wojewódzkie Centrum Medyczne w Opolu
Streszczenie
Choroba jest jednym z najbardziej niepożądanych
zjawisk w życiu i rozwoju dziecka.
Stan choroby przewlekłej bardzo utrudnia (nawet
uniemożliwia) zaspokojenie potrzeb dziecka. Przewlekła
niedomoga dziecka dotyka nie tylko dziecko ale i całą
jego rodzinę, często jest trudna – wręcz niemożliwa –
do wyjaśnienia i zaakceptowania przez nich.
Przewlekłość cukrzycy typu 1 powoduje, że dziecko
musi często przebywać w szpitalu, gdzie jest narażone
na ból (iniekcje insuliny, nakłucia diagnostyczne), szpitalny rygor, utrudnienie nauki.
Dziecku w wieku szkolnym nie wystarcza „bycie chorym”, szczególnie wówczas, jeżeli choroba łączy się
z doznaniami bólowymi i złym samopoczuciem.
W takich sytuacjach ważne i konieczne jest poinformowanie dziecka o chorobie, oraz udzielenie mu podstawowych informacji o potrzebie wykonywania badań,
zasadach diety i niepożądanych objawach takich jak:
kwasica, hipoglikemia. Brak wiedzy o chorobie, a często
ukrywanie jej faktu w środowisku, w którym dziecko
przebywa (szkoła, kluby sportowe) pogłębia stres,
powodując wymuszoną izolację dziecka.
Cukrzyca typu 1 może być postrzegana przez młodych ludzi jako choroba, ograniczająca kontakty towarzyskie, wpływająca na narastanie poczucia inności
w stosunku do rówieśników. Wsparcie rówieśników jest
bardzo ważne nie tylko w przystosowaniu się do śro-
dowiska, ale przede wszystkim w pokonywaniu
codziennych obowiązków związanych z chorobą przewlekłą – badanie poziomu glukozy, podawanie insuliny,
planowanie diety i wysiłku.
Leczenie cukrzycy nie może być ukierunkowane
wyłącznie na osiągnięcie równowagi metabolicznej, ale
również na dążenie do nawiązania pozytywnych relacji
w zespole terapeutycznym (pacjent, rodzic, lekarz, pielęgniarka, laborantka, fizjoterapeuta, edukator zdrowia,
psycholog i in.), a także między przyjaciółmi i kolegami.
Słowa kluczowe: choroba przewlekła, cukrzyca
typu 1
Summary
Disease is one of the most undesirable phenomena
in life and child’s development.
Chronic disease makes very difficult to meet the
needs of a child. Chronic failure affects not only the
child himself but the child and the whole family. This
is often difficult and sometimes even impossible to
explain and accept.
Lengthiness of type I diabetes often causes the child
to stay in hospital where he comes across pain (insulin
injections, diagnostic puncture), hospital rigor, impediment in learning.
59
For school-age child is not enough „to be sick”, especially if the disease is associated with sensations such
as pain and malaise. In situations like that it is necessary
and important to inform the child about the disease.
Supply him with basic information of the need for testing, the rules of diet and adverse symptoms such as acidosis, hypoglycemia. Lack of knowledge about the disease exacerbated by stress cause forced isolation of the
child.
Type I diabetes may be perceived by young people
as a disease which limits social contacts. Furthermore
may affect sense of otherness in relation to their con-
temporaries. Peer support is very important. It helps
not only in adjusting to the environment but also in
overcoming daily duties associated with chronic disease
– testing of glucose level, insulin, diet and exercise plan.
Treatment of diabetes may not focus solely on
achievement of metabolic balance. It also aims at creation of good relationship within therapeutic team
(patient, parent, doctor, nurse, laboratory technician,
physical therapist, health trainer, psychologist) as well
as between friends, colleagues and school mates.
Choroba jest jednym z najbardziej niepożądanych zjawisk w życiu i rozwoju dziecka. Każde zaburzenie stanu zdrowia to dla dziecka wielki stres.
Szczególnie niekorzystnym zjawiskiem jest choroba
przewlekła dziecka. Powstaje wtedy wiele zagrożeń
dla prawidłowego funkcjonowania oraz rozwoju
fizycznego i emocjonalnego dziecka. Stan choroby
przewlekłej bardzo utrudnia (nawet uniemożliwia)
zaspokojenie potrzeb dziecka. Przewlekła niedomoga dziecka dotyka nie tylko dziecko ale i całą jego
rodzinę, często jest trudna – wręcz niemożliwa –
do wyjaśnienia i zaakceptowania przez nich [1].
Cukrzyca typu 1 jest chorobą przewlekłą, w przebiegu której może dochodzić do licznych patologii
narządowych i układowych, np. utraty wzroku spowodowanej zmianami w obrębie siatkówki oka czy
upośledzenia funkcji nerek. Przewlekłość cukrzycy
typu 1 powoduje, że dziecko musi często przebywać
w szpitalu, gdzie jest narażone na ból (iniekcje insuliny, nakłucia diagnostyczne), szpitalny rygor, utrudnienie nauki. Często wyzwala się u chorego dziecka
poczucie buntu, zagrożenia i lęku, które może być
wzmacniane postawą lękową rodziców. Zdarza się
nieinformowanie lub niedostateczne informowanie
dziecka o charakterze choroby i mogących wystąpić
objawach, jak również o koniecznych badaniach.
Sytuacje te są źródłem dodatkowych negatywnych
emocji, gniewu złości, przygnębienia, niepewności,
bezsilności, bierności i bezradności. Mogą one
powodować różne mechanizmy obronne, utrudniające adaptację dziecka do procesów leczenia
i do funkcjonowania w środowisku (szkoła, szpital)
[2, 3]. Ubogi lub nieprawidłowy obraz własnej choroby najczęściej spowodowany jest brakiem należytej komunikacji między personelem medycznym
a dzieckiem i jego rodziną, oraz między rodzicami
a dzieckiem. Dziecku w wieku szkolnym nie wystarcza „bycie chorym”, szczególnie wówczas, jeżeli choroba łączy się z doznaniami bólowymi i złym samopoczuciem. W takich sytuacjach ważne i konieczne
jest poinformowanie dziecka o chorobie, oraz udzielenie mu podstawowych informacji o potrzebie
wykonywania badań, zasadach diety i niepożądanych objawach takich jak: kwasica, hipoglikemia
[4, 5]. Brak wiedzy o chorobie, a często ukrywanie
jej faktu w środowisku, w którym dziecko przebywa
(szkoła, kluby sportowe) pogłębia stres, powodując
wymuszoną izolację dziecka. Wielu autorów podkreśla, że edukacja terapeutyczna osób przewlekle
chorych i otoczenia nie powinna koncentrować się
wyłącznie na przekazaniu informacji o chorobie i jej
zagrożeniach, ponieważ postępowanie takie może
blokować dziecko na przyjmowanie informacji,
zniekształcać ją a nawet odrzucać [6]. Ważnym jest,
aby przekazywanie wiedzy było procesem ciągłym,
uwzględniającym możliwości zrozumienia wiedzy
bez przesadnego uwypuklania negatywnych skutków
i charakteru choroby, oraz by było prowadzone przez
wyszkolony personel [7–9].
Dziecko, od momentu zachorowania powinno
otrzymać właściwe wsparcie psychiczne, którego
brak naraża go na odczuwanie lęku, przygnębienia
oraz niepewności o swoje zdrowie a nawet życie.
Zarówno dla dziecka jak i dla rodziny, niezmiernie
ważne jest szybkie osiągnięcie przez członków
rodziny względnej równowagi emocjonalnej i przyjęcie postawy nacechowanej gotowością do zapewnienia dziecku należytej opieki, pomocy medycznej
oraz wychowawczej, umożliwiającej powrót
do dotychczasowego trybu życia, a co najważniejsze
do zajęć szkolnych [5, 8, 9].
Terapia cukrzycy u małych dzieci oraz dzieci
w okresie dojrzewania jest szczególnie trudna, dlatego od samego początku choroby nie może ograniczać się wyłącznie do medycznego podejścia
do choroby, czyli podawania insuliny oraz zmiany
nawyków żywieniowych. Leczenie cukrzycy musi
być ukierunkowane na wzmocnienie więzi emocjonalnych i społecznych z otoczeniem. W socjologicznym ujęciu, choroba jest rozumiana jako złożony
proces społeczny, w ramach którego grupa ludzi najczęściej ukierunkowuje swój punkt widzenia
na chorego członka rodziny, przyznając mu liczne
przywileje i ułatwienia. Sytuacja taka może wpły-
60
Key words: chronic disease, type I diabetes
wać niekorzystnie na stan emocjonalny chorego.
Wspieranie osób z cukrzycą nie powinno być ukierunkowane wyłącznie na wyręczanie i współczucie,
ale na poznanie mechanizmu choroby, jej wpływu
na ogólny stan zdrowia oraz na psychikę chorego
i jego rodziny. W postępowaniu z dzieckiem mającym cukrzycę, ważne jest zintegrowanie działań
całego środowiska, w którym dziecko przebywa –
rodzina, szkoła, przedszkole [3, 4, 10].
Doroszewska uważa, że każda choroba odciska
swoje piętno na osobowości dziecka, mogące manifestować się poczuciem odmienności, natomiast
według Hulka choroba stanowi tylko jeden z wielu
czynników mających wpływ na kształtowanie się
jego osobowości [7, 11]. Cukrzyca typu 1 w swoim
przebiegu stwarza różne problemy, czasami trudne
do rozwiązania przez samego chorego/rodzinę, dlatego w celu rozpoznania oraz rozwiązania każdej
niekorzystnej sytuacji ważna jest stała współpraca
z zespołem edukacyjnym. Problemy dziecka i rodziny
mogą być bardzo zróżnicowane i niekorzystnie wpływać na stan fizyczny oraz psychiczny dziecka jak np.
początek obowiązku szkolnego, zmiana szkoły, sytuacje rodzinne, praca lub jej brak i inne [12–14].
Gruszczyńska i wsp. ustalili, że u 30% dzieci
z cukrzycą stwierdza się zmiany nerwicowe ze
znacznym komponentem lękowym [2]. Stałe zagrożenie kolejnymi pobytami w szpitalu, pogarszanie
się stanu zdrowia i sprawności fizycznej, narastanie
kalectwa oraz obawa przed bólem, zaburzają samoocenę własnej wartości i tożsamości dziecka. Są one
również przyczyną ciągłego niepokoju i lęku. Góralczyk zwraca uwagę na fakt stresu przewlekłego uważając, że stres związany z poczuciem własnej wartości oraz zagrożenie stanu zdrowia obejmuje cały
organizm, osłabiając jego siły obronne [15].
Duże nasilenie lęku staje się czynnikiem dezorganizującym i dezintegrującym osobowość człowieka, mogącym u dzieci wyzwalać wegetatywne zaburzenia naczyniowe jak: pocenie, blednięcie oraz
wzrost stężenia glukozy w surowicy krwi [8, 10,
12]. Napięcie emocjonalne i poczucie krzywdy
wynikające z choroby, jaką jest cukrzyca, może
powodować wyolbrzymianie niektórych sytuacji,
zaburzać zachowanie w środowisku a także wykorzystywać chorobę dla osiągnięcia własnego celu,
np.: manipulowania chorobą. W rozpoznaniu wielu
zaburzeń niezbędna jest zintegrowana pomoc rodziców oraz środowiska medycznego/psychologicznego/pedagogicznego. Kształtowanie u dziecka właściwego obrazu choroby, okazywanie uczuć oraz
wyjaśnianie konieczności badań i zabiegów, zwiększają jego poczucie bezpieczeństwa. Ważne jest
umiejętne wdrażanie dziecka w proces terapii
i samokontroli, które czyni go nie tylko współodpowiedzialnym za stan zdrowia, ale uczy podejmo-
wania aktywności, odnoszenia sukcesów i wzmacnia poczucia jego własnej wartości [3, 10]. Postawa
chorego i rodziny wobec choroby zależą od wieku
chorego, osobowości, przygotowania do wykonywania i pokonywania codziennych czynności,
postawy samego chorego i jego rodziny wobec choroby oraz motywacji dążeniowej [7].
Cukrzyca typu 1 u dziecka jest chorobą, której
ujawnienie się może być traktowane jako wydarzenie krytyczne, w sposób istotny zakłócające dotychczasowe życie, przerywające jego dotychczasowy
rytm. Przecież każda choroba może powodować
zmiany w społecznym funkcjonowaniu człowieka,
ograniczając a nawet pozbawiając go możliwości
kontynuowania pełnionych funkcji oraz zmuszając
go do wejścia w rolę „osoby chorej” [5, 15].
Z „rolą” osoby chorej mogą łączyć się pewne przywileje, co jest szczególnie niebezpieczne u dzieci
w wieku szkolnym. W każdej chorobie przewlekłej,
a w cukrzycy typu 1 szczególnie, stan zdrowia chorego jest uwarunkowany wieloma czynnikami,
w tym – co najistotniejsze – równowagą metaboliczną. Uporczywe kontrolowanie i monitorowanie
cukrzycy u dziecka powyżej 12 roku życia przez
rodziców jest szczególnie niekorzystne, ponieważ
zwalnia z obowiązku samokontroli i przestrzegania
zaleceń samego chorego. Taka sytuacja (co jest szalenie ważne) za stabilny bilans metaboliczny
w przebiegu cukrzycy czyni odpowiedzialnymi
wyłącznie rodziców. Poczucie zagrożenia dziecka,
oraz obawa przed nieradzeniem sobie w wielu
sytuacjach, może wynikać z poczucia nadopiekuńczości rodziców, ale też z obawy przed negatywnymi skutkami powikłań czy zaniedbań przez samo
dziecko. Immanentną cechą choroby u dziecka jest
lęk, który pojawia się często na samą wiadomość
o zachorowaniu, któremu mogą towarzyszyć: przygnębienie, poczucie winy oraz kary. Terapeuci zajmujący się leczeniem osób z zespołem stresu, szczególnie stresu przewlekłego zwracają uwagę na rozległe konsekwencje, do których należą [5]:
l poczucie bezradności i bezsilności
l brak inicjatywy
l poczucie winy, samoobwinianie i wstyd
l wycofanie się z relacji społecznych oraz kontaktów z innymi ludźmi
l poczucie rozpaczy i bezradności
Konsekwencje przewlekłego stresu są indywidualne i bardzo różnorodne, a ich nasilenie zależy
od postawy najbliższego otoczenia i może przebiegać z przewagą napięcia, niepokoju i niestabilności
emocjonalnej.
Okres dojrzewania to okres konfliktów międzypokoleniowych, które utrudniają porozumienie się
obu stron, a sama choroba często staje się polem
walki. Cukrzyca typu 1 może być postrzegana przez
61
młodych ludzi jako choroba ograniczająca kontakty
towarzyskie, wpływająca na narastanie poczucia
inności w stosunku do rówieśników. Wiek dojrzewania sprzyja tworzeniu, zdobywaniu i utrzymywaniu więzi w gronie rówieśników. Wsparcie
rówieśników jest bardzo ważne nie tylko w przystosowaniu się do środowiska, ale przede wszystkim
w pokonywaniu codziennych obowiązków związanych z chorobą przewlekłą – badanie poziomu glukozy, podawanie insuliny, planowanie diety i wysiłku [2, 3, 12]. Uzyskanie stabilności emocjonalnej
zwiększa poczucie bezpieczeństwa i stanowi istotny
czynnik poprawiający efektywność terapii oraz
jakość życia nie tylko w wieku dojrzewania ale również w przyszłości. Zasady leczenia oraz opieki
nad młodocianymi chorymi na cukrzycę typu 1 zostały zawarte w deklaracji St. Vincente w 1993 roku,
w której ustalono, że leczenie powinno zapewnić
młodocianym chorym długość i jakość życia, nie
odbiegającą od ich zdrowych rówieśników [16].
W deklaracji zawarto również zalecenia dotyczące
szeroko pojętej edukacji szkolnej (grupy rówieśników oraz personelu szkolnego). Ustalono, że celem
leczenia powinno być nie tylko osiągnięcie optymalnego wyrównania metabolicznego, ale także
odzyskanie społecznej i psychicznej jakości życia.
Aby życie przynosiło radość i zadowolenie konieczny jest nie tylko wysiłek rodziców, personelu
medycznego ale również wysiłek chorego dziecka,
jego przyjaciół oraz osób które go otaczają. Dziecko,
pomimo starań zespołu leczącego, rodziny i otoczenia oraz dobrego przygotowania, czasami nie jest
w stanie sprostać wymaganiom i pokonać trudności
związanych z leczeniem, dlatego może celowo
opuszczać wstrzyknięcia insuliny, popełniać błędy
dietetyczne, opuszczać wykonywanie codziennych
badań poziomu glukozy, nawet wywoływać stany
niewyrównania. Jest to „ucieczka w chorobę”. Takie
„wołanie o pomoc,” jeżeli nie jest właściwie rozpoznane przez otoczenie, uniemożliwia podjęcie
właściwego postępowania wobec chorego. Młodzież
i dzieci na pytanie „jak żyć z cukrzycą” odpowiadają „…można z nią żyć, ale pokochać, a nawet
polubić, jej się nie da, dlatego trzeba ją zaakceptować…” Czy można cukrzycę zaakceptować? Z pewnością jest to niemożliwe w 100%, jednak możliwe
jest złagodzenie objawów choroby oraz wzmocnienie motywacji do pokonywania licznych trudności.
Stopień adaptacji dziecka i rodziny wobec choroby
bywa różny, zależy on od postawy rodziców i dziecka oraz wsparcia środowiska. Ważne jest podkreślanie, że leczenie cukrzycy nie może być ukierunkowane wyłącznie na osiągnięcie równowagi metabolicznej, ale również na dążeniu do nawiązania
pozytywnych relacji w zespole terapeutycznym
(pacjent, rodzic, lekarz, pielęgniarka, laborantka,
62
fizjoterapeuta, edukator zdrowia, psycholog i in.),
a także przyjaciel, kolega [3, 9]. To, czy relacje te
będą pozytywne, zależy to od wielu czynników między innymi od tego, jakie były relacje dziecka
z rówieśnikami przed zachorowaniem, od stosunku
rodzica do nauczyciela i odwrotnie, wieku dziecka,
oraz postawy środowiska pedagogicznego. Uczeń,
który przed zachorowaniem miał dobry kontakt
z rówieśnikami, również po zachorowaniu nie
powinien mieć problemów w środowisku. W gorszej sytuacji są dzieci, które przed zachorowaniem
były gorzej akceptowane lub odrzucane, albo żyły
w małym gronie rówieśników. U tych dzieci choroba
może pogorszyć i tak już złe relacje z kolegami, ale
również może spowodować, że stanie się ono centrum zainteresowania grupy. Marzeniem każdego
chorego jest spotkanie na swojej drodze osoby, która
będzie mogła pokochać go takim, jakim jest
z wszystkimi problemami i „dziwactwami”. Cukrzyca, jak sami mówią „…jest dziwną towarzyszką
życia, z którą można się zaprzyjaźnić lub ją odrzucić, ale najlepiej wybrać pierwsze rozwiązanie,
w przeciwnym wypadku cukrzyca pokona człowieka…” (cyt. z czasopisma „Diabetyk”).
Bibliografia
1. Pilecka W.: Choroba przewlekła dziecka, jego rozwój i interakcje rodzinne – model transakcyjny. W: M. Chodkowska
(red.): dziecko niepełnosprawne w rodzinie. Socjalizacja
i rehabilitacja. UMSC, Lublin 1995.
2. Głowińska-Olszewska B., Urban M.: System ciągłego monitorowania glikemii w praktyce pediatrycznej. Klinika
Pediatryczna. 2006, Vol. 14, No 1: 77-85.
3. Pietrzak I., Bodalski J.: Wpływ czynników biologicznopsychologicznych na poziom wiedzy i umiejętności
w zakresie samokontroli cukrzycy u dzieci i młodzieży
z cukrzycą typu 1. Endokrynologia Diabetologia i Choroby
Przemiany Materii Wieku Rozwojowego. 1999, 2: 63-70.
4. Etzwiller D.D., Robb J.R.: Evaluation of programmed education among juvenile diabetics and their families. Diabetes. 1972, 21: 967-72.
5. Maciarz A.: Psychoemocjonalne i wychowawcze problemy
dzieci przewlekle chorych. Oficyna wydawnicza IMPULS.
Kraków 1998.
6. Tatoń J., Czech.: Edukacja terapeutyczna jako metoda
leczenia i ulepszania stylu życia osób z cukrzycą. Diabetologia Polska, 2000; 7, 1: 55-62.
7. Hulek A.: Wspólne i swoiste zagadnienia w rewalidacji
różnych grup osób z odchyleniami od normy. Pedagogika
rewalidacyjna. PWN, Warszawa 1977.
8. Korzon-Burakowska A.: Cukrzyca i wysiłek fizyczny. Diabetologia Praktyczna. 2001, Nr 3:241-247.
9. Kosińska-Dec K., Jelonkiewicz I: Psychologiczne sposoby
radzenia sobie rodzin z cukrzycą dziecka. Medycyna psychosomatyczna i psychologia chorego somatycznie wobec
zagrożeń i wyzwań cywilizacyjnych współczesnego świata.
UŁ, Łódź 1996.
10. Street R. i wsp.: Provider-patient communication and metabolic Control. Diabetes Care. 1993, 16: 714-18.
11. Doroszewska J.: Nauczyciel – wychowawca w zakładzie
leczniczym. PZWL, Warszawa 1963.
12. Herman J.L.: Przemoc, uraz psychiczny i powrót do równowagi. Gdańskie Wydawnictwo Psychologiczne. Gdańsk,
2002.
13. Janew B.: Wpływ niektórych chorób somatycznych
na występowanie niepowodzeń szkolnych. VI Międzynarodowe Sympozjum Higieny i Medycyny Szkolnej. WSIP,
Warszawa 1975.
14. Rovet J. E. i wsp.: Intellectual deficits associated with early
onset of insulin-dependent diabetes mellitus in children.
Diabetes Care. 1987, 10: 510-57.
15. Chernoff R. G., List D. G., DeVet K. A.: Maternal reports
of raising children with chronic illnesses: the provalance
of positive thinking. Ambulatory Pediatrics. 2001, 1 (2):
104-7.
16. ISPAD – Consensus Guidelines for the Management of
Type 1 Diabetes mellitus in Children and Adolescents –
2000. Medical Forum International. P.O. Box 655. 3700
R Zeist. The Netherlands.
Lucyna Sochocka
ul. Chabrów 30/34
45-221 Opole
tel. 660207056
[email protected]
63
2
Notatki i wrażenia z Jubileuszowej XVII Międzynarodowej Konferencji
Naukowej „Zdrowie środowiskowe dzieci z uwzględnieniem czynników
żywieniowych, chemicznych i metali toksycznych”
27-28 maja 2011 w Legnicy
Notes and impressions from the XVII International Conference „Children’s health – impact of
environment, nutrition, chemicals and toxic metals”
in Legnica, May 27–28 2011
Zbigniew Rudkowski
Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego w Sosnowcu
Główny organizator Konferencji, tj. Fundacja
na Rzecz Dzieci Zagłębia Miedziowego w Legnicy
obchodziła 20-lecie swojej działalności, w tym
odbycie w poprzednich latach szesnastu konferencji,
które skromne w swoich początkach w ostatnich
latach przekształciły się w istotnie ważne zdarzenia
naukowe w dziedzinie medycyny i pediatrii środowiskowej w kraju. Współorganizatorami były tak
poważne instytucje jak Instytut Medycyny Pracy
i Zdrowia Środowiskowego w Sosnowcu i Polskie
Towarzystwo Pediatryczne, a Państwowa Wyższa
Szkoła Zawodowa im. Witelona w Legnicy udostępniła swoje nowoczesne i znakomicie wyposażone sale dydaktyczne. W konferencji wzięło udział
ponad stu aktywnych uczestników z kilku ośrodków z kraju oraz naukowcy z Niemiec, którzy prowadzili sympozjum pt. „Environmental Health
Networking in Middle and Easter Europe”, także
naukowcy ze Stanów Zjednoczonych, Szwecji, Litwy, Ukrainy, Słowacji i Czech, również kilkunastu
osobowa delegacja z Białorusi.
Konferencję otworzyła Prezes Fundacji, dr med.
Halina Strugała-Stawik oraz Przewodniczący Rady
Naukowej Fundacji, prof. dr n. med. Zbigniew Rud-
kowski, następnie Jego Ekscelencja ks. Biskup dr
Marek Mendyk wygłosił wykład pt. „Współczesne
mity wychowawcze”. Bezideowe wychowanie
i model „wychowania bezstresowego”, w którym
człowiek sam dla siebie tworzy „własne normy”
etyczne prowadzi do nagannych zachowań prowadzących do zaniku odpowiedzialności i szkód społecznych.
Na zaproszenie organizatorów wygłosili wykłady
wiodące prof. David Bellinger z Harvard University
(wykład jest opublikowany w bieżącym numerze
MS/EM), prof. Robert Malina z Tarleton State University (Texas USA) pt. „Factors that shape children’s health” oraz prof. Staffan Skerfving z Uniwersytetu w Lund pt. „Toxic metals in Europeexposures and health threats”, a także prof. Alicja
Chybicka pt. „Czy środowisko wpływa na zachowanie i przebieg choroby nowotworowej”, dr hab.
Krystyna Pawlas pt. „Dziecko w świecie dźwięku
i hałasu” oraz dr med. Natalia Pawlas pt. „Wpływ
polimorfizmów genetycznych na poziom ołowiu
w krwi i skutki zdrowotne ekspozycji na ołów”
(wykłady będą opublikowane w następnych numerach MS/EM).
65
Doniesienia konferencyjne można uszeregować
w 3 grupy tematyczne:
I. Skażenia środowiskowe a zdrowie dzieci
W inauguracyjnym doniesieniu „Biomonitoring
ołowiu u dzieci – podsumowanie badań z lat
1991–2010” Halina Strugała-Stawik i Zbigniew Rudkowski z Fundacji na Rzecz Dzieci Zagłębia Miedziowego w Legnicy przedstawili wyniki badań
przesiewowych stężenia ołowiu we krwi u ogółem
178 tys. dzieci z terenu Legnicko-Głogowskiego
Zagłębia Miedziowego. Stężenie ołowiu oznaczone
w 1991 roku mieściło się w przedziale 2,0–35,5
μg/dl, (średnia 10,1254,47 μg/dl), w 2004 roku
w zakresie: 2,0–16,2 μg/dl (średnia 4,351,2 μg/dl),
w 2006 roku średnia stężenia była jeszcze niższa
4,051,1 μg Pb/dl, a w 2010 roku wynosiła 3,851,1
μg/dl. Te badania biomonitoringowe wykazały
obniżanie się średniego stężenia ołowiu we krwi
w okresie 1991–2010.
„Narażenie dzieci z terenów przemysłowych
na ołów i kadm na przestrzeni lat” omówili Patryk
Ochota, Leon Kośmider, Magdalena Szuła, Adam Prokopowicz, Krystyna Pawlas, Andrzej Sobczak z Instytutu Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego
w Sosnowcu. Zawartości ołowiu i kadmu przedstawiono w kolejnych latach od 1994 do 2010 roku.
Wykazano stopniowo malejące średnie stężenia ołowiu we krwi dzieci na przestrzeni lat, chociaż nadal
w wymiernym odsetku dzieci zdarzają się podwyższone zawartości ołowiu we krwi powyżej 100 μg/l,
a odsetek tych dzieci z podwyższonym stężeniem
ołowiu także stopniowo maleje.
„Środowiskowe narażenie na ołów a występowanie zaburzeń rozwoju u dzieci w województwie śląskim” (Agata Wolny, Karolina Krupa – ŚUM
Katowice)
Analiza zależności pomiędzy częstością występowania zaburzeń rozwoju wśród dzieci zamieszkałych w województwie śląskim a średnimi stężeniami ołowiu w powietrzu na tym obszarze wykazała zbieżność fluktuacji omawianych zaburzeń rozwoju z fluktuacją stężeń zanieczyszczenia powietrza. Obliczona za pomocą wskaźnika korelacji liniowej Pearsona relacja wykazała silną zależność dla
zaburzeń rozwoju ogólnie (0,89), umiarkowaną
zależność (0,57) dla zaburzeń rozwoju psychomotorycznego oraz bardzo silną zależność (0,91) dla
zaburzeń rozwoju fizycznego.
„Aspekty środowiskowego narażenia na pył
azbestu” (Beata Świątkowska – IMP Łódź). Azbest
jest uznany za substancję o udowodnionym działaniu rakotwórczym. Wdychanie włókien azbestu
może być przyczyną rozwoju poważnych schorzeń
układu oddechowego, w tym nowotworów złośliwych. Dalsze sprowadzanie i produkowanie azbestu
66
zostało zabronione w Polsce od 1997 roku. W Polsce około 80% azbestu występuje w wyrobach
budowlanych.
„Środowiskowe narażenie dzieci przedszkolnych na azbest” E. Krakowiak, J. Cembrzyńska, G.
Sąkol, R.L. Górny (IMPiZS Sosnowiec i CIOP Warszawa) zbadali poziom kontaminacji powietrza
atmosferycznego włóknami azbestu wokół 23
przedszkoli na terenie Sosnowca, na terenie których
pobrano 38 próbek powietrza. Średnie stężenie respirabilnych włókien azbestu w powietrzu atmosferycznym wokół badanych przedszkoli wyniosło
0,001 wł/cm3 i mieściło się w przedziale od poniżej
0,001 wł/cm3 do 0,003 wł/cm3. Najwyższe średnie
stężenie respirabilnych włókien azbestu wynoszące
0,002 wł/cm3 stwierdzono w grupie przedszkoli
położonych w bezpośredniej bliskości zdeponowanych wyrobów azbestowych
„Narażenie dzieci na związki chemiczne emitowane z elementów wyposażenia pomieszczeń”
– Marzena Zaciera, Jolanta Kurek, Lidia Dzwonek,
Andrzej Sobczak (IMPiZS, Sosnowiec). W badaniach
skoncentrowano się głownie na emisji z mebli.
Pobrano próbki powietrza w sklepach meblowych,
sprzedających meble produkcji krajowej jak i importowane, wykonane z rożnych materiałów. Wykazano występowanie w badanym powietrzu formaldehydu, benzenu, toluenu w stężeniach – przekraczających stężenia dopuszczalne dla pomieszczeń kat.
A (Zarządzenia Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej z dnia 12 marca 1996; MP 1996 nr 19 poz.
231). Odnotowano również znaczące stężenia
takich związków jak etylobenzen, ksyleny, naftalen,
styren. W niższych stężeniach występował acetaldehyd, akroleina, aceton, aldehyd propionowy,
benzaldehyd, butanal, izomery metylobenzaldehydu, heksanal i inne.
„Środowiskowe narażenie dzieci na środki
ochrony roślin – exposure science w służbie zdrowia publicznego” (Lucyna Kapka-Skrzypczak, Małgorzata Cyranka, Joanna Niedźwiecka, Marcin Kruszewski – IMW Lublin)
Dzieci stanowią grupę szczególnie narażoną i jednocześnie wrażliwą na różnorodne zanieczyszczenia
środowiska, w tym zanieczyszczenia środkami
ochrony roślin Dioksyny, PCB oraz niektóre pestycydy wpływają na proliferację i różnicowanie się
komórek, są promotorami procesu nowotworowego,
nie pozostają bez wpływu na rozwijający się układ
immunologiczny i rozrodczy oraz upośledzają rozwój umysłowy. Przedstawiono najczęściej stosowane
biomarkery wczesnych skutków ekspozycji na pestycydy fosfoorganiczne, szczególnie na genotoksyczne
skutki powodowane narażeniem na te związki.
„Wpływ ekspozycji na pestycydy i ciężkości
pracy na masę urodzeniową noworodków
i kobiet pracujących w gospodarstwach ogrodniczych” (Joanna Jurewicz, Wojciech Hanke, Wojciech
Sobala – IPM Łódź). Kobiety w szklarni zajmujące
się „ciężką” i „średnio-ciężką” pracą rodziły dzieci
o niższej masie odpowiednio 3287,85 kg
i 3368,4 kg w porównaniu z kobietami pracującymi
poza szklarnią i wykonującymi pracę lekką
(3465,19 kg), Nie zaobserwowano wpływu potencjalnej ekspozycji na pestycydy na masę urodzeniową noworodków.
„Czy dzieci zamieszkujące tereny wiejskie są
eksponowane na pestycydy?” – wyniki badań
monitoringu osób pracujących w rolnictwie (Joanna
Jurewicz, Wojciech Hanke, Wojciech Sobala, Danuta
Ligocka – IMP Łódź). Zbadano narażenie na pestycydy 26 rodzin pracujących w rolnictwie. Na 71
oprysków przeprowadzonych w ich gospodarstwach
rolnych substancjami czynnymi stosowanymi
do oprysku były: kwas 4-chloro-2-metylofenoksyoctowy (MCPA) i 2,4-dichlorofenoksyoctowy(2,4D). Oszacowanie ilości MCPA i 2,4-D, na które byli
eksponowani rolnik, jego żona i dzieci pozwoliło
stwierdzić, że kobiety i dzieci mimo że nie uczestniczą bezpośrednio w oprysku mogą być eksponowane na pestycydy
„Narażenie populacji dzieci na zanieczyszczenia wewnątrz pomieszczeń” (Karolina Krupa, Agata Wolny – ŚUM Katowice). Z szacunkowych obliczeń narażenia populacji legnickich dzieci na pył
respirabilny wewnątrz pomieszczeń wynika, że dawka wchłaniana przez dziecko w domu mieszkalnym,
w którym nie pali się tytoniu oraz nie ma pieców
węglowych wynosi około 86 μg na dobę. Jest to
ilość ponad 13-krotnie wyższa niż w środowisku
zewnętrznym. Dzieci z mieszkań opalanych węglem, wchłaniają w ciągu doby około 121 μg pyłu
respirabilnego. W przypadku dodatkowego, biernego narażenia dzieci na dym tytoniowy, dawka dobowa pyłu wchłaniana w tych mieszkaniach wynosi
aż 401,3 μg, a poziom zanieczyszczeń jest wówczas
63-krotnie wyższy niż w środowisku zewnętrznym.
„Dlaczego nasze dzieci chorują, czyli o aerozolu
bakteryjnym w domach, żłobkach, przedszkolach
i szkołach?” (Danuta O. Lis, Rafał L. Górny, Janusz
Malinowski – IMPiZS Sosnowiec i CIOP, Warszawa). W takich środowiskach jak żłobki, przedszkola
i szkoły należy zwrócić szczególną uwagę na bakteryjne zanieczyszczenie powietrza. Najczęściej izolowanymi, bakteryjnymi czynnikami etiologicznymi rozpoznanych przypadków infekcji dróg oddechowych u dzieci są gatunki Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus, Moraxella catarrhalis,
Streptococcus pneumoniae.
„Narażenie dzieci na alergogenne roztocze
występujące w kurzu domowym” (Anna Niesler,
Krzysztof Solarz, Rafał Longin Górny, Renata Złot-
kowska, Joanna Kasznia-Kocot, Beata Łudzeń-Izbińska, Gabriela Ścigała, Gabriela Sąkol – IMPiZS Sosnowiec i CIOP Warszawa) Spośród różnych mikrosiedlisk roztoczy, z którymi mają kontakt dzieci,
najwyższe liczebności roztoczy oraz najwyższe stężenia alergenu Der p1 odnotowano w kurzu pobranym z pluszowych zabawek oraz dziecięcych łóżek.
w żłobkach i przedszkolach oraz mieszkaniach zlokalizowanych na terenie województwa śląskiego.
Wykazały one, że udział rodziny Pyroglyphidae
w ogólnej liczbie stwierdzonych roztoczy wynosił
ponad 95%. Gatunkiem dominującym i charakteryzującym się najwyższą częstością był Dermatophagoides pteronyssinus.
„Narażenie na alergen roztoczy kurzu domowego (Der p1) w przedszkolach i żłobkach a ryzyko występowania objawów i chorób układu
oddechowego u dzieci” (Złotkowska R., Niesler A.,
Kasznia-Kocot J., Solarz K., Górny R.L., Ścigała G.,
Sąkol G., Łudzeń-Izbińska B. – IMPiZS Sosnowiec
i CIOP Warszawa). Dane uzyskano od 736 dzieci
w wieku od 4–7 roku życia uczęszczających do 16
przedszkoli oraz 3 żłobków w Katowicach. Stwierdzono statystycznie znamienną zależność pomiędzy
występowaniem suchego kaszlu poza okresami
infekcji układu oddechowego a średnim stężeniem
alergenu Der p1 w próbkach kurzu (p0,04) oraz
pomiędzy występowaniem świstów w klatce piersiowej w ciągu minionego roku a średnią liczebnością roztoczy w kurzu pobranym z placówek
(p0,04). Wyniki badania potwierdzają związek
pomiędzy narażeniem na alergeny roztoczy a występowaniem stanów spastycznych oskrzeli u dzieci.
„Przebieg pracy zawodowej kobiet w czasie
ciąży na podstawie prospektywnego badania
kohortowego w województwie łódzkim” (Joanna
Jurewicz, Wojciech Hanke, Teresa Makowiec-Dąbrowska – IMP Łódź). Znaczny odsetek kobiet w ciąży zaprzestaje pracy zawodowej. Około 50% kobiet
w ciąży zaprzestaje pracy około 9 tygodnia. Optymalna sytuacja miałaby miejsce, gdyby wdrożono
system organizacji pracy pozwalający kobietom
dokonywanie zmiany stanowisk pracy.
„Narażenie kobiet ciężarnych na wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne” (K. Polańska,
W. Hanke, W. Sobala, S. Brzeźnicki, D. Ligocka – IMP
Łódź). Badano 449 kobiet ciężarnych zamieszkałych
w 8 regionach Polski. Markerem narażenia na WWA
był 1-hydroksypiren (1-HP) w moczu Zakres stężenia 1-HP w moczu badanych kobiet wynosił
od 0,02 do 10,2 μg/g kreatyniny (średnia geometryczna 0,4 μg/g kreatyniny). Istotnie wyższe stężenia
1-HP odnotowano w przypadku zbiórki moczu
w sezonie letnim (p0,01), wśród kobiet palących
papierosy (p0,001) oraz mieszkających w dużych
miastach (p0,001).
67
„Dynamika zmian w nałogu palenia papierosów i biernej ekspozycji na dym tytoniowy w czasie trwania ciąży” (K. Polańska, W. Hanke, W. Sobala, D. Ligocka – IMP Łódź). Badaniem objęto 1039
kobiet w ciąży w latach 2007–2011. Oznaczano stężenie kotyniny w ślinie. Odsetek kobiet palących
papierosy na początku trwania ciąży wynosił 18%
i zmniejszył się do 14% w 12 tygodniu ciąży oraz
do 11% w 32 tygodniu ciąży. Ponad 70% kobiet
ciężarnych narażonych było na bierną ekspozycję
na dym tytoniowy.
„Ocena wpływu ekspozycji na dym tytoniowy
na parametry urodzeniowe noworodka” (K. Polańska, W. Hanke, W. Sobala, D. Ligocka – IMP Łódź).
Badaniem objęto 1000 par matka–dziecko. Dzieci
matek palących (stężenie kotyniny w ślinie 10
ng/ml) miały masę urodzeniową o 307 g niższą
w porównaniu z noworodkami matek niepalących
i nienarażonych na środowiskowy dym tytoniowy
(stężenie kotyniny 0,2 ng/ml) (p0,001). Dzieci
te miały również mniejszą długość ciała (–1,4 cm,
p0,02) oraz obwód głowy (–0,7 cm, p0,002)
i klatki piersiowej (–0,8 cm, p0,003).
„Estrogenne działanie metali. Metaloestrogeny” (A. Długosz, M. Durlak, K. Rembacz – AM
Wrocław). Ksenobiotyki oddziałujące na receptor
estrogenowy nazwano ksenoestrogenami. Są to
związki o różnej budowie (niektóre chlorowane
pestycydy jak DDT, lindan, polichlorowane bifenyle,
alkilofenole, środki konserwującey itp.). Również
metale takie jak chrom, nikiel, kadm, miedź, arsen
i selen oddziałują na receptor estrogenowy. Nazwano je metaloestrogenami. Metale te wypierają cynk
z tzw. palców cynkowych receptora estrogenowego.
Do metaloestrogenów zaliczany jest chrom Cr
III i Cr VI zwiększa peroksydację lipidową w erytrocytach i mitochondriach, Cr III powoduje zależną
od stężenia zmianę aktywności dysmutazy ponadtlenkowej (SOD) natomiast Cr VI hamuje aktywność enzymu. Związki chromu III nie wpływały
w sposób istotny statystycznie na poziom zredukowanego glutationu, natomiast Cr VI w stężeniach
5,0 i 10,0 μg/ml istotnie obniża jego poziom.
Zarówno Cr III i VI zmniejszał potencjał antyoksydacyjny osocza (FRAP). W wyniku badań własnych
stwierdzono korzystny wpływ estradiolu na poziom
GSH obniżony przez Cr VI.
„Cadmium carcinogenesis” (K. Mechonosina, L.
Strumylaite – Uniwersytet w Kownie) – praca opublikowana w bieżącym numerze nr 3/2011 Medycyny
Środowiskowej/Environmental Medicine.
„Projekt Zdrowe Miasta – zagrożenia dla realizacji idei” (B. Balcerzak, J. Hałuszka – Collegium
Medicum UJ, Kraków). W strategicznych założeniach programowych Zdrowego Miasta, ogłoszonych na podsumowanie Konferencji Promocji Zdro-
68
wia w 1986 roku jako tzw. Karcie Ottawskiej, postulowane jest:
– promowanie polityki zdrowia publicznego;
– tworzenie środowisk społecznych wspierających zdrowie;
– zwiększenie udziału społeczeństwa w podejmowaniu decyzji;
– poprawa własnych umiejętności w działaniach
dla zdrowia;
– reorientacja świadczeń zdrowotnych z leczenia
na postępowanie zapobiegawcze;
– kształtowanie środowisk sprzyjających zachowaniu zdrowia.
Jednym z najpoważniejszych zagrożeń dla pełnego urzeczywistnienia idei Zdrowych Miast jest
potraktowanie realizacji tego programu jako zadania administracyjnego, do wykonania wyłącznie
przez instytucje, którym formalnie można przypisać
odpowiedzialność za jego wdrożenie na poziomie
lokalnym. Sposób realizacji działań ukierunkowanych na środowiskowe uwarunkowania zdrowia
w trzech miastach należących do SZMP daleki był
od pełnego urzeczywistnienia zasad wynikających
z filozofii Programu Zdrowe Miasta takich jak:
angażowanie się wszystkich sektorów w sprawy
zdrowia, zapewnienie wysokiego poziomu współpracy sektorowej oraz uczestnictwa społeczności
lokalnej.
„Networking in Pediatric Environmental Medicine – Status quo and Future Prospects” (E.K. von
Muehlendahl, Judith Linnemann – Osnabrueck, Niemcy). Od 1994 roku organizacja pozarządowa
„Kinderumwelt” prowadzi portal internetowy
na temat zdrowia środowiskowego dzieci dla profesjonalistów oraz laików. Od 2005 roku adres internetowy www.allum.de jest źródłem informacji
na temat alergii i medycyny środowiskowej i zdrowia środowiskowego w języku niemieckim, częściowo czeskim oraz wdraża się teksty w j.polskim.
II. Rozwój dzieci i młodzieży
w zależności od środowiskowych
czynników socjologicznych
i ekonomicznych,
szczególnie w Legnicko-Głogowskim
Okręgu Miedziowym
„Rozwój morfofunkcjonalny młodzieży z Legnicy a uwarunkowania środowiskowo-rodzinne”
(Gabriela Jednorał, Zofia Ignasiak – AWF Wrocław).
U 253 uczniów (w tym 137 dziewcząt i 116 chłopców) w wieku 15 lat dokonano pomiarów wysokości i masy ciała (wskaźnik BMI), sumy trzech fałdów skórno-tłuszczowych i amplitudy klatki piersiowej oraz zdolności funkcjonalnych: gibkości, siły
statycznej kończyny górnej, siły eksplozywnej kończyny górnej, siły eksplozywnej kończyny dolnej,
szybkości lokomocyjnej oraz szybkości ruchów kończyny górnej) Legnicka młodzież uzyskała lepsze
wyniki w zakresie rozwoju morfologicznego, ustępując swym rówieśnikom pod względem zdolności
funkcjonalnych. Uzyskane wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że wybrane czynniki społeczno-ekonomiczne rodzin wiążą się z poziomem
rozwoju badanych.
„Aktualna ocena dyskryminacyjnej roli wybranych czynników społeczno-ekonomicznych
w kształtowaniu wysokości ciała dzieci i młodzieży z Zagłębia Miedziowego” (Jarosław Fugiel,
Teresa Sławińska, Zofia Ignasiak z AWF we Wrocławiu). W 2007 i 2008 roku zbadano 1364 chłopców
i dziewcząt w wieku od 7 do 14 lat. Badani uczniowie uczęszczali do szkół podstawowych i gimnazjów w Polkowicach oraz wiejskich szkół w okolicy
Legnicy i Głogowa. Stwierdzono, że wykształcenie
matki i dzietność przyczyniają się do zróżnicowania
wysokości ciała młodego pokolenia i że działają
one w obu środowiskach – miejskim i wiejskim –
z rożnym nasileniem.
„Typ rodziny a poziom rozwoju morfofunkcjonalnego młodzieży z Polkowic” (Jarosław
Domaradzki – AWF Wrocław). Materiał badawczy
stanowiły dane pomiarowe 401 chłopców i dziewcząt z Polkowic badanych w roku 2002. Oceniono
pomiary wysokości i masy ciała oraz wyniki prób
diagnozujących zdolności siłowe i szybkościowe
(siła ścisku, tapping test – szybkość ruchów, skok
w dal – siła eksplozywna) W rodzinach bardziej
uprzywilejowanych pod względem statusu społeczno-ekonomicznego poziom rozwoju morfofunkcjonalnego jest wyższy.
„Związki wybranych aspektów zdrowia poznawczego i rozwoju morfofunkcjonalnego
uczniów szkół wiejskich” (Żurek G. – AWF Wrocław). Badania 12-letnich uczniów przeprowadzono
dwukrotnie w odstępie trzyletnim w wybranych
wiejskich szkołach podstawowych regionu dolnośląskiego. Poziom rozwoju fizycznego oceniono
na podstawie pomiaru wysokości i masy ciała oraz
wskaźnika BMI, zaś motorycznego – korzystając
z wybranych testów z baterii Eurofit. Wyniki wskazują na różnice istniejące między dziewczętami
i chłopcami zarówno w poziomie umiejętności czytania i pisania jak i w rozwoju morfofunkcjonalnym.
„BMI uczniów polkowickich szkół podstawowych i gimnazjalnych a wybrane zachowania
zdrowotne” (Kamila Czajka, Katarzyna KochanJacheć – AWF Wrocław). W 2008 roku zbadano 771
uczniów (330 chłopcow i 441 dziewcząt) w wieku
10-15 lat, u których zmierzono wysokość i masę
ciała, skład ciała (Futrex 6100 A/ZL), a także przeprowadzono anonimową ankietę dotyczącą ryzy-
kownych zachowań). Odsetek uczniów o ponadnormatywnej masie ciała w grupie młodszej stanowi 27,2%, a w grupie starszej 16,3%. U blisko 10
% chłopców w obu grupach rozpoznano także niedowagę. Uczennice z nadmierną masą ciała stanowią ponad 17% badanej populacji. Dziewczęta,
których masa ciała jest zbyt niska zarówno w grupie
młodszej jak i starszej stanowią około 11 %. Odsetek uczniów dostrzegających zaburzone proporcje
wagowo-wzrostowe spowodowane nadmiarem
masy ciała jest znacząco większy w grupie starszej
(chłopcy 72,7%, dziewczęta 91,2%) niż w grupie
młodszej (chłopcy 47,2%, dziewczęta 53,5%). Natomiast wśród uczniów obu płci i grup wieku z rozpoznaną zbyt niską masą ciała obserwuje się tendencje do częstego postrzegania własnych proporcji
ciała jako prawidłowych (chłopcy młodsi 42,1%
i starsi 61,5%, dziewczęta młodsze 60,7% i starsze
52,2%).
„Tendencje zmian w obrębie masy ciała 7-letnich dzieci z różnych środowisk Zagłębia Miedziowego” (Paweł Posłuszny, Jarosław Fugiel, Jakub
Pokrywka – AWF we Wrocławiu). Badania przeprowadzono w 2001 i 2002 roku w sześciu wiejskich
szkołach podstawowych Zagłębia Miedziowego
oraz we wszystkich szkołach miejskich w Polkowicach. Badania zostały powtórzone w 2008 i 2010
roku. Zostały wykorzystane wyniki badań 277 dzieci w wieku 7 lat. Wysokość i masa ciała 7-letnich
dzieci wiejskich z Zagłębia Miedziowego uległa
zwiększeniu w porównaniu do pierwszej serii
badań. Zwiększeniu uległ również wskaźnik BMI
i ilość tłuszczu w organizmie. Sytuacja ta była obserwowana w obu środowiskach bytowych. Natomiast
odsetek tłuszczu w ogólnej masie ciała u dzieci
z Polkowic uległ obniżeniu i był niższy niż u rówieśników mieszkających na wsi.
„Proporcje wagowo-wzrostowe dzieci szkolnych w świetle parametrów urodzeniowych oraz
czynników środowiskowych” (Grzegorz Żurek,
Teresa Sławińska, Kamila Czajka, Jarosław Fugiel –
AWF Wrocław). Badania przeprowadzono w 2007
roku w siedmiu szkołach wiejskich (Rosochata, Rzeszotary, Spalona, Kotla, Kromolin, Nielubia, Brzeg
Głogowski) oraz w 2008 roku w mieście Polkowice.
Dla potrzeb niniejszej pracy przeanalizowano dane
692 uczniów, 335 mieszkających na wsi (165 chłopców i 170 dziewcząt) oraz 357 z Polkowic (154
chłopców i 203 dziewcząt). Informacje o masie
i długości urodzeniowej dziecka oraz wykształceniu
matki i liczbie dzieci w rodzinie uzyskano drogą
ankietową. Na podstawie wykonanych pomiarów
wysokości i masy ciała wyliczono wskaźnik masy
ciała (BMI). Spośród analizowanych modyfikatorów
środowiskowych czynnikiem najsilniej różnicującym BMI dzieci i młodzieży była wielkość osiedla
69
(u dzieci wiejskich: BMI19,14 kg/m2, u dzieci
miejskich: BMI17,55 kg/m2).
„Porównanie zachowań zdrowotnych związanych z postrzeganiem własnych proporcji ciała
a BMI uczniów wiejskich i miejskich szkół gimnazjalnych” (Kamila Czajka, Kamila Fiszer, Małgorzata Kołodziej – AWF Wrocław). W szkołach wiejskich obserwuje się porównywalny odsetek uczniów
z podwyższoną wartością wskaźnika BMI (chłopcy
20,6%, dziewczęta 20,4%) przy czym uczniowie
z rozpoznaną otyłością stanowią jedną czwartą tej
grupy. Wśród młodzieży miejskich (Legnica)szkół
odsetek osób z nadmierną masą ciała w stosunku
do wysokości jest nieco większy i wynosi w grupie
chłopców 28,5%, a u dziewcząt 23,9% z porównywalnym do środowiska wiejskiego odsetkiem osób
otyłych. Największy odsetek osób prawidłowo oceniających własną masę ciała odnotowano wśród
dziewcząt z nadwagą i otyłością (92,8%). Uczennice
z rozpoznaną niedowagą wykazują skłonności
do uznawania obecnej masy ciała jako prawidłowej
(42,9%), natomiast połowa chłopców z rozpoznaną
ponadnormatywną masą ciała postrzega ją jako
właściwą.
„Wpływ stylu życia na występowanie nadmiaru
masy ciała u nastolatków” (Angelika Góra, Monika
Ścibor – UJ CM Kraków). Badaniem objęto 136
uczniów w wieku 14–15 lat (69 chłopców i 67
dziewcząt) z dwóch gimnazjów województwa małopolskiego. Nadmiar masy ciała stwierdzono
u 15,9% ankietowanych nastolatkow, z czego 4,5%
stanowiły dzieci otyłe. Nie stwierdzono zależności
pomiędzy miejscem zamieszkania a występowaniem nadmiaru masy ciała. Osoby z nadmiarem
masy ciała charakteryzowały się niższą aktywnością
fizyczną oraz poświęcały istotnie statystycznie
(p0,05) więcej czasu na gry na komputerze lub
konsolach do gier. Wykazano, że uczniowie z nadwagą lub otyłością nie spożywają regularnie śniadań w dni weekendu, istotnie statystycznie
(p0,05) częściej spożywają słodycze i napoje słodkie oraz istotnie częściej(p0,01) podjadają niektóre przekąski wysokokaloryczne i o dużej zawartości soli.
„Ocena ryzykownych zachowań zdrowotnych
dzieci i młodzieży z Polkowic w aspekcie wybranych czynników środowiskowych” (Katarzyna
Kochan, Kamila Czajka, Małgorzata Kołodziej – AWF
Wrocław). We wrześniu 2008 r. w Polkowicach.
przebadano 321 chłopców i 428 dziewcząt w wieku
10–15 lat na podstawie wybranych pytań zawartych
w kwestionariuszu Youth Risk Behavior Risk
(YRBS). Uzyskane Wyniki wskazują, że pierwszą
próbę palenia papierosów ma za sobą 29% chłopców i 26% dziewcząt. Z wiekiem częstość palenia
znacznie się zwiększa, przy czym w 15 r. życia
70
doświadczenia związane z paleniem tytoniu częściej
deklarowały uczennice (57% chłopców, 65% dziewcząt). Napojów alkoholowych spróbowało 61%
chłopców i 57% dziewcząt. Częstość obu podejmowanych zachowań ryzykownych dla zdrowia wzrosła istotnie u płci żeńskiej między 11 i 12 oraz 14
i 15 r. życia oraz między 13 i 14 r. życia u chłopców
Aktywność fizyczną, związaną z dużym wysiłkiem
i wykonywaną więcej niż 5 razy w tygodniu przez
20 min. (35%), oraz udział w dodatkowych zajęciach sportowych (47%) częściej deklarowali chłopcy.
„Zmiany w częstości występowania wad postawy u dzieci z Zagłębia Miedziowego” (Jakub
Pokrywka, Jarosław Fugiel, Paweł Posłuszny – AWF
Wrocław). Badania zostały przeprowadzone w 2002
roku oraz wykonane ponownie w roku 2008. Badania wykonano we wszystkich szkołach podstawowych w Polkowicach. Ogółem zbadanych zostało
2398 dzieci. Liczba postaw nieprawidłowych u dzieci z Polkowic między 7 a 11 rokiem życia zwiększa
się z wiekiem badanych. Dotyczy to zarówno chłopców jak i dziewcząt. Porównując częstość występowania wad postawy ciała u dzieci z Zagłębia Miedziowego w 2002 i 2008 roku zaobserwowaliśmy,
że w badanych grupach zwiększa się liczba postaw
nieprawidłowych częściej u dziewcząt niż u chłopców.
„Uwarunkowania stanu odżywienia oraz
kształtowania się postawy ciała u dzieci ryzyka
na tle zdrowej populacji dolnośląskich dzieci
szkolnych” (Sadowska L., Polczyk A., Bibrowska R.,
Zygmunt-Lasia K. – AM Wrocław). Zbadano dwie
grupy dzieci uczęszczających do szkół dolnośląskich: I grupa ryzyka licząca 55 dzieci z asymetrią
ułożeniowa, w wieku niemowlęcym poddana terapii metodami neurofizjologicznymi oraz II grupa
kontrolna licząca 400 dzieci, które rozwijały się
prawidłowo i nie wymagały wcześniej żadnej interwencji. Występowanie wad postawy w badanych
grupach stwierdzono u większości dzieci szkolnych,
Niepokojący jest niski poziom odżywienia w dzieci
szkolnych, bowiem wskaźnik BMI poniżej 5 centyla
uzyskało ponad 70% dzieci. Wady postawy ciała
częściej występują u dzieci leptosomicznych,
z niskim wskaźnikiem BMI. Autorzy wskazują
na konieczność reaktywowania medycyny szkolnej
(lekarza i pielęgniarki) do sprawowania kompleksowej opieki nad uczniami w środowisku szkolnym i rodzinnym.
„Dojrzałość społeczna młodzieży i dorosłych
osób z zespołem Downa leczonych kompleksowo
od wczesnego dzieciństwa” (Sadowska L., Choińska
A.M., Bartosik B., Bibrowska R., Polczyk A. – AM
Wrocław). Badania dojrzałości społecznej testem
Gunzburga PAC-1 przeprowadzono u 81 osób
z zespołem Downa podzielonych na trzy grupy:
I grupa – licząca 17 osób, które od pierwszych lat
życia leczono według Wrocławskiego Modelu
Usprawniania (WMU). II grupa – 35 osób, rozpoczęło terapię pedagogiczną i rehabilitację ruchową
dopiero po 10 roku życia, w ośrodkach szkolnowychowawczych. III grupa – licząca 29 osób dorosłych nie leczonych kompleksowo, które przebywały
w dziennych placówkach pomocy społecznej. Najwyższe umiejętności w profilu rozwoju społecznego
uzyskały osoby z grupy I, niższe z grupy II i III (różnice istotne statystycznie p0,05). Nie stwierdzono
zależności uzyskanych kompetencji społecznych
w badanych grupach od statusu rodziny, warunków
mieszkaniowych i wad narządowych. Wnioski: 1)
tylko wczesna, kompleksowa interwencja opiekuńczo-wychowawcza i lecznicza osób z zespołem
Downa daje szansę na uzyskanie takiego poziomu
umiejętności społecznych, które warunkują włączenie i aktywny ich udział w otwartym społeczeństwie
podczas nauki i pracy chronionej.
„Choroba przewlekła w życiu dziecka. Aspekt
społeczny oraz psychologiczny na przykładzie
cukrzycy typu I” (Lucyna Sochocka, Anna Noczyńska, Aleksander Wojtyłko – AM Wrocław, PMWSZ
Opole). Ubogi lub nieprawidłowy obraz własnej
choroby, najczęściej spowodowany jest brakiem
należytej komunikacji między personelem medycznym a dzieckiem i jego rodziną oraz między rodzicami a dzieckiem. Dziecku w wieku szkolnym nie
wystarcza „bycie chorym”, szczególnie wówczas gdy
choroba łączy się z doznaniami bólowymi i złym
samopoczuciem. W takich sytuacjach ważne
i konieczne jest poinformowanie dziecka o chorobie, oraz udzielenie mu podstawowych informacji
o potrzebie wykonywania badań, zasadach diety
i niepożądanych objawach takich jak: kwasica,
hipoglikemia.
„Problemy rodzin wychowujących dziecko
z chorobą przewlekłą o niekorzystnym rokowaniu” (Bożena Mroczek, Małgorzata Rybarczyk, Beata
Karakiewicz – PUM Szczecin). Choroba dziecka
doprowadza do zamiany ról w rodzinie, ogranicza
kontakty towarzyskie, możliwość samorealizacji
i deprywację potrzeb. Rodziny potrzebują opieki
psychologicznej w radzeniu sobie z trudnościami
dnia codziennego.
„Urazy dzieci w środowisku wiejskim – możliwości prewencji na przykładzie turnusów rehabilitacyjno-zdrowotnych w sanatorium KRUS
w Szklarskiej Porębie” (Iwona Pirogowicz, Jerzy
Jabłecki, Krystyna Pawlas – AM Wrocław). W roku
2008 w Polsce około 70 tys. dzieci w wieku od 5
do 14 lat wymagało leczenia szpitalnego z powodu
urazów powypadkowych, co w porównaniu
do 2003 r. stanowiło wzrost wskaźnika chorobo-
wości powypadkowej o 25%. Doświadczenia
Ośrodka Replantacji Kończyn w Trzebnicy wskazują na dramatyczne sytuacje zdrowotne dzieci
po ciężkich urazach w gospodarstwach wiejskich.
Jednak wielu z tych dzieci udzielono wysoko kwalifikowanej pomocy np. przeprowadzając replantację amputowanych kończyn, co je uchroniło
od ciężkiego inwalidztwa.
„Ocena ryzyka wystąpienia nadciśnienia tętniczego u dzieci w młodszym wieku szkolnym”
(Kurc-Darak Bożena, Kornafel Danuta – Katedra
Antropologii UW). Badania przeprowadzono wśród
losowo wybranych dzieci urodzonych w latach
1997–2002 zamieszkałych w Bielsku-Białej. Przebadano 300 dzieci. Ciśnienie skurczowe wynosiło
średnio 107,757,3 mmHg, rozkurczowe 68,155,9
mmHg. różnica między średnimi dla dziewcząt
i chłopców nie była istotna statystycznie. Nadciśnienie tętnicze odnotowano u 3% badanych chłopców i 5% badanych dziewcząt. Srednie wartości ciśnienia tętniczego zbliżone są do danych dla małych
miast i wsi województwa wielkopolskiego oraz
mazowieckiego, natomiast są dużo niższe od danych
dla dzieci mieszkających w Warszawie.
„Zgony niemowląt z powodu wad rozwojowych wrodzonych w konurbacji śląskiej w latach
2000–2008” (Bogumiła Braczkowska, Małgorzata
Kuźmińska, Ryszard Braczkowski, Małgorzata Kowalska – WSM Sosnowiec, WSIM Chorzów, ŚUM Katowice). Liczba zgonów niemowląt z powodu wrodzonych wad rozwojowych w województwie śląskim za lata 2000–2008 wykazuje tendencję spadkową od wartości 31,5/10.000 urodzeń żywych
w 2000 roku do 15,1/10.000 urodzeń żywych
w 2008 roku.
„Znaczenie czynników socjo-ekonomicznych
dla zdrowia dzieci i środowiska domowego (The
role of socioeconomic factors on children’s health
and home environment)” (L. Strumylaite, R. Kregzdyte, R. Norkute z Uniwersytetu w Kownie – Litwa). Badanie ankietowe przeprowadzono u 594
dzieci w wieku 6–7 lat z 20 przedszkoli w Kownie.
89,5% dzieci mieszka w pomieszczeniach ogrzewanych centralnie. W 63,9% używa się gazu w kuchni.
52,6% dzieci ma osobny pokój, 91,9% ma w pokoju wykładziny podłogowe, 39% dzieci ma zwierzęta
domowe a 14% trzyma te zwierzęta w swoim pokoju. Codzienny kontakt z biernym paleniem tytoniu
doświadcza 1,2 % dzieci, gdzie jedno z rodziców
ma wykształcenie uniwersyteckie albo 4,1% dzieci
z rodzin bez wykształcenia (p0,05) Wnioskuje
się, że status socjo-ekonomiczny, a szczególnie
wykształcenie rodziców ma wpływ na zdrowie dzieci i środowisko domowe,
„Zachowania antyzdrowotne studentów medycyny (porównanie transgraniczne)” Aleksander
71
Szpakow, Agnieszka Kułak, Piotr Kułak – Uniwersytet w Grodnie i SKN UM Białystok). Przeprowadzono badanie ankietowe 964 studentów 1–3 roku
uczelni medycznych na Białorusi (grupa I – 547 respondentów (108 chłopców i 439 dziewcząt) i w Polsce (grupa II – 417 respondentów (74 chłopców
i 343 dziewcząt). Wśród dużej części badanej młodzieży po obu stronach granicy stwierdzono wzrost
przekonania o nieszkodliwości palenia tytoniu
(paliło 19,7% respondentów) i spożycia alkoholu
oraz łatwy dostęp do narkotyków. 23% badanych
przynajmniej raz użyło narkotyków (15,2% w grupie I i 33,3% w grupie II).
„Epidemiologiczne rozpoznanie astmy oskrzelowej wieku dziecięcego w rejonie grodzieńskim
(przykład badań międzynarodowych BUPAS)” (A.
Szpakow, T. Niewiertowicz, S. Polubinska, A. Sukchowa, N. Car, W. Prokopowicz, O. Wojtowicz – Uniwersytet w Grodnie, Białoruś). Inicjatywa wdrożenia
Programu BUPAS („Polsko-Ukraińsko-Białoruski
Program Profilaktyki Astmy u Dzieci”) powstała
pod auspicjami Polskiego Towarzystwa Epidemiologicznego Sytuacja epidemiologiczna astmy oskrzelowej na terenie Grodzieńszczyzny wśród dzieci
i nastolatków wskazuje na tendencję wzrostową.
U 1,4% badanych dzieci lekarze potwierdzają istnienie choroby. Na podstawie aktualnych danych
epidemiologicznych podejrzewa się astmę o dodatkowo 2,9% (razem to daje 4,3%) dzieci. Wskaźnik
nowych zachorowań na astmę oskrzelową dzieci 0–
14 lat w latach 2005–2009 wynosi około 100
na 100 tys. dzieci.
III. Sesja plakatowa – postępy medycyny
białoruskiej
W konferencji wzięła udział 18-osobowa grupa
lekarzy i naukowców z Uniwersytetu im. Janki
Kupały w Grodnie (Janka Kupała-Łucewicz 1882–
1942 – białoruski klasyk literatury). Przedstawiono
plakaty na temat różnych zagadnień zdrowia oraz
wyniki własnych badań.
A. Kotava, A. Sosnovskaja („The comparative
analysis of the health status of children living in
the Gomel and Grodno areas”). Homel był radioaktywnie skażony w 1986 roku i obarczony zwiększoną zachorowalnością dzieci. Porównano zapadalność w 2000 roku i 2008 roku w Homlu i Grodnie – na nowotwory wzrosła w Homlu 93,6%
(z 90,9 do 176,6/100 tys./mk), wady wrodzone
i anomalie chromosomalne 174,2% (292,0
do 521,8/100 tys./mk). W tym czasie w Grodnie
zmniejszyła się zapadalność na nowotwory o 17%
(z 89,6 do 74,4/100 tys./mk) oraz o 2,8% (z 210,5
do 205,2 100 tys./mk w 2008 roku).
Chvoryk D.F. („Treatment of children with atopic dermatitis and chronic urticaria”) ocenił cety-
72
ryzynę jako lek skuteczny w podstawowej i długoterminowej terapii atopowego zapalenia skóry.
Bykova N.V. („Epidemiological diagnostics of
allergic disease of the skin in students-sportsmen”). Zbadano 521 studentów wychowania
fizycznego. Stosowano kryteria ISAAC, wykryto alergię skórną u 2,6% wg wymaganych kryteriów,
a w rzeczywistości zmiany alergiczne występowały
u 5,2% badanych.
Matsiyeuskaya N.V., Tsyrkunov V.M., Tsyrkunova
(„Liver-related death in hiv-infected patients”)
stwierdzili, że zgony chorych na HIV/AIDS z powodu uszkodzenia wątroby (ok. 20%) pod względem
częstości zajmują drugie miejsce po gruźlicy. Koinfekcja HCV występuje u 58% (Grodno) i 78%
(Svetlogorsk) chorych.
Y.M. Kisilevsky, Segodnik V.V. („Classification of
ectocardia”). Omówili typy ektokardii jak thoracic,
thoracoabdominal, cervical, abdominal, extrasternal.
Vilchinskaya L.P. („Finger dermatoglyphics of
children with the impairment of sight and hearing which are studied at specialized schools of
Grodno”) wyodrębniła u 76 dzieci z uszkodzeniem
wzroku oraz u 63 dzieci z uszkodzeniem słuchu
charakterystyczne dermatoglify w porównaniu
z 322 dziećmi zdrowymi.
Iodkovsky K.M., Matsyuk I.N., Ysubova E.R., Stelmashuk A.S. („Ultrasound screening of congenital
malformations on basis Grodno regional perinatal center”). Na 20.000 zbadanych kobiet w 555
przypadkach (2,77%) zdarzyły się wady wrodzone
u ich dzieci: 130 (23%) przypadków wady układu
moczowego, 91 (16 %) przyp. układu nerwowego,
64 (11,5%) układu krążenia, 57 (10%) układu mięśniowo-kostnego, 34 (6 %) przyp. anomalii chromosomów, 19 (3,4%) rozszczep wargi i podniebienia,
18 (3,2%) wady narządów płciowych, 18 (3,2%)
wady wrodzone twarzy, oczu, uszu, 12 (2%) przyp.
wad wrodzonych układu trawienia, 6 (1%) układu
oddechowego, w 105 przyp. (19%) wystąpiły liczne
wady skojarzone.
Iodkovsky K.M., Matsyuk I.N., Ysubova E.R.,
Kovalchuk K.V. („Causes of abortion during congenital fetal malformations”). U 20.000 ciężarnych
w 555 przypadkach (2,77%) wystąpiły wady wrodzone u ich płodów – w 278 przypadkach tj.
w 50% dokonano przerwania ciąży ze wskazań
medycznych (wg standardów krajowych), z tego
w 23 % przypadków z powodu wad układu nerwowego oraz wad złożonych, najczęściej w 16 do 20
tyg. ciąży.
Baranovskaja, N. Malyshko, L. Shejbak („Interferon-g in the serum of venous blood of full term
newborn babies”). U 72 noworodków zbadano
poziom interferonu g w surowicy krwi – średnio
wynosił 94 s. 8,4 pg/ml. W 1 dniu wynosił 110,2
s. 10,6 pg/ml, w 2–3 dniu 111,2 s. 15 pg/ml, w 4–5
dniu 74,9 s. 23 pg/ml, powyżej 6 dnia 62,19,5
pg/ml. Autorzy uważają, że u noworodków z zespołem zaburzonej adaptacji (krwotok, żółtaczka)
poziom interferonu g w pierwszych dniach życia nie
obniża się.
E. Aleksa, S. Demidik, L. Pigalkova („The content
of interferon-g in the blood in the different results
of Mantoux tuberculin skin test”). Poziom interferonu g w surowicy był wyższy u osób z silnie
wyrażonym odczynem Mantoux, oba testy stosowano w diagnostyce gruźlicy.
N. Yushkevich,, T Rovbuts („Correction of vitamin deficit in children with chronic diseases”).
Zbadano 226 dzieci w wieku 8–15 lat z przewlekłymi chorobami różnych układów i w chorobach
układu sercowo-naczyniowego wykryto niedobory
witaminy A i E, w chorobach pokarmowych wita-
miny C i B12, kwasu pantotenowego i foliowego,
w chorobach tarczycy witaminy E i kwasu foliowego. Prowadzono leczenie uzupełniające.
V. Khramov („Electronic training manual for
physical education classes in schools”) oraz V.
Navoi-chik, A. Nawojczyk („The methods of applying electronic training manual on basketball at
the lessons of physical education”) – użycie takich
metod pozwoliło na osiągnięcie najlepszych wyników w wychowaniu fizycznym.
Uroczyste zakończenie Konferencji odbyło się
w Muzeum Miedzi w Legnicy połączone ze zwiedzaniem ciekawych eksponatów rzemiosła artystycznego oraz bardzo pięknym występem wokalnym i muzycznym młodzieży ze szkoły muzycznej
oraz ciekawą wystawą kostiumów Opery Wrocławskiej – wszystko w optymistycznej atmosferze, że
mimo zagrożeń środowiskowych mamy przed sobą
przyszłość zależną od rozwoju młodego pokolenia.
73
X MIĘDZYNARODOWA KONFERENCJA NAUKOWA
POLSKIEGO TOWARZYSTWA MEDYCYNY ŚRODOWISKOWEJ
„CZŁOWIEK–ZDROWIE–ŚRODOWISKO”
SZCZECIN 25-26.11.2011 R.
połączona ze
Zjazdem Polskiego Towarzystwa Medycyny Środowiskowej
Miejsce obrad:
Hotel Novotel Szczecin
Komitet Naukowy Konferencji:
Termin:
25–26.11.2011 r. – Konferencja
26.11. 2011 r. – Zjazd PTMŚ
1. Prof. dr hab. n. med. Z. Rudkowski – IMPiZŚ (Przewodniczący)
2. Dr inż. Janina Fudała – IETU, Katowice
3. Prof. dr hab. n. med. Janusz Hałuszka – IZP, UJ, Kraków
4. Dr Dorota Jarosińska – European Environmental Agency
5. Dr hab. n. med. prof. nadzw. PUM Beata Karakiewicz – PTZP, PTŚM, PUM w Szczecinie
6. Prof. dr hab. n. med. Jerzy T. Marcinkowski, Uniwersytet Medyczny, Poznań
7. Dr n. hum. Bożena Mroczek – ZZP, PUM w Szczecinie
8. Prof. dr med. Karl Ernst v. Muhlendahl – Osnabruck, Niemcy
9. Dr hab. n. med. prof. nadzw. AM Krystyna Pawlas – PTŚM, AM Wrocław
10. Dr n. med. Natalia Pawlas – IMPiZŚ, Sosnowiec
11. Mgr inż. Krzysztof Prasałek – Prezes PSEW
12. Dr n. med. Krystyna Radecka – Dyrektor Departamentu Higieny Środowiska
13. Prof. dr hab. n. med. Bolesław Samoliński – Uniwersytet Medyczny, Warszawa
14. Dr hab Leszek Solecki prof. nadzw. IMW – Instytut Medycyny Wsi, Lublin
15. Prof. dr hab. n. med. A. Steciwko – PTMR, AM Wrocław
16. Prof. Andriej Szpakov – Uniwersytet im. J. Kupały, Grodno
17. Prof. dr hab. inż. J. Zwoździak – Politechnika Wrocławska
18. Prof. dr. hab. n. med. Jan E. Zejda – KiZE, Śląski Uniwersytet Medyczny, Katowice
19. Dr n. med. Andrzej Wojtyła – Instytut Medycyny Wsi, Lublin
Patronat honorowy:
Prezydent Miasta Szczecina – Piotr Krzystek
Rektor Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego w Szczecinie –
prof. dr hab. n. med. Przemysław Nowacki
Zachodniopomorski Wojewódzki Inspektor Ochrony Środowiska – mgr inż. Andrzej Miluch
Zachodniopomorski Państwowy Wojewódzki Inspektor Sanitarny – lek. med. Jerzy Jakubek
Dyrektor Instytutu Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego – dr n. med. Piotr Z. Brewczyński
Organizatorzy:
Polskie Towarzystwo Medycyny Środowiskowej Oddział Zachodniopomorski
ZG Polskiego Towarzystwa Medycyny Środowiskowej
Polskie Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej
Zakład Zdrowia Publicznego PUM w Szczecinie
Główne tematy konferencji:
1. Środowiskowe zagrożenia zdrowia
2. Infrastruktura środowiska a zdrowie człowieka
3. Stan gleby, wód i powietrza i ich wpływ na zdrowie człowieka
4. Opieka środowiskowa w zdrowiu i chorobie
5. Cywilizacyjne zagrożenia zdrowotne uwarunkowane środowiskowo
6. Zagrożenia środowiskowe zdrowia a medycyna kliniczna
7. Żywność i żywienie człowieka
8. Varia
74
www.konferencja-ptms.pl
I SZCZECIŃSKA MIĘDZYNARODOWA KONFERENCJA NAUKOWA
POLSKIEGO TOWARZYSTWA MEDYCYNY ŚRODOWISKOWEJ
„CZŁOWIEK–ZDROWIE–ŚRODOWISKO”
SZCZECIN 25-26.11.2011 R.
połączona ze
Zjazdem Polskiego Towarzystwa Medycyny Środowiskowej
Ważne daty:
Termin nadsyłania streszczeń: do 30 października 2011
Termin nadsyłania zgłoszeń wystąpienia czynnego: do 15 października 2011
Opłata konferencyjna:
Opłata konferencyjna obejmuje uczestnictwo w obradach, przerwy kawowe, lunch,
materiały konferencyjne, uroczystą kolację:
Termin wpłaty:
III – do 30.09.2011 – 350 zł
III – do 15.10.2011 – 400 zł
III – do 15.11.2011 – 450 zł
Studenci: 100 zł (opłata nie obejmuje uroczystej kolacji)
Doktoranci: 150 zł (opłata nie obejmuje uroczystej kolacji)
Zakwaterowanie:
Organizatorzy nie zapewniają miejsc noclegowych.
Dla uczestników zarezerwowano miejsca w hotelach:
Novotel ****, Ibis **, Hotelik Elka-Sen
Publikacje:
Autorzy nadesłanych i pozytywnie zrecenzowanych prac mają możliwość opublikowania w:
Medycynie Środowiskowej (6 pkt MNiSzW) – nieodpłatnie po zdobyciu pozytywnej recenzji;
Family Medicine & Primary Care Review (6 pkt MNiSzW) – za odpłatnością 300 zł po uzyskaniu
pozytywnych recenzji.
Adres Komitetu Organizacyjnego:
Zakład Zdrowia Publicznego PUM w Szczecinie
71-204 Szczecin ul. Żołnierska 48
tel: 91 48 00 920, fax 91 48 00 923
dr n. hum. Bożena Mroczek [email protected]
mgr Artur Kotwas [email protected]
http://www.konferencja-ptms.pl
Ilość miejsc ograniczona, decyduje kolejność zgłoszeń
Zarejestruj się już dziś!
www.konferencja-ptms.pl
75
Regulamin publikowania prac – wskazówki dla Autorów
Ogólne zasady publikacji
W czasopiśmie „Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine” publikowane są prace dotyczące środowiskowych czynników ryzyka, także związanych
z miejscem pracy i ich wpływem na stan zdrowia ludzi
i środowiska. Tematyka artykułów powinna zawierać
się w następujących obszarach: medycyna środowiskowa
i zdrowie środowiskowe z elementami medycyny pracy,
toksykologia środowiskowa, chemia, mikrobiologia
i inżynieria środowiskowa, pediatria środowiskowa, alergologia w aspekcie środowiskowym, a także chemia,
mikrobiologia i inżynieria środowiskowa, polityka zdrowotna i zdrowie publiczne.
Publikacje mogą mieć charakter prac oryginalnych,
poglądowych, opisów przypadków:
l zamówionych przez Redakcję tekstów dotyczących
wyżej wymienionej tematyki;
l sprawozdań i materiałów informacyjnych z działalności Polskiego Towarzystwa Medycyny Środowiskowej, Instytutu Medycyny Pracy i Zdrowia
Środowiskowego oraz innych instytucji;
l listów do redakcji.
Artykuły publikowane w czasopiśmie są własnością
Polskiego Towarzystwa Medycyny Środowiskowej oraz
Instytutu Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego.
Prace nie przyjęte do druku Redakcja zwraca jedynie
na prośbę Autorów. Redakcja przyjmuje prace w języku
polskim i angielskim, jednak preferowane są prace w
języku angielskim. Publikacja prac w czasopiśmie jest
nieodpłatna. Czasopismo jest drukowane na papierze
bezkwasowym.
Przesyłane do redakcji materiały
powinny zawierać:
1. List przewodni (1 kopia) – wysłany pocztą elektroniczną w postaci zeskanowanego dokumentu z podpisami autorów lub pocztą tradycyjną, w którym:
u pierwszy Autor zwraca się do redakcji o wydrukowanie pracy (podać tytuł) w czasopiśmie –
jest to równoznaczne z formalną zgodą Autora
na publikację pracy oraz przekazanie praw
wydawniczych – wydawca nabywa na zasadzie
wyłączności ogół praw autorskich do opublikowanych prac, w tym prawo do wydawania drukiem, na nośnikach elektronicznych i innych
oraz w Internecie;
u Autor podaje tytuł pracy oraz pełne imiona
i nazwiska współautorów;
u Autor składa oświadczenie, że praca nie była
dotąd drukowana i nie została złożona w całości, ani w części w innej redakcji;
u Autor potwierdza, że praca przyjęta do druku
nie będzie publikowana (w całości lub w częściach) w innych wydawnictwach, w kraju lub
za granicą, bez uzyskania pisemnej zgody redakcji „Medycyny Środowiskowej – Environmental
Medicine”;
u Autor składa oświadczenie, że wszyscy współautorzy zapoznali się oraz zgadzają się z treścią
nadesłanego teksu;
u Autor składa oświadczenie, że osoby biorące
udział w pracy badawczej nie miały powiązań
z podmiotami trzecimi, które mogłyby wpłynąć
na obiektywną interpretację wyników (brak
konfliktu interesów);
u Autor potwierdza podane informacje podpisem
z podaniem tytułu (stopnia) naukowego
i zajmowanego stanowiska.
2. Tekst pracy w języku angielskim i/lub polskim –
1 kopia wydruku (szczegóły w części „wymogi techniczne dla publikacji”);
– Forma elektroniczna artykułu – przesłanie go na
adres elektroniczny redakcji: [email protected]
lub w przypadku korespondencji tradycyjnej,
poprzez załączenie tekstu na nośniku elektronicznym (np. płyta CD).
Adres Redakcji:
Redakcja Czasopisma
Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine
ul. Kościelna 13, 41-200 Sosnowiec
i/lub na adres elektroniczny
[email protected]
Wymogi technicze dla publikacji
Redakcja przyjmuje prace napisane w programie MS
Word jednostronnie z zachowaniem 4 cm marginesu
z lewej strony i podwójnych odstępów między wierszami
– w formie znormalizowanego maszynopisu: 60 znaków
w wierszu i 30 wierszy na stronie. Objętość prac oryginalnych i poglądowych nie powinna przekraczać 20
stron, a opisów przypadków 10 stron maszynopisu
(łącznie ze streszczeniem, w języku polskim i angielskim,
piśmiennictwem, tabelami i rycinami). Nadesłanie pracy
do publikacji w „Medycynie Środowiskowej - Environ-
77
mnetal Medicine” jest jednoznaczne ze stwierdzeniem,
że praca nie została przesłana do publikacji w innym
czasopiśmie. Praca dotycząca badań, których przedmiotem jest człowiek i która może zawierać element ryzyka,
musi posiadać akceptację regionalnej Komisji Bioetycznej. Artykuły prezentujące wyniki badań przeprowadzonych na zwierzętach i zawierające elementy ryzyka
muszą posiadać zgodę Komisji Etycznej do Spraw
Doświadczeń na Zwierzętach.
Prace powinny mieć następujący układ
1. Strona tytułowa zawierająca:
– tytuł pracy w j. polskim i angielskim;
– pełne imiona i nazwiska Autorów;
– pełną afiliację Autorów, tj.: nazwy jednostek
organizacyjnych, które Autorzy reprezentują oraz
instytucji, w której te jednostki organizacyjne
funkcjonują; tytuły naukowe, pierwszą literę
imienia i nazwisko kierownika jednostki organizacyjnej, a także dyrektora instytucji;
– kontrybucje, a więc opis wkładu Autorów w powstawanie pracy;
– adres do korespondencji (zwykle adres pierwszego
Autora), z podaniem numeru telefonu i adresu
poczty elektronicznej (e-mail);
– źródło finansowania badań, na podstawie, których
powstał artykuł (wymóg tylko dla artykułów prezentujących własne wyniki badań);
– przy długich tytułach artykułów prosimy także
o podanie skróconego tytułu (maks. 50 znaków
ze spacjami).
2. Streszczenie w języku polskim i angielskim
– (do 200–250 słów) należy przekazać z podaniem
imion i nazwisk Autorów, tytułem pracy;
– zamieszczenie pod tekstem słów kluczowych (3–
5 terminów indeksujących lub słów kluczowych
w języku polskim i angielskim, opisujących przedmiot pracy, wg Medical Subject Headings –
MeSH);
– w przypadku prac oryginalnych w streszczeniu
należy zwięźle opisać cele, metody, wyniki i wnioski, zgodnie z treścią główną artykułu.
3. Tekst w pracach oryginalnych powinien być podzielony na następujące sekcje:
– Wstęp – musi być zwięzły, prezentować problem
na tle aktualnego stanu wiedzy; powinien zawierać
cel pracy (hipotezy, pytania badawcze);
– Materiał i metody – należy przedstawić wszystkie
istotne elementy protokołu badawczego i analizy
danych. Zalecane jest stosowanie jednostek SI.
Skróty terminologii specjalistycznej należy podawać po raz pierwszy obok pełnej nazwy w nawiasie, a następnie w tekście posługiwać się skrótem;
– Wyniki badań – sekcja musi zawierać informacje
umożliwiające czytelnikowi samodzielne (niezależne od treści sekcji „Dyskusja”) śledzenie toku
badania i weryfikację wniosków sformułowanych
przez Autorów.
78
Tabele należy oznaczyć cyframi rzymskimi (tab.
I, II, III…) i zwięźle zatytułować. Tytuł tabeli (obligatoryjnie w języku polskim i angielskim) powinien być umieszczony bezpośrednio nad tabelą.
O ile to konieczne, pod tabelą należy umieścić
objaśnienia umożliwiające jednoznaczne interpretowanie jej treści i wyjaśniające stosowane skróty.
Zamieszczone w tekście odnośniki do tabel powinny zawierać cyfry rzymskie (tab. I, II, III…), odnośniki do rycin powinny zawierać cyfry arabskie (ryc.
1, 2, 3…).
Ryciny (w formacie jpg lub tif), tylko czarnobiałe, powinny być wykonane techniką komputerową lub odbite na błyszczącym papierze fotograficznym, oznaczone pod spodem ryciny numerem
(cyfry arabskie: ryc. 1, 2, 3…) i nazwą ryciny (obligatoryjnie w języku polskim i angielskim).
Tabele i ryciny powinny być czytelne i zawierać
dane umożliwiające pełną interpretację zamieszczonych wyników (tytuł wyjaśniający treść, legenda
z objaśnieniami stosowanych skrótów, oznaczenie
wyników testów statystycznych). Ryciny nie mogą
powielać informacji zawartych w tabelach;
– Dyskusja – powinna zawierać krytyczne omówienie wyników w odniesieniu do sformułowanego celu badania. Należy unikać powtarzania
wyników badań i dążyć do wskazania najważniejszych różnic, zależności, trendów, itp. umożliwiających weryfikację przyjętych hipotez
w przypadku prac oryginalnych. Dyskusja musi
uwzględniać aktualny stan wiedzy w zakresie stanowiącym przedmiot pracy, udokumentowany
danymi z piśmiennictwa;
– Wnioski – zwięźle sformułowane konkluzje
z przeprowadzonych badań (nie powtarzanie
wyników badania);
4. Tekst w pracach poglądowych:
– Wstęp – musi być zwięzły, prezentować problem
na tle aktualnego stanu wiedzy i jednoznacznie
formułować cel pracy (hipotezę, pytanie badawcze);
– Działy tekstu głównego, zależne od tematu tekstu;
– Wnioski – podsumowujące zakończenie omawianej problematyki.
5. Wykaz piśmiennictwa – sekcja powinna zawierać
wszystkie pozycje cytowane w tekście podane według kolejności cytowań, a nie w porządku alfabetycznym nazwisk autorów. W tekście pracy należy
zaznaczyć właściwą pozycję piśmiennictwa poprzez
podanie numeru w nawiasie kwadratowym, po
zakończeniu zdania, w którym przytaczane są właściwe pozycje.
Należy zachować poniżej podany format:
– dla artykułów z czasopism (należy stosować skróty
tytułów czasopism wg Index Medicus; dla każdej
pozycji należy podać rok publikacji, numer tomu,
numery pierwszej i ostatniej strony), np.:
Samet J.M.: A historical and epidemiologic perspective on respiratory symptoms questionnaires. Am J Epidemiol 1978; 108: 435–445.
– dla pozycji książkowych po tytule pozycji należy
podać nazwę wydawnictwa, miejsce, rok wydania
i stronę lub strony, np.:
Cotes J.E.: Lung Function. Assessment and
Application in Medicine. Fifth Ed. Blackwell
Scientific Publications, Oxford 1993: 445.
– dla rozdziałów i artykułów w książkach należy
podać autora i tytuł rozdziału oraz dalej jak dla
pozycji książkowych, np.:
Balmes J.R.: Outdoor air pollution (w:) Harber
P., Schenker M.B., Balmes J.R. (ed.): Occupational and Environmental Respiratory Disease.
Mosby Year Book, Inc., St.Louis 1996:
808–826.
Prosimy o podawanie maksymalnie trzech pierwszych Autorów cytowanej pracy, a następnie skrót –
„i wsp.”.
Wykaz nie powinien przekraczać 30 w przypadku
prac poglądowych i oryginalnych, a w pracach kazuistycznych 15 pozycji.
Podziękowanie (nie obligatoryjnie) – podkreśla
wkład wszystkich osób, które pomagały w prowadzeniu
badania i które nie spełniają kryteriów włączenia do
zespołu Autorów, np. asystenci, technicy, kierownicy
jednostek dający tylko ogólne wsparcie.
Procedura recenzji
Prace przekazane sekretariatowi redakcji są oceniane
przez Redaktora Naczelnego, Redaktora Tematycznego
oraz Sekretarza Redakcji pod kątem merytorycznym
i formalnym. Artykuł nie odpowiadający regulaminowi
i/lub zakresowi tematycznemu czasopisma zostanie
Autorowi odesłany bez poddania recenzjom. Redakcja
zastrzega sobie prawo dokonywania niezbędnych poprawek bez porozumienia z Autorem (Autorami). Po pozytywnej ocenie praca przekazywana jest do recenzji merytorycznej dwóm niezależnym recenzentom spoza jednostki Autora. W przypadku tekstów w języku obcym,
co najmniej jeden z recenzentów jest afiliowany w instytucji zagranicznej, innej niż narodowość Autora pracy.
Autorzy i recenzenci nie znają swoich tożsamości, jest
zatem zachowany standard double-blind review process.
W przypadku, gdy recenzja pracy jest zakończona jednoznacznym wnioskiem negatywnym (końcowy wniosek recenzenta merytorycznego brzmi: tekst powinien
być odrzucony jako nie kwalifikujący się do publikacji),
Autor jest informowany o wstrzymaniu jej publikacji.
Gdy artykuł zakończony jest pozytywną opinią (końcowy wniosek recenzji jest jednym z wymienionych:
kwalifikuje się do druku w formie przesłanej do recenzji;
powinien być zwrócony autorowi celem dokonania poprawek wskazanych przez recenzentów, a następnie opublikowany bez ponownej recenzji; powinien być zwrócony
autorowi celem dokonania poprawek wskazanych przez
recenzentów, a następnie opublikowany po ponownej
recenzji), wówczas praca poddawana jest recenzji
w zakresie prezentowanej analizy statystycznej oraz
anglojęzycznych fragmentów tekstu. Po każdym z etapów recenzji praca przekazywana jest Autorom z prośbą
o ustosunkowanie się do wskazówek recenzenta. W
przypadku braku odpowiedzi ze strony Autora, procedura recenzowania zostaje wstrzymana. Po zakwalifikowaniu pracy do druku w „Medycynie Środowiskowej
– Environmental Medicine”, pierwszy Autor otrzymuje
odbitkę korekcyjną („szczotkę”), którą – po naniesieniu
drobnych poprawek – należy odesłać do Redakcji w ciągu 3 dni. W przeciwnym razie praca ukaże się w formie
nadesłanej Autorowi do korekty.
Dodatkowe informacje odnośnie publikowania prac
w „Medycynie Środowiskowej – Environmental Medicine”
można uzyskać w Redakcji.
Zapora ghostwriting i quest autorship
Ze zjawiskiem ghostwriting mamy do czynienia wówczas, gdy wniesiono istotny wkład w powstanie publikacji, bez ujawnienia udziału jego twórcy jako jednego
z Autorów lub bez wymienienia jego roli w podziękowaniach zamieszczonych w publikacji. W przypadku
guest authorship zjawisko to występuje wówczas, gdy
udział Autora jest znikomy lub w ogóle nie miał miejsca,
a pomimo to jest autorem/współautorem publikacji.
Obydwa zjawiska są przejawem nierzetelności naukowej, a zatem wszelkie wykryte przypadki ich występowania będą demaskowane, włącznie z powiadomieniem
odpowiednich podmiotów (instytucji zatrudniających
Autorów, towarzystw naukowych, stowarzyszeń edytorów naukowych itp.).
W celu przeciwdziałania im, redakcja czasopisma
wymaga od Autorów ujawnienia wkładu poszczególnych
autorów w powstanie publikacji (tj. informacji kto jest
autorem koncepcji, założeń, metod, protokołu itp.,
wykorzystywanych przy przygotowaniu publikacji).
Główną odpowiedzialność za podanie udziału ponosi
Autor zgłaszający pracę.
Przykład kontrybucji:
Jan Kowalski (a, e), Stefan Nowak (b, c), Jan Sosnowski (d, f)
(a) koncepcja
(b) opracowanie wniosku grantowego
(c) zebranie materiału do badań
(d) badania laboratoryjne
(e) statystyka
(f) opracowanie tekstu i piśmiennictwa
Redakcja wymaga ponadto określenia źródła finansowania publikacji, wkładzie instytucji naukowobadawczych, stowarzyszeń i innych podmiotów (zasada
„financial disclosure”). Redakcja stale monitoruje
i dokumentuje wszelkie przejawy nierzetelności naukowej, zwłaszcza łamania i naruszania zasad etyki obowiązujących w nauce.
79
Instructions for contributors
General background of publications
“Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine” Journal publishes manuscripts concerning environmental risk factors also related to work place and
impact on human health and environment. Merits of
the manuscripts should cover the following areas: environmental medicine and environmental health with
elements of occupational medicine, environmental
toxicology, chemistry, microbiology and environmental engineering, environmental paediatrics, allergology
in environmental aspect, health policy and public
health.
Publications can be of original, review and case
reports character:
l ordered by the editors concerning aforementioned
subject matter;
l reports and handouts from Polish Society of Environmental Medicine activity, Institute of Occupational Medicine and Environmental Health and
other institutions;
l letters to the editors.
Manuscripts published in the journal are property
of Polish Society of Environmental Medicine and Institute of Occupational Medicine and Environmental
Health.
Manuscripts not approved for printing by the editors
will be returned only upon the authors request. The
editors will accept manuscripts in English in the first
order. Publishing in “MŚ-EM” is free. The journal is
printed on acid-free paper.
Manuscripts sent to the editors should
contain:
1. Covering letter (1 copy) sent by e-mail in the form
of a scanned document with authors’ signatures or
traditional mail in which:
u the first author requests the Editorial Office to
print the manuscript and suggests the title in
the journal. It is unequivocal with the author’s
formal agreement to publish manuscript and
handling over publishing rights. The publisher
acquires on the principle of exclusiveness the
whole of the copyrights for the manuscripts
publishing including the right for printing in
the form of electronic files and also in Internet;
80
u The author indicates the title of the manuscript
and full names of co-authors;
u The author provides a statement that the manuscript has not been published elsewhere and
was not submitted completed or in part to
another editorial office;
u The author confirms that the manuscript approved
for printing will not be published (completed or
in parts) in other publishers in Poland or abroad
without obtaining a written consent from editorial
office of “Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine”;
u The author provides a statement that all coauthors are aware and approve of the content
of the text received;
u The author provides a statement that individuals
involved in the research had no relationships
with the third parties which might influence the
objective interpretation of the findings (lack of
conflict of interests);
u Signature accompanied by the academic degree
and the post.
2. Text in English and/or Polish – 1 copy;
– Electronic form of the manuscript by enclosing
a compact disc with the manuscript and submitting it online to the editorial office address:
[email protected]; or in case of traditional
mail by enclosing the text on electronic files
(CD).
Editorial Office address:
Redakcja Czasopisma
Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine
ul. Kościelna 13
41-200 Sosnowiec
[email protected]
Technical reguirements for publication
The editorial office accepts the manuscripts of A4
in double spacing sent in one copy in Microsoft
WordTM on one side with a 4 cm margin on the left
side: 60 characters in one line and 30 lines on one
page.
The volume of original contributions and review articles should not exceed 20 pages and case studies 10 pages
(including abstract in Polish and English, references,
tables and figures). Manuscripts sent for publication to
“Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine”
automatically indicate that the manuscript has not been
submitted to any other journal for publication.
Manuscripts describing experiments on human subjects and those which may include any risk should be
approved by regional Bioethical Commission.
The manuscripts presenting survey findings on animals including risk elements must receive permission
from Ethical Commitee for Animal Experiments.
pulsory in Polish and English) should be placed
directly above the Table. If necessary explanations
should be placed under the Table enabling unmistakable interpretation of its content and explaining used acronyms.
Cross reference in the text for tables should be
of Roman numerals (Tab. I, II, III) cross reference
for Figures should be of Arabic numerals (Fig. 1,
2, 3). Figures (in jpg or tif format) only in black
and white should be developed with computer
technique or copied on photographic glossy paper
showing the figure numeral underneath (Arabic
numerals Fig. 1, 2, 3) and the name of the figure
(compulsory in Polish and English);
Tables and figures should be eligible and comprise data allowing for complete understanding
of presented results (informative title, clarification
of the abbreviations applied, and indication of statistical tests results). Figures can not copy information from the tables;
– Discussion should include critical review of the
findings in relation to the objective of the research.
One should avoid duplication of research findings
and aim for the most important perceptions essential, according to the authors, differences, dependencies, trends, etc. enabling verification of adopted
hypothesis in case of original contributions.
Discussion must include the current knowledge
within the topic of the manuscript supported by
data from references;
– Conclusions concisely formulated, research conclusions (without copying research findings);
Manuscripts should be structured
as following
1. The title page containing:
– Title of the manuscript in Polish and English;
– Full names of the authors;
– Full affiliation of the authors: names of departments in which the work has been performed and
the name of the Institute in which the departments function, academic degrees, initials of the
first name and full last name of the head of the
department and also the director of the Institution;
– Contributions;
– Address for correspondence (usually the address
of the first author ) with telephone number and
e-mail address.
2. Abstract in Polish and English (200–250 words)
with full names of authors, title of the manuscript
and key words underneath (3-5 index terms or key
words in Polish and English describing the content
of the manuscript contained in Medical Subject
Headings – MeSH). In case of original works
abstract should contain short description of the
objective, methods, findings and conclusions
according to the main content of the manuscript.
3. Text in original works should be divided into following sections:
– Introduction must be concise and present the
issue in the context of current state of knowledge
and clearly formulate the objective (hypothesis
and research problem);
– Materials and methods should present all crucial
elements of the study report and data analysis. It
is recommended to use metric (SI). Abbreviations
of specific terminology should be indicated in
parenthesis following the full name and then be
used in the text;
– Findings should include information which will
enable the reader (regardless of the section “Discussion”) to keep up with the course of study and
the verification of conclusions drawn up by the
authors. Tables should be numbered with Roman
numerals (Tab. I, II, III). Title of the table (com-
4. Text in review articles:
– The introduction must be concise present the
issue in the context of current scientific knowledge
and formulate explicitly the objective of the study
(hypothesis, research problem);
– Sections of the main text;
– Conclusions – summarizing the problem.
5. List of references: this section should contain all references cited in the text in order of citation and not
in alphabetical order of authors’ surnames. In the
text one should mark the right position of references
by indicating the number in square brackets at the
end of a sentence in which appropriate positions are
cited.
One should keep the given format below:
– for manuscripts from journals (one should
apply abbreviations of journals’ titles
according to Index Medicus; Each reference
should contain year of publication, volume
number, numbers of the first and last pages)
according to the examples of references listed
below:
Samet J.M.: A historical and epidemiologic perspective on respiratory symptoms questionnaires. Am J Epidemiol 1978; 108: 435–445.
81
– for books the title should be followed by the
name of publishing company, place, year of
issue and a page or pages for example:
Cotes J.E.: Lung Function. Assessment and
Application in Medicine. Fifth Ed. Blackwell
Scientific Publications, Oxford 1993: 445.
– for chapters and manuscripts in books an
author should be indicated and chapter title and
farther like for books for example:
Balmes J.R.: Outdoor air pollution (w:) Harber
P., Schenker M.B., Balmes J.R. (ed.): Occupational and Environmental Respiratory Disease.
Mosby Year Book, Inc., St.Louis 1996:
808–826.
Please reveal maximum three first authors of the cited
manuscript followed by “et.al”.
The list should not exceed 30 entries in case of review
and original articles and in case of casuistic articles 15
entries.
Acknowledgment (not obligatory) should emphasize
the input of all individuals who assisted in carrying out
research and who can not be incorporated into the team
of authors (i.e. assistants, technicians, heads of units
providing only general support.
Reviewing procedure
The manuscripts submitted to the editors are
reviewed by the editor in chief, thematic editor and secretary of the editorial office under merits and formal
context.
Any article which does not meet the requirements
and/or does not fall within thematic scope of the journal
will be returned to the author without being reviewed.
The editors reserve the right to make necessary changes
and abbreviations without notifying the author(s).
Upon acceptance the manuscript is forwarded for
merits review to two independent reviewers outside
the author’s workplace. In case of texts in a foreign
language at least one of the reviewers is affiliated to
a foreign institution other than author’s nationality.
Authors and reviewers do not know their names
therefore the standard double-blind review is preserved.
In case when the review is concluded with clear statement to reject the manuscript (final conclusion of merits reviewer reads as follows: should be rejected as not
qualifying for publication, the author is informed
accordingly and the publication is withhold.
When the manuscript obtains a positive opinion (the
final conclusion of the reviewer is: qualified for publication in the form sent for the review” should be returned
to the author to make necessary corrections and amendments recommended by the reviewers and then published
without another review; should be returned to the author
to introduce amendments recommended by the reviewers
and then published after another review). At that
82
moment the manuscript is sent to other reviewers: statistic and language.
After each stage of the review the manuscript is submitted to the authors to let them introduce amendments
according to tips of the reviewer. In case of lack of reply
the reviewing procedure is stopped.
Upon acceptance of a manuscript for publication in
“Medycyna Środowiskowa – Environmental Medicine”
the first author receives the galley proof which after
introducing any necessary corrections should be
returned to the editors within three days. Otherwise the
manuscript will be published in the form sent for correction.
More information is available from the editors.
Ghostwriting and quest autorship
Ghostwriting is when important contribution was
put in creating of a publication without the name of
the ghostwriter being disclosed as one of the authors
or without his role played in acknowledgements of the
publication. Guest authorship occurs when the author’s
contribution is very little or not at all and even though
he/she is the named author/co-author of the publication. Both phenomena are a manifestation of scientific
negligence and all detected cases will be brought into
the open including the informing of proper parties
(institutions employing the authors, scientific societies,
scientific editors associations, etc). Counteracting them
the editors demand from the authors that they reveal
the input of individual authors in the publication (i.e.
information who is the author of concept, provisions,
methods, protocol and so forth). The primary author
bears the responsibility for the submitted manuscript.
Example of contribution:
Jan Kowalski (a, e) Stefan Nowak (b, c) Jan Sosnowski (d, f)
(a) concept
(b) drawing up the grant application
(c) gathering material for studies
(d) laboratory tests
(e) statistics
(f) drawing up the text and references
The editors requires the sources for financing, the
input of research bodies associations and others entities
(“financial disclosure”).
The editors monitor and record any aspects of scientific negligence particularly the breaking and violating of ethical principles mandatory in science.

Environmental Medicine - Medycyna Środowiskowa

Transkrypt

Podobne dokumenty

Medycyna pracy - oferta dla firm

ROLA FARMACEUTY W PROCESIE LECZENIA PACJENTA

Streszczenie rozprawy doktorskiej