Zprávy

Inhalace nanočástic produkovaných v průmyslu

Rychle se rozvíjející nanotechnologie v průmyslu s sebou přinášejí i nové typy expozice člověka. Nanočástice mohou mít zcela jiné chemické a fyzikální vlastnosti, a mohou tak představovat nová neznámá rizika. Tyto částice se snadno šíří vzduchem, takže mohou být absorbovány epiteliálními buňkami v plicích, vyvolávat zánětlivé změny i příznaky astmatu. Mohou též pronikat do cévního řečiště a negativně ovlivňovat krevní cévy a celý imunitní systém.

Výzkumný úkol řešený s podporou FAS (Swedish Council for Working Life and Social Research – ForskningsrĆdet för Arbetsliv och Socialvetenskap) je zaměřen na částice kovových oxidů vyskytujících se jako nanočástice v nových technologiích při řešení úkolů, které se týkají sluneční energie, čištění ovzduší, půdy a vody i úkolů dalších. Pozorování se provádí pomocí pro tento účel vyrobených oxidů železa, titanu a wolframu. Studují se např. změny na izolovaných plicních epiteliích a provádějí se pokusné inhalace. Zvláštní skupiny zároveň studují související otázky toxikologické, biologické, medicínské a nanotechnologií. (Adresy center: UmeĆ University, Uppsala University, Swedish Defence Research Agency.)

Literatura: BUCHT, A. Health effects on inhalation of industrially produced nanoparticles. FAS Newsletter, 2009, 15, č. 1, s. 1.

Prof. MUDr. Antonín Nauš, DrSc.

Onemocnění způsobená legionelou

Klimatizační soustavy a vodovodní zařízení kontaminované legionelou představují závažný problém. Legionela je gramnegativní bakterie, téměř kulovitého tvaru, běžně přítomná v prostředí vodních zařízení. Některé druhy žijí i v půdě. Vydrží teploty od 0 °C do 63 °C a pH od 5,0 do 8,5.V živné půdě vyžaduje cystein, neroste proto na obvyklém krevním agaru. Nejdelší rozměr legionely je 1 mikrometr.

Legionela vyvolává u člověka horečku nazvanou Pontiacká horečka podle místa prvního epidemického výskytu v Pontiac ve státě Michigan v roce 1968 a legionářskou nemoc podle epidemie v roce 1976 ve Filadelfii ve státě Pensylvánie při sjezdu amerických legionářů. Tehdy nový patogen byl v následujícím roce 1977 identifikován a nazván Legionella. Nemoc je přenosná inhalací infikované vodní páry a probíhá s chřipkovými příznaky nachlazení, bolestmi svalů a horečkou. Komplikací může být i smrtelně probíhající pneumonie. Filadelfská epidemie postihla stovky účastníků a ve 34 případech skončila smrtí. K rychlému určování legionel byla vypracována nová metoda založená na průkazu RNA.

Literatura: SIEGRIST, I. Legionella Detection. Mikrob. Focus Fluka, 2009, 1, č. 1, s. 5–6.

Prof. MUDr. Antonín Nauš, DrSc.

Zkoumání příčin mentálních poruch v dospělém věku

Výzkum využil databáze UGU (Evaluation through Follow-up) zahrnující údaje dětí narozených v letech 1948–1982 (celkem 52 tisíc). Základní otázkou bylo, zda nízké IQ nebo slabší školní prospěch nepředstavují zvýšené riziko mentálních poruch v pozdějším životě a zda tento předpoklad nesouvisí se socioekonomickými faktory. Byly prováděny standardní testy inteligence. Byly zkoumány školní informace, informace rodičů, dále zpracovány dotazníky vyplněné dětmi. Další údaje byly získány ze Statistics Sweden Population Register a údaje o nemocnosti a úmrtnosti z National Board of Health and Welfare. Výsledky ukázaly, že mentální poruchy v pozdějším životě byly častější u nálezu nižšího IQ v 16. roku věku, ale nesouvisely se socioekonomickými ukazateli. U mužů (ne u žen) byla nalezena i souvislost zvýšeného rizika sebevraždy při nižším IQ ve 13. roku věku, rovněž bez souvislosti se socioekonomickými podmínkami.

Literatura: ALLEBECK, P. Socioeconomic conditions, cognitiva function and mental ill health. FAS Newsletter, 2009, 15, č. 1, s. 2–3.

Prof. MUDr. Antonín Nauš, DrSc.

Alergický kontaktní ekzém jako nemoc z povolání

Produkty související s gumou jsou velice rozšířeny a bývají častou příčinou poruch zdraví v zaměstnání. Z tohoto hlediska byly zkoumány různé chemikálie obsažené v gumě, popř. používané při její výrobě, kdy mohou vznikat i některé nové sloučeniny s vysokou alergizující potencí. Tento výzkum má umožnit hledání nových možností ovlivňovat průběh působení těchto látek i možných preventivních opatření.

Literatura: Hansson, CH. Rubber as a cause of eczema. FAS Newsletter, 2008, 14, č. 1, s. 4.

Prof. MUDr. Antonín Nauš, DrSc.

Konference o výzkumu a inovacích v Evropě

Konference se konala v červenci 2009 v Lund. Pořádaly ji vedoucí švédské organizace jako The Swedish Research Council, FAS, The Swedish Research Council for Environment, Agricultural Science and Spatial Planning (FORMAS) a The Swedish Agency for Innovation Systeme (VINNOVA). Úkolem bylo stanovit priority pro budoucí výzkum a inovační aktivity v oblasti zahrnované pod pojem The European Research Area (ERA). To je zvláště důležité z hlediska rychle vzrůstajících globálních systémových změn pro hledání odpovědí Evropy na požadavky změn prostředí, ekonomie a sociálních problémů, s cílem zvyšování kvality života.

Literatura: Conferences: A Conference about European Research and Innovatioin. FAS Newsletter, 2009, 15, č. 1, s. 4.

Prof. MUDr. Antonín Nauš, DrSc.

Orlovec jako vhodný organismus pro sledování vlivů znečištění prostředí

Orlovec říční je známý a celosvětově rozšířený obyvatel prostředí v blízkosti vod, lovec ryb, stavitel dobře viditelných hnízd rozmístněných v pravidelných vzdálenostech po krajině, přizpůsobivý lidské činnosti. Jeho potrava je téměř výhradně složena z vodních organismů, především ryb. Jako vrchol potravního řetězce je vystaven působení látek, které vznikají bioakumulací. Hodí se proto pro zkoumání působení různých kontamitantů na jeho zdravotní stav a reprodukci. Je velmi citlivý na některé látky jako DDT, organochlorovaná insekticida, polychlorované bifenyly, dioxiny, furany a rtuť. Většinu života tráví v okolí hnízda, které obvykle neopouští po celý život (asi 25 let). Toleruje krátkodobé zásahy při hnízdění (vyšetření krve a vajíček). Například byl vyšetřován žloutkový vak čerstvě vylíhlých mláďat. Řada pozorování byla prováděna pomocí výměny vajíček z různě zamořených, popř. nezamořených oblastí. Bylo zjištěno, že určité koncentrace DDE (metabolit DDT) způsobují ztenčení vaječných skořápek a jejich následné snadné rozdrcení, což se významně podílelo na počtech ptáků. Naopak zákaz těchto sloučenin se projevil narůstajícím počtem, podobně jako při sledování jiných toxických látek. Takové výsledky dala i všechna pozorování nově zaváděných chemických látek. Bioakumulace měla negativní následky pro populaci orlovců, k nápravě došlo po jejich zákazu.

Literatura: GROVE, R. A. The osprey as a worldwide sentinel species for environmental monitoring. Lab. Int., 2009, 23, č. 2, s. 6–9.

Prof. MUDr. Antonín Nauš, DrSc.

Stanovení nízkých koncentrací (ppb) butadienu a izoprenu

Podle Mezinárodní agentury pro výzkum rakoviny (IARC – International Agency for Rersearch on Cancer) je 1,3 butadien zařazen ve skupině 1 (karcinogenní pro člověka) a izopren ve skupině 2B (možný karcinogen). Obě látky se vyskytují v nízkých koncentracích v ovzduší v chemickém průmyslu, ale mohou se vyskytovat i v ovzduší měst. Vzhledem k velice nízkým koncentracím je třeba k jejich měření používat i dostatečně citlivé metody v rozsahu ppb. Dalším požadavkem je, aby tyto metody nezvyšovaly možnosti exploze. Klasické metody zachycující sledované látky z prosávaného vzduchu aktivním uhlím s následnou tepelnou nebo chemickou desorpcí a plynovou chromatografií jsou málo citlivé. V pokusech se jako nejcitlivější jevila metoda radiální difuze do speciálních, uhlím nabitých patron, a tepelná desorpce. Měření je možno provádět místně, obvykle 24 hodin, nebo jako osobní odběr během 8hodinové směny. Koncentrace se vypočítává podle následujícího vzorce: C v mikrogramech na 1 m³ se rovná odebranému množství vzorku v nanogramech krát 1000 děleno součinem času odběru v minutách a difuzmí hodnoty přístroje v cm³ za 1 minutu pro 1,3 butadien 30,5 a pro izopren 41,2 pro 8 hodin při 20 °C a 50% relativní vlhkosti v pokusech pro koncentrace 1,3 butadienu 3 mikrogramy na 1 m³ a pro izopren 7 mikrogramů na 1 m³.

Literatura: Sacco, P. New Radiello Diffusive Sampler for Monitoring 1,3 Butadiene and Isoprene in Workplace Air. Reporter Int., 2009, 37, č. 7, s. 9–11.

Prof. MUDr. Antonín Nauš, DrSc.

Vědecké základny FAS

FAS (Swedish Council for Working Life and Social Research) podporuje prostřednictvím speciálních grantů řadu výzkumných základen, kterých je v současné době deset. Podpora se vyznačuje vyšší roční částkou a probíhá v období několika let, po které FAS přispívá na daný výzkumný úkol. Tato podpora je však vyhrazena pouze pro prominentní výzkumná zařízení. Podrobnosti nalezne čtenář na webu: www.fas.se/centres

Literatura: FAS Centres, FAS Newsletter, 2008, 14, č. 1, s. 4.

Prof. MUDr. Antonín Nauš, DrSc.

Negativní vliv obezity a diabetu na srdeční činnost

Přibližně jedna třetina pacientů se selháním srdce má v anamnéze diabetes. Obezita u osob, které prodělaly již alespoň jeden srdeční atak, stoupá z 25 % v roce 1997 na 38 % v roce 2007. Soudí se, že obezita riziko poškození srdce minimálně zdvojnásobuje. Je to způsobeno řadou změn vyvolávaných obezitou, jako jsou hypertenze, diabetes a i přímý negativní vliv obezity na srdeční sval. Tukové buňky mohou fungovat jako endokrinní systém a jejich produkty mohou mít negativní vliv na srdeční tkáň a krevní cévy. Rovněž selhání srdce u diabetiků je důsledkem dvojnásobného rizika, přitom průběh selhání je u diabetiků těžší a prognóza méně příznivá.

Literatura: McMURRAY, J. Obesity and Diabetes Double Risk of Heart Failure. Int. Hosp. Eq. Sol., 2009, 35, č. 3, s. 22.

Prof. MUDr. Antonín Nauš, DrSc.

Rizika kovových prachů

Výbuchy kovových prachů se liší od explozí organických prachů jako např. celulózy, cukru, obilí apod. Spalovací teplota u organických materiálů je omezována rozkladem CO₂ a vodní páry na 2 500 °C. Při této teplotě se 35 % CO₂ rozkládá na CO a 8 % vodní páry na vodík. Spalování kovových prachů může dosáhnout vyšších hodnot, což se projevuje i stoupajícím tlakem výbuchu. Například maximální tlak exploze hliníkového prachu je 12, 4 bar/g za teploty 3 500 °C, maximální tlak při výbuchu organického materiálu je 8,5 bar/g až 10,0 bar/g při teplotě 2 250 °C do 2 700 °C. Maximální explozní tlak byl zaznamenán u magnézia (17,5 bar/g ) za teploty 5 000 °C, což je dáno tím, že magnézium reaguje jak s kyslíkem, tak s dusíkem ze vzduchu.

Hodnoty naměřené u berylia jsou 12,5 bar/g a 3 500 °C, u titanu 14,0 bar/g a 4 000 °C a u zirkonu 16,0 bar/g a 4 500 °C. Za těchto vysokých teplot mohou kovy reagovat s dusíkem nebo CO₂, pokud byly použity jako ochranná atmosféra. Tomu lze zabránit užitím vzácných plynů, např. argonu.

Částice kovových prachů submikroskopických rozměrů se mohou rovněž samy vznítit. Preventivním opatřením zde může být ukládání prachu do vodní lázně, jako příklad lze uvést prach železa. Jiné nebezpečí spočívá v tom, že kovové prachy jsou elektricky vodivé, je proto třeba dodržovat předpisy o statické elektřině. Bezpečnostní údaje zahrnují i výsledky zkoušek na teplotu vznícení prachové vrstvy v závislosti na její tloušťce a na vznícení prašného mraku. Při prohlídkách provozů, kde se zápalné kovové prachy vyskytují (používají nebo vznikají), je třeba věnovat pozornost prachu usazenému na plochách, zvláště vyčnívají-li do okolního prostoru, popř. se hromadícímu na podlaze a provozních zařízeních.

Literatura: SAMPURAN SINGH Metal Dust Hazards. Global Chilworth Process Safety News, 2009, 1, č. 1, s. 1–2.

Prof. MUDr. Antonín Nauš, DrSc.