8. VÝSLEDKY SUBSYSTÉMU 5: ZDRAVOTNÍ DŮSLEDKY EXPOZICE LIDSKÉHO ORGANISMU TOXICKÝM LÁTKÁM ZE ZEVNÍHO PROSTŘEDÍ, BIOLOGICKÝ MONITORING

8.1 Organizace monitorovacích aktivit

Subsystém zahrnuje monitorování toxických látek, popř. jejich metabolitů (biomarkery interní dávky), a vybraných biologických změn (biomarkery biologického účinku) v biologických materiálech populačních skupin dospělých, dětí (8–10 let) a žen po porodu ve čtyřech vybraných oblastech – Benešov, Žďár nad Sázavou, Plzeň a Ústí nad Labem. V každé oblasti je zařazeno do studie vždy 100 subjektů ze sledované populační skupiny. Základní demografické údaje a informace o životním stylu nezbytné pro odhad expozice populace sledovaným toxickým látkám jsou zjišťovány stručným dotazníkem. Systém je doplněn monitorováním mutagenní aktivity prašného aerosolu (PM10) ovzduší.

Mezilaboratorní diference jsou minimalizovány zadáním analýz dle matric, popř. analytu. Po výběrovém řízení v roce 2000 došlo ke změně externího pracoviště analyzujícího PCB a další organické látky v mateřském mléce. Výsledky analýz jsou presentovány pro celou populační skupinu sumárně za všechny sledované lokality formou základní popisné statistiky.

Pro obsahy toxických látek v biologických materiálech člověka nejsou u neprofesionálně exponované populace většinou stanoveny biologické expoziční limity. Pro některé závažné analyty jsou však určeny tzv. tolerovatelné hodnoty, jejichž překročení signalizuje riziko možného zdravotního poškození v populačním měřítku. Homogenita produkovaných dat a jejich srovnatelnost s údaji obdobných zahraničních studií spolu s několikaletou kontinuitou monitoringu umožňuje jejich využití pro stanovení referenčních hodnot charakterizujících zátěž populace v daném období. Určitá míra individuální variability může být způsobena rozdíly ve výši expozice i rozličnou individuální citlivostí lidského organismu k noxám prostředí.

8.2 Sledované faktory

Mezi faktory monitorované v roce 2001 jsou zahrnuty toxické kovy (kadmium, rtuť, olovo) a benefitní prvky (měď, selen, zinek) v krvi dospělých a v krvi a vlasech dětí. Dále byla sledována hladina olova v mléčných zubech předškolních dětí a kadmium v ledvinné tkáni. Moč nebyla v roce 2001 vyšetřována. Persistentní chlorované organické látky (indikátorové kongenery polychlorovaných bifenylů – PCB a vybrané chlorované pesticidy) byly analyzovány v mateřském mléce a podkožním tuku. Ve stejných vzorcích podkožního tuku byly analyzovány i dioxiny (PCDD), dibenzofurany (PCDF) a kongenery PCB s dioxinovou aktivitou s výsledkem vyjádřeným celkovou hodnotou toxického ekvivalentu (TEQ). Byly vyšetřovány chromosomové změny v periferních lymfocytech sledované populace. Z oblasti genotoxicity faktorů prostředí byla sledována bakteriální mutagenita frakce PM10 prašného aerosolu ovzduší.

8.2.1 Toxické kovy a stopové prvky

Souhrnné výsledky jsou uvedeny formou základní popisné statistiky v tab. 8.1. Nalezené hodnoty jsou vesměs ve shodě jak s literárními údaji pro jiné neprofesionálně exponované populační skupiny, tak i s údaji monitorovacích aktivit minulých období.

Hladina olova v krvi s hodnotou mediánu u dospělých 36,0 µg/l se pohybuje v rozmezí hodnot udávaných jako referenční v průmyslově vyspělých zemích a shoduje se s výsledky předchozích let (obr. 8.1a). U 90 % dospělé populace nepřekračuje hodnotu 67,0 µg/l. Hladina olova je ovlivněna pohlavím, signifikantně vyšší hodnoty (p < 0,001) jsou nalézány u mužů (medián 40,0 µg/l) než u žen (medián 28 µg/l) (obr. 8.2a). Kritická (tolerovatelná) hodnota 100 µg/l byla překročena u 6 (1,5 %) jedinců dospělé populace. Hladina olova v krvi dětí (medián) byla v roce 2001 31,0 µg/l, 90% kvantil nepřesahuje 46,0 µg/l a hodnota 100 µg/l byla překročena u 3 dětí (0,9 %), 70 % hodnot se pohybuje v oblasti 20–40 µg/l (obr. 8.2d). Výsledky odpovídají referenčním hodnotám odhadnutým na základě výsledků Systému monitorování v období 1996–2000 pro českou dospělou populaci na 95 µg/l (muži), 80 µg/l (ženy) a 60 µg/l (děti).

Koncentrace kadmia v krvi je biomarkerem současné expozice populace a je silně ovlivněna kuřáctvím. Hodnota mediánu u dospělé populace ve výši 0,60 µg/l (kuřáci, N = 138, medián 1,7 µg/l, nekuřáci, N = 260, medián 0,45 µg/l) se shoduje s výsledky monitorovacího období předchozích let (obr. 8.1b). Hladina kadmia v krvi dětské populace je v celém souboru z více než 50 % (65 %) pod mezí detekce. Odhad referenčních hodnot Cd pro naší populaci vycházející z výsledků Systému monitorování v období 1996–2000 je 1,2 µg/l v krvi dospělých a 0,6 µg/l v krvi dětí. Kadmium bylo rovněž analyzováno v ledvinné tkáni celkem 16 vzorků s hodnotou mediánu 15,3 mg/kg tkáně, což odpovídá výsledkům předchozích let (medián 18,5 mg/kg tkáně v letech 1999 a 2000).

Hladiny rtuti v krvi nesignalizují zvýšenou zátěž naší populace tímto prvkem; v roce 2001 se pohybovaly pod úrovní referenčních hodnot odhadnutých pro českou dospělou populaci na základě výsledků Systému monitorování v období 1996–2000 na 2,8 µg/l krve, pro děti na 1,6 µg/l.

Hladina mědi v krvi je ve shodě s obecně uváděnými referenčními hodnotami i s referenčními hodnotami odhadnutými pro českou populaci na základě výsledků Systému monitorování v letech 1996–2000 v rozsahu 970 µg/l (muži) až 1450 µg/l (ženy), pro děti 1350 µg/l (obr. 8.1c). Výsledky nesvědčí o hyposaturaci populace ČR tímto prvkem. Významně vyšší hodnoty prokazované u žen jsou normální (obr. 8.2b).

Selen je považován za prvek s benefitními účinky a svými antioxidačními účinky je součástí obranných mechanismů proti oxidačnímu stresu a následným onemocněním, která jsou tímto procesem podporována (onkologická, kardiovaskulární). Hladina selenu v krvi je ukazatelem saturace organismu tímto prvkem. Za optimální je považována hladina v rozmezí 70–100 µg/l. Výsledky dosahované v období monitorovacích aktivit vykazují pozvolný vzestupný trend, hodnota mediánu byla v r. 2001 v krvi dospělé populace 91,5 µg/l, u dětí jsou hodnoty nižší (medián 66,0 µg/l) (obr. 8.1e). Více než 50 % vzorků se pohybuje v intervalu 80–100 µg/l (obr. 8.2c).

Hladina zinku v krvi je v relaci s hodnotami předchozích monitorovacích období i s referenčními hodnotami odhadnutými pro českou populaci na základě výsledků Systému monitorování v letech 1996–2000 v rozsahu 8575 µg/l (muži), 8431 µg/l (ženy) a 7134 µg/l pro děti (obr. 8.1d).

Výsledky analýzy prvků v dětských vlasech i olova v dětských zubech vykazují stabilní údaje shodné s výsledky předchozích let.

8.2.2 Toxické látky organického původu

Souhrnné výsledky jsou prezentovány formou popisné statistiky v tabulce 8.2. Sledování indikátorových kongenerů PCB v mateřském mléce potvrdilo převahu kongenerů 138, 153 a 180, které přetrvávají dlouhodobě v organismu. Ojedinělé vysoké hodnoty v souboru však svědčí pro existenci individuální lokální bodové zátěže. Ostatní sledované kongenery PCB jsou z více než 50 % pod mezí detekce. Výsledky za celé sledované období (1994–2001) vykazují signifikantní vzestup s věkem matky, nezávislost na pořadí porodu a signifikantní pokles s časem (obr. 8.3a). Vyšší hodnoty jsou nalézány v oblasti Ústí n. Labem.

Hodnoty chlorovaných pesticidů (hexachlorbenzen, suma DDT) v mateřském mléce vykazují sestupný trend zátěže těmito látkami (obr. 8.3b). Hodnoty DDT budou z technických důvodů prezentovány s hodnotami, zjištěnými v roce 2002.

Indikátorové kongenery PCB spolu s PCDD, PCDF a s toxicky významnými kongenery PCB byly analyzovány také ve vzorcích podkožního tuku. V letech 2000–2001 bylo analyzováno celkem 29 vzorků. Výsledky potvrzují, že PCB s dioxinovou aktivitou se podílejí z více než 60 % na celkové hodnotě TEQ, jejíž mediánová hodnota je 56 pg/g tuku. Obr. 8.4 ukazuje významný podíl toxických kongenerů PCB na celkové toxicitě vyjádřené hodnotou TEQ.

Hladina mykotoxinu ochratoxinu A analyzovaná v ledvinné tkáni byla u 70 % vzorků pod mezí stanovitelnosti použité metody.

8.3 Cytogenetická analýza periferních lymfocytů

Výsledky cytogenetické analýzy z roku 2001 budou vzhledem k časové náročnosti vyšetření uvedeny v Odborné i Souhrnné zprávě za rok 2002.

8.4 Genotoxické účinky ovzduší

Systematické monitorování bakteriální mutagenní aktivity prašných částic (PM10) ovzduší v návaznosti na analýzu polycyklických aromatických uhlovodíků (PAU) v Subsystému I bylo zahájeno koncem roku 1996 a od roku 1997 kontinuálně probíhá s 18ti denními odběrovými intervaly v návaznosti na analýzu PAU v subsystému 1. Vzhledem k signifikantně vyšším hodnotám prokazovaným v zimních měsících se i v r. 2001 odběr vzorků omezil na období leden–březen a říjen–prosinec. V r. 1999 byly odběry v Benešově zastaveny a nahrazeny odběry v Praze. V r. 2001 signalizují výsledky mutagenity u obou použitých indikátorových kmenů bakterie Salmonella Typhimurium vzestupnou tendenci s nejvyššími hodnotami u vzorků pražského ovzduší (obr. 8.5a). Mutagenní aktivita všech vzorků prachu vyjádřená počtem revertant/m3 korelovala s výsledky analýzy PAU (sumou PAU, hodnotou TEQ i koncentrací benzo(a)pyrenu), která byla prováděna v rámci Subsystému 1. Výsledky mutagenní aktivity detekované u indikátorového kmene YG1041 (obr. 8.5b) signalizují zvyšující se koncentraci i dalších chemických struktur s mutagenním potenciálem vázaných na prašný aerosol, zejména nitroareny.

8.5 Dílčí závěry

Hladiny biomarkerů se obecně vyznačují značnou individuální variabilitou, charakterizují však zátěž populace jako celku. Srovnáním výsledků biologického monitoringu s již existujícími referenčními nebo kritickými hodnotami a údaji obdobných studií lze i v roce 2001 konstatovat, že zátěž naší populace xenobiotiky z prostředí se obecně nevymyká z rámce evropského průměru a v zásadě odpovídá navrženým referenčním hodnotám pro naší populaci. Potvrzuje se tendence k poklesu koncentrace kadmia a vcelku dostatečná saturace selenem. Hladina indikátorových kongenerů PCB v mateřském mléce vykazuje z hlediska dlouhodobých časových trendů sestupnou tendenci se značnou individuální variabilitou a možností lokálních rozdílů v zátěži populace. Analýza PCDD, PCDF a PCB s dioxinovou aktivitou v podkožním tuku potvrdila, že PCB se podílejí z více než 60 % na celkové hodnotě TEQ. Pozvolný pokles je pozorován u koncentrace hexachlorbenzenu v mateřském mléce. Výsledky mutagenní aktivity polétavého prachu, frakce PM10 v ovzduší signalizují vzestupný trend a potvrzují opět vyšší hodnoty u vzorků odebraných v Praze.

Tab. 8.1 Obsah kovů a metaloidů v biologickém materiálu člověka, 2001

počet měření (N), medián (Me), 90% kvantil (Kv90) a rozpětí mediánů ze všech monitorovaných lokalit (UL, ZR, BN, PM)

Biologický materiál

Rozměr

Kadmium

Olovo

Rtuť

Měď

Selen

Zinek

Chrom

Dospělí
krev

N

µg/l

398

400

400

400

400

400

Me

0,6

36

0,82

900

91,5

6 700

Kv90

2,73

67

2,31

1 178

109

8 213

Rozpětí měst

0,5–0,7

29–46

0,68–1,3

895–910

88,7–94

6 360–7 110

Děti
krev

N

µg/l

338

354

338

338

338

Me

PMD

31

0,42

975

66

5 250

Kv90

46

1,07

1 165

80

6 624

Rozpětí měst

28–35

36–44

925–1 013

64–68

5 000–5 450

Děti
vlasy

N

µg/g

344

344

325

344

344

344

344

Me

0,12

1,3

0,2

10

0,21

118

0,16

Kv90

0,34

3,2

0,55

35

0,33

164

0,33

Rozpětí měst

0,09–0,16

1,0–1,5

0,13–0,34

9,0–13

0,20–0,22

110–135

0,14–0,21

Děti
zuby

N

µg/g

142

Me

0,95

Kv90

1,9

Rozpětí měst

0,87–1,1

Poznámka:

PMD: > 50 % hodnot pod mezí detekce

Tab. 8.2 Obsah organických látek v biologickém materiálu člověka, 2001

počet měření (N), medián (Me), 90% kvantil (Kv90) a rozpětí mediánů ze všech monitorovaných lokalit (UL, ZR, BN, PM)

Biologický materiál

Rozměr

HCB

DDT

PCB138

PCB153

PCB180

Mateřské mléko

N

µg/kg tuku

398

389

389

389

389

Me

122

421

100

139

78

Kv90

269

745

188

273

162

Rozpětí měst

114–138

364–493

86–108

120–152

73–84

 

Rozměr

PCDD

PCDF

PCB

Celkem TEQ

Podkožní tuk
zemřelých*

N

pg TEQ/g tuku

29

29

29

29

Me

8,4

13,4

33,7

55,5

Rozmezí hodnot

4,5–21,9

5,7–78,1

18,5–137,6

28,7–238

* výsledky za roky 2000 a 2001

Obr. 8.1a Olovo v krvi, 1994-2001
Obr. 8.1b Kadmium v krvi, 1994-2001
Obr. 8.1c Měď v krvi, 1994-2001
Obr. 8.1d Zinek v krvi, 1994-2001
Obr. 8.1e Selen v krvi dospělých a dětí, medián koncentrace, 1994-2001
Obr. 8.2a Distribuce hladin olova v krvi dospělé populace, 2001
Obr. 8.2b Distribuce hladin mědi v krvi dospělé populace, 2001
Obr. 8.2c Distribuce hladin selenu v krvi dospělé populace, 2001
Obr. 8.2d Distribuce hladin olova v krvi dětské populace, 2001
Obr. 8.3a Polychlorované bifenyly v mateřském mléce medián koncentrace, 1994–2001
Obr. 8.3b Vybrané chlorované pesticidy v mateřském mléce medián koncentrace, 1994–2001
Obr. 8.4 Podíl látek s dioxinovým efektem na toxickém ekvivalentu (TEQ) v podkožním tuku, 2000 a 2001
Obr. 8.5a Mutagenita polétavého prachu v ovzduší, zimní období 2001
Obr. 8.5b Vývoj mutagenní aktivity polétavého prachu v ovzduší, 1997–2001

Obsah

Hlavní strana souhrnné zprávy

Hlavní strana CD