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 (krev, moč, vlasy, zuby) populačních skupin dospělých, dětí (8 - 10 let) a žen po porodu ve čtyřech vybraných městech, Benešov, Žďár n/S, Plzeň a Ústí n/L. 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 ovzduší (frakce PM10).

Analyzující laboratoře procházejí soustavnou kontrolou kvality produkovaných výsledků. Mezilaboratorní diference jsou minimalizovány zadáním analýz dle matric, popř. analytu. Výsledky 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 již pětiletou kontinuitou monitorování umožňuje jejich využití pro stanovení referenčních hodnot charakterizujících zátěž populace v daných podmínkách. Určitá míra individuální variability může být způsobena rozdíly ve výši expozice i rozličnou individuální citlivostí lidského organismu k noxám prostředí.

8.2 Monitorované faktory

Mezi faktory monitorované v roce 1998 jsou zahrnuty toxické kovy (kadmium, rtuť, olovo) a vybrané prvky s benefitním účinkem (měď, selen, zinek) v krvi a moči dospělých i dětí, vlasech dětí, olovo v zubech dětí a dusičnany v pupečníkové krvi. Mezi sledované kontaminanty organického původu patří indikátorové kongenery polychlorovaných bifenylů (PCB) a vybrané chlorované pesticidy v mateřském mléce, placentě a pupečníkové krvi, deriváty kyseliny ftalové v mateřském mléce, aflatoxin M1 v moči dospělých a ochratoxin A v krevním séru dospělých. Formou pilotní studie byly sledovány hladiny polychlorovaných bifenylů (PCB), polychlorovaných dibenzodioxinů (PCDD) a polychlorovaných dibenzofuranů (PCDF) vyjádřené formou toxického ekvivalentu (TEQ) ve vzorcích mateřského mléka vzniklých spojením alikvotních podílů individuálních vzorků z každé lokality v jeden vzorek.

8.2.1 Toxické kovy, stopové prvky a dusičnany

Souhrnné výsledky jsou uvedeny formou základní popisné statistiky v tab. 8.1 a na obr. 8.1a, 8.1b, 8.1c, 8.1d, 8.1e, 8.1f, 8.1g, 8.1h, 8.1i, 8.1j, 8.1k, 8.1l, 8.1m. Nalezené hodnoty jsou vesměs ve shodě jak s literárními údaji pro jiné neprofesionálně exponované populační skupiny, tak i s údaji monitorovacích aktivit minulých období.

Obsah olova v krvi (obr. 8.1a) s hodnotou mediánu u dospělých 40,0 µg/l se pohybuje v dolní části hodnot udávaných jako referenční v průmyslově vyspělých zemích a shoduje se s výsledky roku 1997. U 90% dospělé populace nepřekračuje hodnotu 71,0 µg/l. Hladina olova je ovlivněna pohlavím (vyšší hodnoty jsou u mužů) a věkem. U dětské populace je hodnota mediánu 34,0 µg/l a u 90% probandů nepřesahuje hodnotu 50,0 µg/l. Kritická (tolerovatelná) hodnota 100 µg/l byla překročena u 10 jedinců dospělé populace (2,5%) a 3 jedinců dětské populace (0,8%).

Obsah kadmia v krvi i moči dospělé i dětské populace naznačuje v průběhu monitorovacích aktivit určitou tendenci ke snížení (obr. 8.1c, 8.1d). U dospělých je hladina kadmia v krvi i moči významně ovlivněna kuřáctvím. U 90% dospělé populace koncentrace Cd v moči nepřesahuje hodnotu 1,33 µg/g kreatininu a ve 14 případech (3,8%) byla zjištěna hodnota vyšší než 2 µg/g kreatininu, která je považovaná za maximální tolerovatelnou interní dávku pro neprofesionálně exponovanou populaci. Hladina kadmia v krvi dětské populace je v celém souboru z více než 50% (57,6%) pod mezí stanovitelnosti, pouze u vzorků z lokality Ústí n/L se jedná o 49% vzorků. Hladina Cd v moči u 90% dětské populace se pohybovala do 0,53 µg/g kreatininu při čemž hodnota vyšší než 2 µg/g kreatininu byla nalezena pouze u jediného subjektu.

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 (obr. 8.1i) opakovaně tendenci ke zvýšení především u dospělé populace (medián 88,5 µg/l).

Výsledky analýzy prvků v dětských vlasech i olova v dětských zubech (obr. 8.1m) vykazují stabilní údaje shodné s výsledky předchozích let.

Hladiny dusičnanů v séru pupečníkové krve (obr. 8.1n) udržují za uplynulá monitorovací období stabilní hodnoty.

8.2.2 Toxické látky organického původu

Sledování indikátorových kongenerů polychlorovaných bifenylů (PCB) v mateřském mléce potvrdilo převahu kongenerů 138, 153 a 180, které přetrvávají dlouhodobě v organismu (obr. 8.2a). Významný pokles v roce 1996 vůči období 1994/95 se výrazně zpomalil a hodnoty v roce 1998 se prakticky shodují s údaji zjištěnými v roce 1997. Ojedinělé vysoké hodnoty v souboru však svědčí pro existenci individuální lokální bodové zátěže. Ostatní sledované kongenery dosahují podstatně nižších hodnot, nicméně hladina kongenerů 52 a 118 naznačuje ve srovnání s rokem 1997 tendenci ke zvýšení. Stabilní hodnoty jsou pozorovány i u kongenerů PCB v séru pupečníkové krve, výraznější trend poklesu byl zaznamenán u hladin v placentě (obr. 8.2d).

Analýzy hladiny polychlorovaných dibenzodioxinů (PCDD) a polychlorovaných dibenzofuranů (PCDF) spolu s toxicky významnými kongenery PCB u čtyř sumačních vzorků mateřského mléka potvrzují, že toxické kongenery PCB se podílejí na celkové hodnotě toxického ekvivalentu z téměř 90% (obr. 8.2c). Ve shodě s analýzou indikátorových kongenerů jsou vyšší hodnoty pozorovány u vzorku z Ústí n/L. Výsledky představují první orientační údaje tohoto typu získaných u populace České republiky a poskytují nezbytné údaje pro hodnocení zátěže populace dioxiny a dibenzofurany.

Hodnoty chlorovaných pesticidů v mateřském mléce potvrzují sestupný trend expozice těmto látkám. Výrazně vzestupný trend je naopak pozorován u derivátů kyseliny ftalové (di-n-butylftalát - DBFT resp. di(2-etylhexyl)ftalát - DEHFT) v mateřském mléce (obr. 8.2b).

Výsledky analýzy aflatoxinu M1 (metabolit aflatoxinu B1) v moči dospělých osob prokázaly statisticky významně vyšší hodnoty u lokalit Benešov a Žďár n/S v porovnání s lokalitami Plzeň a Ústí n/L a potvrdily tak tento trend naznačený již roku 1997 (obr. 8.2e).

Hladina dalšího sledovaného mykotoxinu, ochratoxinu A, byla sledována v krevním séru dospělé populace. Byla dokončena analýza vzorků odebraných v roce 1997. Tyto výsledky jsou v souladu s dříve nalezenými hodnotami a potvrzují stálou, i když nepříliš výraznou zátěž populace. Hodnoty zjištěné za období 1994, 1995 a 1997 v Benešově a Žďáru n/S jsou signifikantně vyšší než v Ústí n/L.

8.3 Genotoxické účinky ovzduší

Systematické monitorování mutagenní aktivity prašných částic (frakce PM10) ovzduší v návaznosti na analýzu polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH) v Subsystému I bylo zahájeno koncem roku 1996 a pokračovalo v 18 denních intervalech po celý rok 1997 i 1998. Výsledky za rok 1998 potvrdily přítomnost mutagenních látek ve všech sledovaných vzorcích s markantními sezónními rozdíly (obr. 8.3), které korespondovaly s výsledky analýzy PAH. Výsledky mutagenní aktivity detekované u indikátorového kmene YG1041 signalizují však přítomnost i dalších chemických struktur s mutagenním potenciálem, např. nitroareny.

8.4 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 konstatovat, že zátěž naší populace xenobiotiky z prostředí se obecně nevymyká z rámce evropského průměru. Pozitivně je třeba vnímat tendence k poklesu koncentrace významných toxických kovů (olovo, kadmium) a kontinuální vzestup hladin selenu v krvi až k optimálním hodnotám. Hladina PCB v mateřském mléce se v roce 1998 stabilizovala a nevykazuje odchylky od předchozího roku monitorování. Zátěž populace mykotoxiny je výraznější v lokalitách více zemědělsky zaměřených. Markantní je i nadále statisticky významný vzestup hodnot u derivátů kyseliny ftalové v mateřském mléce.

Tab. 8.1 Obsah kovů a metaloidů v biologickém materiálu člověka, 1998

počet měření (N), medián (Me), 90% kvantil (Kv90) a rozpětí mediánů ze všech monitorovaných lokalit (Benešov, Plzeň, Ústí n/L, Žďár n/S)

Biologický materiál

Rozměr

Kadmium

Olovo

Rtuť

Měď

Selen

Zinek

Chrom

Dospělí

N

µg/l

394

395

395

395

395

395

 

krev

Me

6,00E-01

4,00E+01

5,80E-01

8,00E+02

8,85E+01

6,87E+03

NT

 

Kv90

1,57E+00

7,10E+01

1,80E+00

9,70E+02

1,18E+02

8,85E+03

 

 

rozpětí měst

0,6 - 0,7

35,0 - 46,5

0,38 - 1,09

765 - 860

82,9 - 101

6 430 - 7 470

 

Dospělí

N

µg/g kr.

366

366

366

366

366

366

 

moč

Me

3,70E-01

2,43E+00

5,50E-01

5,80E+00

1,07E+01

2,93E+02

NT

 

Kv90

1,33E+00

6,60E+00

2,52E+00

2,83E+01

4,17E+01

5,96E+02

 

 

rozpětí měst

0,31 - 0,61

2,17 - 2,75

0,43 - 0,82

4,0 - 17,5

6,98 - 12,9

231 - 399

 

Děti

N

µg/l

384

384

384

384

384

384

 

krev

Me

1,50E-01

3,40E+01

3,90E-01

1,03E+03

6,70E+01

5,15E+03

NT

 

Kv90

4,00E-01

5,00E+01

9,80E-01

1,25E+03

8,10E+01

6,64E+03

 

 

rozpětí měst

0,15 - 0,23

31 - 35

0,34 - 0,41

961 - 1 135

64,5 - 71,0

4 700 - 5 645

 

Děti

N

µg/g kr.

399

399

399

399

399

399

 

moč

Me

1,03E-01

2,03E+00

2,70E-01

3,67E+01

7,50E+00

5,26E+02

NT

 

Kv90

5,30E-01

1,60E+01

2,13E+00

7,67E+01

3,00E+01

1,27E+03

 

 

rozpětí měst

0,07 - 0,18

1,61 - 2,34

0,20 - 0,40

23,0 - 41,7

6,5 - 9,1

279 - 627

 

Děti

N

µg/g

362

362

359

359

362

362

359

vlasy

Me

1,50E-01

1,50E+00

1,60E-01

9,00E+00

3,20E-01

1,34E+02

0,21

 

Kv90

5,00E-01

3,77E+00

2,80E-01

2,39E+01

7,90E-01

2,08E+02

0,44

 

rozpětí měst

0,11 - 0,23

1,28 - 1,82

0,15 - 0,18

8,0 - 11,0

0,295 - 0,30

119 - 165

0,20 - 0,23

Poznámka:

Symbol „kr.“ znamená kreatinin
Výraz 1,92E-01 = 0,192 resp. 1,92E+01 = 19,2
Výraz „rozpětí měst“ představuje rozpětí mediánů z jednotlivých lokalit Systému monitorování
Výraz „NT“ znamená, že daná matrice nebyla v roce 1998 monitorována



Obr. 8.1a Olovo v krvi, 1998
Obr. 8.1b Olovo v moči, 1998
Obr. 8.1c Kadmium v krvi, 1998
Obr. 8.1d Kadmium v moči, 1998
Obr. 8.1e Rtuť v krvi, 1998
Obr. 8.1f Rtuť v moči, 1998
Obr. 8.1g Měď v krvi, 1998
Obr. 8.1h Měď v moči, 1998
Obr. 8.1i Selen v krvi, 1998
Obr. 8.1j Selen v moči, 1998
Obr. 8.1k Zinek v krvi, 1998
Obr. 8.1l Zinek v moči, 1998
Obr. 8.1m Kovy a metaloidy v dětských vlasech a zubech, 1998
Obr. 8.1n Dusičnany v biologickém materiálu, 1994 - 1998
Obr. 8.2a Polychlorované bifenyly v mateřském mléce, 1998
Obr. 8.2b Organické látky v mateřském mléce, 1998
Obr. 8.2c Vybrané organické látky v mateřském mléce, 1998, (přepočet na toxický ekvivalent I-TEQ)
Obr. 8.2d Polychlorované bifenyly (PCB) v pupečníkové krvi a placentě, 1998
Obr. 8.2e Aflatoxin M1 v moči, 1998
Obr. 8.3 Mutagenita v polétavém prachu - PM10, 1998

Hlavní strana

OBSAH