Mikrobiologiczna jakość powietrza w klimatyzowanych samochodach osobowych

• Autorzy: Gołofit-Szymczak M. , Stobnicka-Kupiec A.

Warianty tytułu

EN

Microbial Air Quality in Air-conditioned Passenger Cars

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Transport drogowy jest najbardziej powszechnym środkiem komunikacyjnym na świecie. W celu zwiększenia komfortu użytkowania, samochody wyposażane są w instalacje klimatyzacyjne. Systemy klimatyzacji samochodowej mogą być źródłem skażenia mikrobiologicznego wnętrza pojazdów. Celem niniejszego projektu była ocena poziomu mikrobiologicznego zanieczyszczenia powietrza w samochodach osobowych. Badanie przeprowadzono w 35 losowo wybranych samochodach osobowych wyposażonych w układ klimatyzacji. Próbki bioaerozolu zostały pobrane przy użyciu 6-stopniowego impaktora Andersena. Do celu pobierania próbek aerozoli bakteryjnego i grzybowego stosowano standardowe szalki Petriego wypełnione, odpowiednio agarem tryptozowo-sojowy z 5% dodatkiem odwłóknionej krwi baraniej oraz agarem słodowy. Wszystkie mikroorganizmy wyizolowane z próbek powietrza były analizowane ilościowo i jakościowo (do poziomu rodzaju i / lub gatunku). Badanie wykazało, że powietrze w samochodach wyposażonych w instalacje klimatyzacyjne jest zanieczyszczone mikrobiologicznie. Stężenie bakterii i grzybów w próbkach powietrza pobranych we wnętrzu kabin samochodów osobowych wynosiło odpowiednio 6,2·10² jtk/m³ i 2,2·10² jtk/m³. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że liczba przejechanych kilometrów znacząco determinuje obserwowane stężenia aerozoli bakteryjnych i grzybowych, natomiast rodzaj klimatyzacji i rodzaj tapicerki nie wpływają istotnie na obserwowane stężenia bioaerozoli w badanych pojazdach. Wraz ze wzrostem liczby przejechanych kilometrów zaobserwowano zwiększenia stężenia aerozoli bakteryjnych i grzybowych w badanych pojazdach. Zastosowanie sześciostopniowego impaktora Andersena pozwoliło uzyskać dane o rozkładzie ziarnowym cząstek aerozoli w badanych samochodach osobowych. Analiza rozkładu ziarnowego bioaerozoli wykazała, że mikroorganizmy były obecne w powietrzu głównie jako pojedyncze komórki i duże agregaty. Na podstawie danych o wielkości cząstek aerozoli bakteryjnych i grzybowych oraz ich potencjalnej depozycji w układzie oddechowym człowieka, można stwierdzić, że bioaerozole obecne w badanych pojazdach, penetrując ludzki układ oddechowy, mogą osadzać się w jamie ustnej i nosowej, w tchawicy, oskrzelach i oskrzelikach płucnych. Może to być przyczyną podrażnienie nosa i gardła, reakcji astmatycznej lub reakcji w postaci alergicznego zapalenia. Analiza jakościowa mikroorganizmów izolowanych z powietrza badanych samochodów wykazała dominację ziarniaków Gram-dodatnich z rodzajów Staphylococcus, Micrococcus i Kocuria, przetrwalnikujących laseczek z rodzaju Bacillus oraz grzybów pleśniowych z rodzajów Acremonium, Alternaria, Penicillium, Aspergillus i Cladosporium.

EN

The road transport is the most common means of communication in the world. To improve the comfort, the cars are equipped with air conditioning installation. Automobile air-conditioning systems (AC) may be a source of microbiological contamination of driver’s cabs. The aim of this study was to assessment the level of microbial contamination inside passenger cars. The study was carried out in 35 randomly selected cars equipped with climate control system. The viable (culturable) bioaerosol samples was stationery taken using 6-stage Andersen impactor. Standard Petri dishes filled with blood trypticase soy agar and malt extract agar were used for bacterial and fungal sampling, respectively. All microorganisms isolated from air samples were quantitatively and qualitatively (to genus and/or species level) analyzed. The bacterial and fungal concentrations in air samples were between 6,2·10² cfu/m³ and 2,2·10² cfu/m³, respectively. Based on the results of this study, it was found that mileage significantly determined the observed concentrations of bacterial and fungal aerosols while the type of air conditioning and the type of upholstery did not significantly determine the observed concentrations of bioaerosols in the studied vehicles. As the number of miles traveled, the increased of concentration of bacterial and fungal aerosols in the tested vehicles were observed. The use of the 6-stage Andersen impactor in this study allowed for obtaining data on the particle size distribution of aerosols in the studied cars. The size distribution analysis revealed that microorganisms were present in the air mainly as single cells and large aggregates. Based on results the size and distribution of bioaerosol particles, it can be ascertain that bioaerosols present in the studied cars, penetrating the human respiratory tract, may be deposited within the oral and nasal cavities, trachea, secondary bronchi and bronchioles and, by that, may be responsible for nose and eye irritations, asthmatic reactions, and allergic inflammations. The most prevalent bacterial species in the air of car cabins were Gram-positive cocci (mainly from Staphylococcus and Micrococcus/Kocuria genera) and endospore-forming Gram-positive rods from Bacillus genus. Among the most common fungal representatives were those from Alternaria, Aspergillus, Cladosporium and Penicillium genera.

Słowa kluczowe

PL

samochody; system klimatyzacyjny; bioaerozol

EN

cars; air-conditioning system; bioaerosol

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2018
• Tom: Tom 20, cz. 2
• Strony: 1564--1582
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Gołofit-Szymczak M.

• Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa

autor

Stobnicka-Kupiec A.

• Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa

Bibliografia

• 1. Bosshard,P.P., Zbinden, R., Abels, S., Boddinghaus, B., Altwegg, M., Bottger, E.C.(2006). 16S rRNA Gene Sequencing versus the API 20 NE System and the VITEK 2 ID-GNB Card for Identification of Nonfermenting GramNegative Bacteria in the Clinical Laboratory. J Clin Microbiol. Apr, 44(4), 1359-1366.
• 2. European Vehicle Market Statistics. Pocketbook 2015/16. (2016). Berlin, International Council on Clean Transportation Europe.
• 3. Górny, R.L., Dutkiewicz, J., Krysińska-Traczyk, E. (1999). Size distribution of bacterial and fungal bioaerosols in indoor air. Ann Agric Environ Medicine, 6, 105-13.
• 4. Górny, R.L. (2016). Szkodliwe czynniki biologiczne. W: Augustyńska D., Pośniak M. [red.] Szkodliwe czynniki biologiczne Międzyresortowa Komisja ds. Najwyższych Dopuszczalnych Stężeń i Natężeń Czynników Szkodliwych dla Zdrowia w Środowisku Pracy: Czynniki szkodliwe w środowisku pracy - Wartości dopuszczalne. CIOP-PIB, Warszawa.
• 5. Holmer, I., Nilsson, H., Bohm, M., Noren, O. (1995). Thermal aspects of vehicle comfort. Applied Human Science, 14, 159-165.
• 6. Jensen, P.A., Schafer, M.P. (1998). Sampling and characterization of bioaerosols. NIOSH manual of analytical methods. Atlanta: National Institute for Occupational Safety and Health.
• 7. Jo, W.K., Lee, J.H. (2008). Airborne fungal and bacterial levels associated with the use of automobile air conditioners or heaters, room air conditioners, and humidifiers. Archives of Environmental and Occupational Health, 63(3), 101-107.
• 8. Lee, J.H., Jo, W.K. (2005). Exposure to airborne fungi and bacteria while commuting in passenger cars and public buses. Atmospheric Environment, 39, 7342-7350.
• 9. Li, J.L., Mingzhen, S., Fangxia, Z.Z., Yao, M., Wu, C.Y. (2013). Characterization of biological aerosol exposure risks from automobile air conditioning system. Environmental Science and Technology, 47, 10660-10666.
• 10. Samson, R.A., Hoekstra, E.S., Frisvad, J.C. (2004). Introduction to food- and airborne fungi. Seventh Edition, Utrecht: Centraalbureau voor Schimmelcultures.
• 11. Sattar, S.A., Wright, K.E., Zargar, B., Rubino, J.R., Khalid, I. (2016). Airborne infectious agents and other pollutants in automobiles for domestic use: potential health impacts and approaches to risk mitigation, Journal of Environmental and Public Health, 2016, 1-12.
• 12. Simmons, R.B., Noble, J.A., Rose, L., Price, D.L., Ahearn, D.G. (1997). Fungal colonization of automobile air conditioning systems. The Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, 19, 150-153.
• 13. Schmidt, T. (2014) Klimatyzacja samochodowa w praktyce warsztatowej. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności Sp. z o.o., Warszawa. Spengler, J.D., Wilson, R. (1996). Emission, dispersion and concentration of particles. W: Wilson R,.
• 14. Spengler J.D. (Red.): Particles in our air: concentrations and health effects. Harvard: Harvard University Press.
• 15. Stephenson, R.E., Gutierrez, D., Peters, C., Nichols, M., Boles, B.R. (2014). Elucidation of bacteria found in car interiors and strategies to reduce the presence of potential pathogens, Biofouling, 30(3), 337-346.
• 16. Główny Urząd Statystyczny (2017), Warszawa.
• 17. Vonberg, R.P., Gastmeier, P., Kenneweg, B., Holdack-Janssen, H., Sohr, D., Chaberny, I.F. (2010). The microbiological quality of air improver when using air conditioning systems in cars. BMC Infectious Diseases, 10, 146-151.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).