Próba oceny rozkładu przestrzennego zanieczyszczeń mikrobiologicznych w powietrzu na terenie i w sąsiedztwie wybranej fermy drobiu

• Autorzy: Plewa-Tutaj K. , Pietras-Szewczyk M. , Lonc E.

Warianty tytułu

EN

Attempt to estimate spatial distribution of microbial air contamination on the territory and in proximity of a selected poultry farm

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Intensyfikacja produkcji zwierzęcej w fermach stanowi poważne zagrożenie zdrowotne, ponieważ powstający w nich bioaerozol może prowadzić do lokalnego lub rozległego zanieczyszczenia powietrza. W pracy dokonano oceny liczebności bakterii występujących w powietrzu wewnątrz i na zewnątrz fermy drobiu, jak również próby wizualizacji rozkładu przestrzennego bioaerozolu przy wykorzystaniu technik geoinformatycznych. Do analiz przestrzennych uzyskanych wyników wykorzystano oprogramowanie ArcGIS, natomiast w tworzeniu mapy rozkładu zanieczyszczeń mikrobiologicznych użyto dwóch metod interpolacji – krigingu prostego oraz krigingu zwyczajnego. Uzyskane wyniki potwierdziły słuszność poglądu o znacznej zawartości mikroorganizmów w powietrzu wewnętrznym ferm drobiu, które w postaci bioaerozolu wydostają się przez wentylatory do otoczenia. Dane mikrobiologiczne przedstawione na mapach rastrowych przy wykorzystaniu narzędzi GIS obrazują potencjalne rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń mikrobiologicznych, a tym samym wskazują na strefy najbardziej zagrożone. Wnioski płynące z takich analiz mogą być wykorzystane do kształtowania lokalnych strategii prozdrowotnych lub architektoniczno-urbanistycznych, związanych przede wszystkim z wyborem lokalizacji terenów zabudowy mieszkaniowej.

EN

Intensive poultry farming poses a serious health hazard as a source of bioaerosol that may lead to local and more extensive air pollution. The aim of the research was to investigate numbers of airborne bacteria inside and outside poultry houses as well as to visualize spatial distribution of bioaerosol using geoinformatic methods. ArcGIS software was used for spatial analysis of the results while interpolation methods, simple kriging and ordinary kriging, to create maps of distribution of microbial contamination. The results obtained confirmed high concentration of microorganisms in indoor air, which may spread as bioaerosol via ventilation system outdoors. Microbiological data presented on raster maps illustrate, with the use of GIS techniques, potential spread of microbial contaminants, thus, indicating the areas most at risk. Conclusions drawn from the research findings may be employed for local health or urban architectural strategy formation, mostly in relation to the choice of housing estate locations.

Słowa kluczowe

PL

kriging zwyczajny; kriging prosty; analiza przestrzenna; GIS; bioaerozol

EN

ordinary kriging; spatial analysis; GIS; bioaerosol; air pollution

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 36, nr 2
• Strony: 21--28
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz.

Twórcy

autor

Plewa-Tutaj K.

• Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. Angelusa Silesiusa w Wałbrzychu, Instytut Zdrowia, ul. Zamkowa 4, 58-300 Wałbrzych

autor

Pietras-Szewczyk M.

• Dolnośląska Szkoła Wyższa, Wydział Nauk Technicznych, ul. Wagonowa 9, 53-609 Wrocław

autor

Lonc E.

• Uniwersytet Wrocławski, Wydział Nauk Biologicznych, Zakład Ekologii Drobnoustrojów i Ochrony Środowiska, ul. S. Przybyszewskiego 63/77, 51-148 Wrocław

Bibliografia

• 1. B. BAKUTIS, E. MONSTEVILIENE, G. JANUSKIVICIENE: Analyses of airborne contamination with bacteria, endotoxins and dust in livestock barns and poultry houses. Acta Veterinaria Brno 2004, Vol. 73, pp. 283–289.
• 2. B. KOLWZAN, P. JADCZYK, G. PASTERNAK, J. GŁUSZ-CZAK, M. PAWLIK, M. KRAWCZYŃSKA, J. KLEIN, J. RYBAK: Ocena stanu sanitarnego powietrza w otoczeniu wybranej oczyszczalni ścieków (Assessing air quality in the proximity of a municipal sewage treatment plant: A case study). Ochrona Środowiska 2012, vol. 34, nr 2, ss. 9–14.
• 3. E. LONC, K. PLEWA, A. WIELICZKO: Potencjalne mikrobiologiczne zagrożenia dla ludzi i zwierząt na fermach drobiu. W: A. WIELICZKO [red.]: Aktualne problemy w patologii ze szczególnym uwzględnieniem parazytoz. F.P.H. ELMA, Wrocław 2011, ss. 164–172.
• 4. R. GÓRNY: Biologiczne czynniki szkodliwe: normy, zalecenia i propozycje wartości dopuszczalnych. Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy 2004, vol. 3, nr 41, ss. 17–39.
• 5. N.M.X. FARIA, L.A. FACHINI, A.G FASSA, E. TOMASI: Farm work, dust exposure and respiratory symptoms among far-mers. Revista de Saúde Pública. 2006, Vol. 40, No. 5, pp. 1–6.
• 6. L. STETZENBACH: Microorganisms and indoor air quality. Clinical Microbiology Newsletter 1998, Vol. 20, No. 9, pp. 116–125.
• 7. P. LONGLEY, M. GOODCHILD, D. MAGUIRE, D. HIND: GIS. Teoria i praktyka. Wydawnictwo PWN, Warszawa 2006.
• 8. M. SEJ-KOLASA, Z. JAŁA: Systemy informacji geograficznej. W: A. ZIELIŃSKA [red.]: Natura 2000 w Euroregionie Nysa. Centrum Samorządu Lokalnego FRDL, Jelenia Góra 2005, ss. 145–186.
• 9. D. BOONE, R. CASTENHOLT. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. Williams & Wilkins Co., Baltimore 1984.
• 10. Z. USTRNUL, D. CZEKIERDA: Metody analizy przestrzenno-czasowej w badaniach klimatologicznych na przykładzie Polski. Rocznik Geomatyki 2006, vol. IV, nr 2, ss. 147–156.
• 11. E. ŁUPIKASZA, Z. USTRNUL, D. CZEKIERDA: Rola zmiennych objaśniających w interpolacji przestrzennej wybranych elementów klimatu. Rocznik Geomatyki 2007, vol. V, ss. 55–66.
• 12. Z. USTRNUL, P. STEFANOFF, D. CZEKIERDA: Warunki pogodowe jako jeden z czynników rozwoju chorób odkleszczowych w Polsce. Rocznik Geomatyki 2008, vol. VI, nr 2, ss. 113–119.
• 13. J. BAC-BRONOWICZ: Methods of the visualisation of precipitation based on various observation measurement periods in GIS, Man and climate in the 20th century. Studia Geograficzne 2003, Vol. 75, pp. 559–563.
• 14. J. BLACHOWSKI. Wprowadzenie do systemów GIS w środowisku ArcGIS Esri. Politechnika Wrocławska 2010.
• 15. A. BRANDYK, G. MAJEWSKI, L. PORRETTA: Próba zastosowania metody krigingu do wykonania map izolinii stężenia pyłu zawieszonego PM10 dla rejonu aglomeracji warszawskiej. Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska 2007, vol. 16, nr 2, ss. 93–100.
• 16. J. URBAŃSKI: GIS w badaniach przyrodniczych. Uniwersytet Gdański, Gdańsk 2008.
• 17. N. CRESSIE. Statistics for Spatial Data. John Wiley and Sons, New York 1991.
• 18. S. YU, B. EDER, R. DENNIS, S. CHU, S.E. SCHWARTZ: An unbiased symmetric metrics for evaluation of air quality models. Atmospheric Science Letters 2006, No. 7, pp. 26–34.
• 19. R. SZCZEPANEK. Czasoprzestrzenna struktura opadu atmosferycznego w zlewni górskiej. Praca doktorska, Politechnika Krakowska, Kraków 2003.
• 20. H. POTOGLOU, P.S. KANAROGLOU: Carbon monoxide emissions from passenger vehicles: Predictive mapping with an application to Hamilton, Canada. Transportation Research Part D: Transport and Environment 2005, Vol. 10, pp. 97–109.
• 21. K. RADON, B. DANSER, M. IVERSEN, E. MONSO, C. WEBER, J. HARTUNG, K.J. DONHAM, U. PALMGREN, D. NOWAK: Air contaminants in different European farming environments. Annals of Agricultural and Environmental Medicine 2002, Vol. 9, pp. 41–48.
• 22. M. VUČEMILO, B. VINKOVIĆ, K. MATKOVIĆ: Influence of broilers age on airborne pollutant content in poultry house. Krmiva 2006, Vol. 48, pp. 3–6.
• 23. M. VUČEMILO, K. MATKOVIĆ, B. VINKOVIĆ, S. JAK-ŠIĆ, K. GRANIĆ, N. MAS: The effect of animal age on air pollutant concentration in a broiler house. Czech Journal of Animal Science 2007, Vol. 52, No. 6, pp. 170–174.
• 24. T. MITUNKIEWICZ, J. SOWIŃSKA, A. WÓJCIK, K. IWAŃCZUK-CZERNIK, D. WITKOWSKA, J. BANAŚ: Effect of disinfectants on physicochemical parameters of litter, microbiological quality of poultry house air, health status and performance of broiler chickens. Polish Journal of Environmental Studies 2008, Vol. 17, No. 5, pp. 745–750.
• 25. A. WÓJCIK, Ł. CHORĄŻY, T. MITUNIEWICZ T, D. WITKOWSKA, K. IWAŃCZUK-CZERNIK, J. SOWIŃSKA: Microbial air contamination in poultry houses in the summer and winter. Polish Journal of Environmental Studies 2010, Vol. 19, No. 5, pp. 1045–1050.
• 26. B. TOMBARKIEWICZ, J. GRZYB, K. PAW, J. NIEDZIÓŁKA, M. LIS, I. NAJBOR: Contaminations of air in the area of dairy cattle farm. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej we Wrocławiu 2004, nr 501, ss. 331–339.
• 27. O. SZELESZCZUK, T. TOMBARKIEWICZ, J. NIEDZIÓŁKA, P. NIEDBAŁA: Microbiology and parasitology of internal and external environments of the nutria farm. Naukowo-Techniczny Biuletyn Instytutu Biologii Twarin 2001, No. 4, pp. 379–389.
• 28. E. LONC, K. PLEWA: Microbiological air contamination in poultry houses. Polish Journal of Environmental Studies 2009, Vol. 14, No. 4, pp. 445–449.