A vörösiszap kiporzásából származó aeroszol tulajdonságai és potenciális egészségügyi hatásai Hoffer András, Gelencsér András, Kováts Nóra, Turóczi Beatrix, Rostási Ágnes, Imre Kornélia, Nyirő-Kósa Ilona, Tóth Ádám, Czitrovszky Aladár, Nagy Attila, Nagy Szabolcs, Ács András, Kovács Anikó, Ferincz Árpád, Hartyáni Zsuzsanna, Pósfai Mihály MTA Levegőkémiai Kutatócsoport Pannon Egyetem Környezettudományi Intézet MTA Szilárdtestfizikai és Optikai Kutatóintézet
Üledékminták Reszuszpendálható frakció (PM10-1 és PM1)
Kiporzás Laboratóriumi körülmények között PM10 = 0,99 m/m%
- Talajoknál a kiporzás néhány század % (Young et al., 2002) - Városi por esetén ~0,1 % (Matuzevicius et al., 2011)
A PM10-1 frakció tömegkoncentrációja 24 - 2079 mg m-3
- Függ a rendelkezésre álló iszap mennyiségétől és nedvességtartalmától.
Méreteloszlás
(Karanasiou et al., 2007)
50.0
5.0
40.0
4.0
30.0
3.0
20.0
2.0
10.0
1.0
-3
0.0 0.01
0.0 0.1
1
Aerodinamikai átmérő (m (μm) aerodinamikai átmérő m)
10
-1
6.0
-3
60.0
dW/dlogD (mg m m m )
7.0
-1
dN/dlogD (cm m m )
70.0
Depozíciós frakció (%)
Sztohasztikus tüdőmodell – depozíciós hatékonyság
Felső légúti Bronchiális Acináris Teljes
Aerodinamikai átmérő μm (Salma et al., 2002)
Alkalinitás Minta
Alkalinitás PM10-1(µekv g−1)
Kolontár (reszuszpendált üledék)
3,7
Devecser 1
0,39
Devecser 2
0,77
Devecser 3
3,6
Kisebb alkalinitás a Torna pataktól távolabbi mintavételi helyeken. Közlekedés hatása.
Egészségügyi hatásai: Szilárd NaOH eü. hatásai → korlátozott munkaegészségügyi tapasztalat: Fritschi et al., (2001) 2500 alkalmazott, alumínium üzem >1 mg m−3 nehéz légzés, nátha; de tüdőfunkció nem változott Az Európai Vegyianyag Ügynökség → NaOH határértértéke 1 mg m-3 Ha a PM10 tömegkoncentrációja
50 mg
m-3
(egészségügyi határérték)
az NaOH koncentrációja 7,4·10-6 mg m-3
Ásványi alkotók Fő komponensek: -Hematit -Kankrinit -Hidrogránát -Kalcit
Budapesti metró szálló por vizsgálatok
•Mo-n naponta több százezer ember van kitéve hasonló szálló pornak hosszabbrövidebb ideig •130–170 mg/m3 szálló por koncentráció •Vörösiszap szálló porához hasonló méreteloszlás •Főleg hematit kristályok (29–42 % Fe-tartalom) •Mn, Ni, Cu, Cr dúsulása Salma et al., 2007, 2009
Nehézfémek a vörösiszap szálló porában?
Cu
Vörösiszap szálló por (ppm) 43
Ni
177
Pb
85
As
63
Cr
341
Ba
66
Elem
Nehézfémek a vörösiszap szálló porában? Budapesti szálló por (ppm)
Cu
Vörösiszap szálló por (ppm) 43
Ni
177
47
Pb
85
1362
As
63
56
Cr
341
128
Ba
66
669
Elem
652
A fémek kristályos, stabil fázisban, elemhelyettesítésként fordulnak elő, nem mobilizálhatók
Salma et al., 2002
Toxikológiai tesztek Genotoxicitás teszt (SOS Chromoteszt): Mutáció → az SOS javító mechanizmus aktiválódik. Mivel az SOS operon egy galaktozidáz génnel összeépítve található, a javítás folyamataiért felelős enzimek szintézise együtt jár a -galaktozidáz képződésével. A -galaktozidázhoz megfelelő szubsztrátot adva színes terméket kapunk, amely kolorimetriásan meghatározható. Ökotoxicitás teszt Biolumineszcens Vibrio fischeri Normál életműködés → fénykibocsátás → Luminométer Toxikus anyagok → fénykibocsátás csökken, arányos a toxin koncentrációjával. Flash próba: színes vagy szilárd minták elemzéséhez fejlesztették ki
Brunori et al. 2005: V. fischeri biolumineszces teszt Dauvin 2010: 10 éven át tartó vizsgálatsorozat
A vörösiszap szálló por veszélyessége a városi szálló porhoz képest •
a vörösiszap szálló porában nincsenek nagyon kis részecskék, mint a városi szálló porban;
•
becsült átlagos összetétel alapján a fő alkotók ásványos fázisok (hematit, kankrinit);
•
tüdőrákot okozó azbesztekhez hasonló szálas kristályok nincsenek jelen;
•
a vörösiszap porából a városi szálló por veszélyes összetevőinek többsége hiányzik (nanoméretű korom és fémrészecskék; PAH-ok, szerves nitrátok)
•
a nehézfémek koncentrációja nem nagyobb a városi szálló porhoz képest, azok is stabil fázisban, elemhelyettesítésként fordulnak elő;
•
a vörösiszap szálló pora nem toxikus;
A vörösiszap szálló pora összetétele és tulajdonságai alapján nem látszik veszélyesebbnek, mint azonos koncentrációban a városi szálló por.
Akkor miért is veszélyes a vörösiszap szálló pora, és miért fontos az ellene való védekezés? •
Rendkívüli kiporzási hajlam → extrém magas szálló por koncentráció kedvezőtlen körülmények között erősen poros munkahelyeken mért koncentráció
•
Ilyen magas koncentrációnál még az inert por belélegzése is veszélyes az egészségre.
•
Lakóhelyen életszerűtlen, ráadásul gyermekek, terhes nők, idősek, idült légzőrendszeri, szív- és érrendszeri betegségekben szenvedők is ki vannak téve
Feltétlenül indokolt tehát a szükséges óvintézkedések betartása és a vörösiszappal elárasztott területek mentesítése, hogy a felporzás veszélyét és az abból eredő egészségkárosítás kockázatát minimálisra lehessen csökkenteni.
Köszönöm a figyelmet!
