Hat székelyföldi város levegőjének mikrobiológiai vizsgálata

    Október végén – november elején Csíkszereda, Székelyudvarhely, Gyergyószentmiklós, Tusnádfürdő, Sepsiszentgyörgy és Kézdivásárhely városi levegőjének mikrobiológia vizsgálata alapján megállapítható, hogy a legtöbb mikroorganizmus (baktériumok és penészgombák) Csíkszereda levegőjében, míg a legkevesebb Tusnádfürdőn volt kimutatható.

    A Sapientia Erdélyi Magyar Tudományegyetem környezetmérnök szakának Go Green programjához kötődően október végén – november első felében hat székelyföldi város levegőjének minőségét tanulmányozták mikrobiológiai szempontból. A vizsgálatokat a csíkszeredai Kós Károly Szakközépiskola két diákja, Salamon Tímea és Sánta Emese végezték, Székely Bernadett tanárnőjük, és Kuzman Ildikó Hajnalka doktorandusz hallgató segítségével. A kutatásokat Dr. Máthé István mikrobiológus, a Biomérnöki Tanszék környezetmérnök szakának oktatója vezette.

Levegő-mintavétel

    A vizsgálatok során korszerű levegő-mintavételi készülék és a mikroorganizmusok szaporítására használt ún. táptalajok segítségével meghatároztuk, hogy az adott mintavételi helyen mennyi volt a baktériumok illetve a penészgombák összcsíraszáma egy köbméter (1000 liter) levegőre számítva. Mindenik városban a mintavétel napsütéses, 5-8 Celsius fok léghőmérsékletű, jelentősebb szélmozgásoktól mentes hétköznapon történt, 14-16 óra között. Városonként 7-8 mintavételi pontot jelöltünk ki, igyekezve arra, hogy forgalmas útkereszteződéseknél, vasútállomáson, piacokon, parkokban is történjen mintavétel.

Vizsgálatok helyszínei

    A hat városban a vizsgált helyszínek az alábbiak voltak:

Csíkszereda: Hargita megyei törvényszék melletti körforgalom, Vasúti felüljáró előtti körforgalom (Penny Marketnél), Kaufland Áruház környéke, Márton Áron Főgimnázium melletti útkereszteződés, Központi Piac, Vasútállomás, Központi park, Főtér.

Székelyudvarhely: Református Kollégium előtti útkereszteződés, Buszállomás, Kaufland Áruház környéke, Központi Piac, Vasútállomás, Szoborpark, Központi park.

Gyergyószentmiklós: Salamon Ernő Elméleti Liceum előtti főút, BRD Bankhoz közeli nagy körforgalom, Buszállomás, Kaufland Áruház környéke, Zöldséges üzletsor (Kossuth Lajos utca), Vasútállomás, Központi park, Központi Játszótér.

Tusnádfürdő: CEC Bankhoz közeli útkereszteződés, Tusnád Hotel előtti főút környéke, Petrom töltőállomás melletti piac környéke, Csukás Hotel felé vezető út mentén, Csukás-tó partja, Tusványos tábor bejárata, Vasútállomás, Központi játszótér.

Sepsiszentgyörgy: Rompetrol benzinkúthoz közeli nagy körforgalom, Buszállomás környéke, Kaufland Áruház környéke, Központi Piac, Vasútállomás, Központi Park, Gödri Ferenc Általános Iskola előtti út.

Kézdivásárhely: Boldog Özséb Templom előtti körforgalom, Nagy Mózes Elméleti Gimnázium előtti főút, Gábor Áron Művelődési Oktatási Központ melletti út, Kaufland Áruház környéke, Központi Piac, Vasútállomás, Molnár Józsiás Park.

A székelyföldi  vizsgálat eredményei

    A 45 mintavételi ponthoz kötődő 90 mikrobiológiai vizsgálat összesített eredményei alapján megállapítható (a részletes adatokat lásd a Mellékletben), hogy a vizsgált időszakban a tanulmányozott hat székelyföldi város közül Csíkszereda levegőjében volt a legmagasabb a mikrorganizmusok (baktériumok + penészgombák) összesített átlagos csíraszáma (2417 mikroba/m3 levegő, amelyből 1642 penész/m3 és 775 baktérium/m3).

    Csíkszereda után Székelyudvarhely városi levegőjében a legmagasabb a mikroorganizmusok átlagos csíraszáma (1324 mikroba/m3, ebből 1019 baktérium/m3, a többi penész), majd Sepsiszentgyörgy (1119 mikroba/m3, amelyből 865 baktérium/m3), Kézdivásárhely (987 mikroba/m3, ebből 442 baktérium/m3), Gyergyószentmiklós (817 mikroba/m3, amelyből 532 baktérium/m3) következik a sorban, míg Tusnádfürdő város levegője bizonyult a legtisztábbnak mikrobiológiai szempontból (711 mikroba/m3, ebből 423 baktérium/m3).

levego-mikrobiologiai-mintavetel    Az összes mintavételi pontot tekintve Csíkszeredából került ki a három mikrobiálisan leginkább terhelt helyszín: Márton Áron Főgimnázium melletti útkereszteződés (5133 mikroba/m3 levegő, ebből 4800 penész/m3), a Törvényszék melletti körforgalom (4867 mikroba/m3, amelyből 4587 penész/m3), illetve a vasúti felüljáró előtti nagy körforgalom (3320 mikroba/m3, ebből 2120 baktérium/m3). A fenti helyszíneken kívül kiugróan magasnak mondható a mikrobák száma a székelyudvarhelyi  Kaufland Áruház környékén (3013 mikroba/m3, ebből 2853 baktérium/m3), a csíkszeredai központi piacon (2813 mikroba/m3, ebből 1600 baktérium/m3), a kézdivásárhelyi vasútállomásnál (2613 mikroba/m3, ebből 1867 penész/m3), vagy a sepsiszentgyörgyi Rompetrol benzinkúthoz közeli körforgalomnál (1854 mikroba/m3, ebből 1667 penész/m3).

    Nemzetközi tudományos vizsgálatokkal alátámasztott az a tény, hogy a levegőben levő mikrobák száma szorosan összefügg a levegőben lebegő szemcsék számával (szállóporok és ülepedő porok), és leggyakrabban ezek felületére tapadnak a levegőben előforduló mikroorganizmusok (baktériumok, penész- és élesztőgombák, vírusok, egysejtű protozoonok). Ezen megállapításhoz kötődően a székelyföldi vizsgálat eredményei alapján is általánosságban elmondható, hogy egy városon belül leggyakrabban az intenzív autósforgalmú nagy útkereszteződéseknél, körforgalmaknál, esetenként vasútállomásoknál (pl. Kézdivásárhely, Gyergyószentmiklós) a legmagasabb a levegőben levő mikroorganizmusok száma, ami összefügg azzal, hogy ilyen helyeken minden bizonnyal a legmagasabb a levegőben levő lebegő szemcsék száma. Még a legtisztább levegőjű Tusnádfürdő központjának főútja mentén is a mikroorganizmusok száma (1453 mikroba/m3 levegő) több mint kétszerese a tusnádi átlagos mikrobaszámnak.

    A városi központi piacoknál is gyakran sok mikroba mutatható ki a levegőben (pl. Csíkszereda, Kézdivásárhely, Székelyudvarhely, Sepsiszentgyörgy), amely a nagy vásárló embertömeg, és főként a sok gyümölcs- és zöldség jelenlétével magyarázható, amelyek felületén gyakran elszaporodnak a penészgombák és baktériumok. Egy adott városon belül a mikroorganizmusok legkisebb számban általában a fákkal, zöld övezettel tarkított parkok levegőjéből voltak kimutathatók (pl. gyergyószentmiklósi-, csíkszeredai központi park).

Összehasonlítás más vizsgálatokkal

    A kültéri levegő mikrobaszámára vonatkozóan nincsenek törvényben szabályozott maximális határértékek megállapítva, csak az élelmiszeripari egységek belső levegőjének mikrobiális terheltségére vonatkozóan vannak határértékek (maximum 600 baktérium/m3 levegő és legfeljebb 300 penész/m3 levegő). Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) egy 1998-as jelentésében legfeljebb 500 penész/m3 levegő értéket tart elfogadhatónak épületek belső levegője esetében.

    Annak ellenére, hogy nincsenek határértékek, a székelyföldi városok kültéri levegőjének vizsgálati eredményeit viszonyítani tudjuk hazai és nemzetközi hasonló vizsgálatok adataihoz. Romániában a miénkhez hasonló tanulmányt Temesváron készítettek 2008-ban, hasonló helyszíneken (pl. forgalmas utak, vasútállomás, park, piac stb.) és hasonló időszakban is vizsgálódva.

    A két kutatást összevetve elmondható, hogy Temesvár levegőjében átlagban 1,7-szer több mikroorganizmust találtak (4140 mikroba/m3 levegő), mint a legmagasabb értékekkel rendelkező Csíkszereda esetében. Az egyes mikrobacsoportok tekintetében Temesváron a baktériumok átlagos csíraszáma (3550 baktérium/m3) 3,5-ször nagyobb, mint a székelyföldi tanulmány esetében Székelyudvarhelyhez kapcsolódó legmagasabb átlag baktériumszám. Ugyanakkor Temesváron a penészgombák átlagos száma (590 penész/m3) közel háromszor volt kisebb, mint Csíkszereda levegőjében (1642 penész/m3), míg a többi öt vizsgált székelyföldi városban a temesvári értéknél kisebb volt a levegő átlagos penészgomba csíraszáma (253-545 penész/m3).

levegobol-kitenyesztett-bakteriumok-es-peneszgombak    Az egyes mintavételi helyszíneket tekintve a temesvári vizsgálat során a két legmagasabb baktérium csíraszámot a Megyei korház környékén (10840 baktérium/m3) illetve a Badea Cârțan nagy zöldségpiac (6380 baktérium/m3) környékén mérték, mindkét helyszínt nagyon zsúfolt autós- és gyalogos forgalommal jellemezték. Ezek a baktériumszám értékek 2-4-szer nagyobbak, mint a legnagyobb székelyföldi érték (udvarhelyi Kaufland környéke). Ugyanakkor Temesváron a legtöbb penészgombát a korábban említett zöldségpiacon mutatták ki (1700 penész/m3), míg Csíkszeredában ennél közel 3-szor magasabb értékeket is mértünk (Márton Áron Főgimnázium melletti útkereszteződés illetve Törvényszék előtti körforgalom), és a kézdivásárhelyi vasútállomásnál is ennél magasabb a penészek száma.

    Shelton és munkatársai 2002-ben közölték egy széleskörű levegőmikrobiológiai tanulmány eredményét, amely során Amerika szerte több tíz városban vizsgálták a kültéri levegő (2409 mintavétel), illetve épületek beltéri levegőjében (9619 mintavétel) lévő gombák csíraszámát és összetételét. Az összesített eredmények alapján megállapították, hogy városi kültéri levegőben a gombák átlag csíraszáma 540 gomba/m3. Az esetek 95%-ban a csíraszám alacsonyabb volt mint 3200 gomba/m3 és a legmagasabb gombaszám 10000/m3 körül volt. A levegőben a leggyakoribb gombafajok a penészgombák voltak (Cladosporium, Penicillium és Aspergillus nemzetség tagjai).

    Baktériumok számára vonatkozóan Tsai és munkatársai szintén Amerikában vizsgálták a 37 városban található 100 legnagyobb amerikai irodaépület belső és külső légterének bakteriális terheltségét. A tanulmány szerint a külső városi légtérben a baktériumok átlagos csíraszáma 179 baktérium/m3 volt, a mért maximális érték pedig 959 baktérium/m3. Szintén Amerikában Oregon államban végzett felmérés szerint a városi zónákban a levegőben előforduló baktériumok átlagos csíraszáma 715 baktérium/m3. Marseille levegőjét vizsgálva Di Giorgio és munkatársai megállapították, hogy a baktériumok átlagos csíraszáma 791 baktérium/m3, míg a gombák száma 92 gomba/m3. Isztanbulban végzett tanulmány esetében a városi levegőben átlagosan 340 baktérium/m3 volt kimutatható, a maximális érték pedig 1100 baktérium/m3. Egy 2007-es kínai tanulmány szerint a gyakran nagyon szennyezett levegőjű Peking belvárosában a baktériumok átlagos csíraszáma: 2217 baktérium/m3 volt.

    A hazai és nemzetközi hasonló levegőmikrobiológiai vizsgálatokkal összehasonlítva általánosságban megállapítható, hogy a vizsgált időpontban a székelyföldi városok levegőjéből kimutatható baktériumok és penészgombák csíraszáma átlagosnak, normális értékűnek mondható. Ugyanakkor azt is hozzá kell tenni, hogy Csíkszeredában két nagy forgalmú útkereszteződésnél számottevően magasabb a penészek száma a normális értékeknél, ugyanez elmondható a székelyudvarhelyi Kaufland Áruház környéki magas baktériumszám esetében is.

    Csíkszeredában a levegőből kimutatható magas mikrobaszámok az autósforgalom mellett azzal is összefüggésben lehetnek, hogy Csíkszereda és környéke a Csíki-medence egyik legalacsonyabb pontján fekszik. Itt teljesülnek legjobban a légköri hőinverziós feltételek, ami azt jelenti, hogy gyakran nagyon stabil a levegő, gyenge a légmozgás, ami a nedvesség és a szennyezőanyagok (pl. szállópor)   felhalmozódásához vezet, még akkor is ha nincs jelentős szennyező forrás. A levegő stabilitásának köszönhetően nem tudnak eloszlani a szennyező anyagok, a felszín közelében maradnak. Ugyanezzel a levegő stabilitással magyarázható télen a hosszan tartó párás, ködös, hideg időszakok kialakulása is – nyilatkozta Dr. Szép Róbert, a Sapientia EMTE környezetmérnök szakának oktatója, aki légkörfizikai vizsgálatokkal is foglalkozik.

Mikrobák terjedése, túlélése a levegőben

 levegomintakbol-kitenyesztett-peneszgombak   A mikroorganizmusok nagy része a levegőben csak rövidebb ideig tud túlélni, gyakran csupán néhány másodpercig, percig. Azonban az ellenálló spórákat képező baktériumok, a spórákkal szaporodó penészgombák és sok más gomba, illetve a cisztákat képező egysejtű protozoonok ellenállóképességüknek köszönhetően hosszú ideig, akár évekig, évtizedekig is életképesek maradnak. A mikrobak túlélését nagyban befolyásolja a páratartalom, a hőmérséklet, UV- és más sugárzás, a levegő kémiai anyagokkal való szennyezettsége. A kültéri levegőben ősszel és nyáron van a legtöbb mikroorganizmus, a legkevesebb pedig hóval borított hideg téli viszonyok között. A számukat a levegőben nagyban befolyásolják a napszakos és évszakos meteorológiai változások, a növényzet, a szállópor, a légszennyezés, a mezőgazdasági-, ipari- és más emberi tevékenységek (pl. autósforgalom). A mikroorganizmusok magas száma a levegőben egészségügyi kockázatot is jelent: allergiás tüneteket válthatnak ki és terjedhetnek a levegővel főként légúti betegséget okozó baktériumok és gombák.

    Azt hogy a mikroorganizmusok mennyi ideig tartózkodnak a levegőben és mekkora távolságokat tesznek meg szintén sok tényező befolyásolja, elsősorban a légmozgás, a csapadék, a lebegő szemcsék száma és nagysága. Általában városi környezetben legfeljebb 10 perc – 1 óra időt tölt egy mikroba a levegőben, és ezen idő alatt maximum 100-1000 m távolságot tesz meg.

    A mikroorganizmusok számát mikroba/m3 levegő egységben szokták megadni. Egy felnőtt ember normál körülmények között átlagban fél liter levegőt szív be belégzéskor, és percenként 12-szer vesz levegőt. Így tehát egy ember általában percenként 6 liter levegőt lélegzik be, azaz egy köbméter (1000 liter) levegőt 2 óra 46 perc alatt szívunk be, és mindez 24 órára vonatkoztatva 8,64 m3 levegőt jelent.

Csíkszereda, 2016 december 15.

Dr. Máthé István
Sapientia EMTE

Biomérnöki Tanszék


MELLÉKLET

2016. október végén – november elején hat székelyföldi városban elvégzett kültéri levegő-mikrobiológiai vizsgálat során kapott eredmények összesítő táblázatai

CSÍKSZEREDA
Mintavételi helyszín Baktérium/m3 Penészgomba/m3 Összmikroba/m3
Hargita megyei törvényszék melletti körforgalom 280 4587 4867
Vasúti felüljáró előtti körforgalom (Penny Marketnél) 2120 1200 3320
Kaufland Áruház környéke 547 307 854
Márton Áron Főgimnázium melletti útkereszteződés 333 4800 5133
Központi Piac 1600 1213 2813
Vasútállomás 960 413 1373
Központi park 147 387 534
Főtér 213 227 440
Átlag érték 775 1642 2417
Minimum érték 147 227
Maximum érték 2120 4800

 

SZÉKELYUDVARHELY
Mintavételi helyszín Baktérium/m3 Penészgomba/m3 Összmikroba/m3
Református Kollégium előtti útkereszteződés 267 573 840
Buszállomás 693 240 933
Kaufland Áruház környéke 2853 160 3013
Központi Piac 1013 280 1293
Vasútállomás 627 467 1093
Szoborpark 720 187 907
Központi park 960 227 1187
Átlag érték 1019 305 1324
Minimum érték 227 160
Maximum érték 2853 573

 

GYERGYÓSZENTMIKLÓS
Mintavételi helyszín Baktérium/m3 Penészgomba/m3 Összmikroba/m3
Salamon Ernő Elméleti Líceum előtti főút 280 573 853
BRD Bankhoz közeli nagy körforgalom 680 387 1067
Buszállomás 893 80 973
Kaufland Áruház környéke 520 560 1080
Zöldséges üzletsor (Virág negyed) 333 413 747
Vasútállomás 1267 80 1347
Központi park 93 53 147
Központi Játszótér 187 133 320
Átlag érték 532 285 817
Minimum érték 93 53
Maximum érték 1267 573

 

TUSNÁDFÜRDŐ
Mintavételi helyszín Baktérium/m3 Penészgomba/m3 Összmikroba/m3
CEC Bankhoz közeli útkereszteződés 280 133 413
Tusnád Hotel előtti főút környéke 1400 53 1453
Petrom töltőállomás melletti piac környéke 187 147 333
Csukás Hotel felé vezető út mentén 507 1147 1653
Csukás-tó partja 160 107 267
Tusványos tábor bejárata 320 427 747
Vasútállomás 13 160 173
Központi játszótér 520 133 653
Átlag érték 423 288 711
Minimum érték 13 53
Maximum érték 1400 1147

 

SEPSISZENTGYÖRGY
Mintavételi helyszín Baktérium/m3 Penészgomba/m3 Összmikroba/m3
Rompetrol benzinkúthoz közeli nagy körforgalom 1667 187 1854
Buszállomás környéke 1320 400 1720
Kaufland Áruház környéke 413 67 480
Központi Piac 1147 147 1293
Vasútállomás 160 227 387
Központi Park 747 547 1293
Gödri Ferenc Általános Iskola előtti út 602 201 803
Átlag érték 865 253 1119
Minimum érték 160 67
Maximum érték 1667 547

  

KÉZDIVÁSÁRHELY
Mintavételi helyszín Baktérium/m3 Penészgomba/m3 Összmikroba/m3
Boldog Özséb Templom előtti körforgalom 387 267 653
Nagy Mózes Elméleti Gimnázium előtti főút 120 253 373
Gábor Áron Művelődési Oktatási Központ melletti út 53 80 133
Kaufland Áruház környéke 1240 80 1320
Központi Piac 280 1080 1360
Vasútállomás 747 1867 2613
Molnár Józsiás Park 267 187 453
Átlag érték 442 545 987
Minimum érték 53 80
Maximum érték 1240 1867