Egy újabb fémkor hajnalán

Miczán Vivien

TDK dolgozat

Témavezetők:

Dr. Bondár Elek,

Görgei-Sirilo Lívia

Váci Mihály Gimnázium, Szakközépiskola és Kollégium, Encs

Pázmány Péter Katolikus Egyetem

Információs Technológiai Kar

Budapest, 2010.

2

Rövid összefoglaló

Környezetünkben egyre inkább növekszik a fémtárgyak száma, ezzel párhuzamosan az

antropogén hatásoknak köszönhetően növekszik a vizek, a levegő, sőt a bioakkumuláció révén

az élőlények fémtartalma is. A biogén elemek szükségesek a szervezet működéséhez (pl. Na+,

K+, Ca

2+, nyomelemek, stb.), ám például a nehézfémek (Pb, Hg, Ni) kifejezetten károsak

lehetnek, enyhébb esetben allergiás reakciókat, súlyosabb esetben mérgezést indukálhatnak.

Ezen allergiás és toxikus reakciók mechanizmusa és okai még nem teljesen tisztázottak.

Dolgozatomban megkísérlem körüljárni a fémallergia kialakulásának lehetséges okait, ehhez

a hazai és nemzetközi szakirodalmat valamint egy saját felmérést hívok segítségül. Ezen kívül

modellezni kívánom az embereket érő környezeti fémterhelést is, tehát a tápcsatornán, a

légzőszervrendszeren illetve a bőrön keresztül való szervezetbe jutást.

Korábban egyes biogén fémek koncentrációváltozásait vizsgáltam a levegőben

harmatvizsgálatok segítségével. Most ezen vizsgálódást terjesztettem ki néhány allergén

nehézfémre is (pl. katalizátorfémekre, mint a nikkel, platina, ólom stb.), ennek keretén belül

csapadék- és ülepedő pormintákat véve a Miskolci Egyetemen HPLC módszerrel, illetve

atomabszorpciós spektrofotométerrel mértük az adott minták fémtartalmát.

A környezeti terhelést szerettem volna tanulmányozni, ezért egymástól eltérő jellegzetességet

pl. különböző közúti terhelést, eltérő domborzatot, esetlegesen eltérő agrokultúrát mutató

mintavételi helyeken gyűjtöttem vizsgálati adataimat.

Állati szövetekkel végzett inkubációs kísérletekben megfigyeltem az adszorpciós és diffúziós

folyamatokat, amelynek eredményeiből próbáltam következtetni ezzel analóg emberi

allergiás, vagy mérgezési esetekre.

Vizsgálataim célja, hogy felhívjam környezetem figyelmét a növekvő, egyre több különleges

helyzetet eredményező fémterhelésre, az esetlegesen ebből eredő allergiás, vagy toxikus

hatásokra.

3

Tartalomjegyzék

1. Bevezetés 4

2. A fémallergia lehetséges okainak elméleti áttekintése 6

2.1. A fémek bioakkumulációja 6

2.2. A fémallergia biokémiai háttere 8

2.3. Tesztelési lehetőségek a fémallergia 9

és a szervezet nehézfémtartalmának kimutatására

3. Fémek testbe jutása 11

3.1. A tápcsatornán keresztül 11

3.2.A légzőszervrendszeren keresztül 12

3.2.1. Pormintavétel 13

3.2.2. Harmatvizsgálatok 15

3.2.3. Hóléminták elemzése 20

3.3. A bőrön keresztül 21

4. Kérdőív fémallergia témakörben 26

5. Összegzés és következtetések 34

Köszönetnyilvánítás 35

Mellékletek 36

Felhasznált irodalom 38

4

1.Bevezetés

Az emberiség történetében hatalmas áttörést jelentett, mikor a kőeszközöket a bronz- majd

később vaseszközökkel váltották fel. Azóta évezredek teltek el, és nem csak a népesség és a

technikai színvonal, hanem ezekkel együtt a fémek jelentősége is növekedett. Gondoljunk

csak bele, hány képviselőjükkel találkozunk nap, mint nap: edények, szerszámok, ékszerek,

gépek, aprópénzek, festékek, kerámiák, fogpótlások, protézisek, kilincsek, vízvezetékek,

gyógyszerek, kozmetikumok, zipzárak, fémgombok, csatok, szemüvegkeretek, méhen belüli

fogamzásgátló eszközök, katalizátorok alkotórészei.

Egyszóval mindenütt ott vannak, és nem lehet letagadni, hogy a belőlük készült tárgyak

száma és mennyisége növekedett az évszázadok során. Hasznosságuk nem vitatható, sok

esetben használatuk az egyetlen ésszerű vagy gazdaságos megoldás. Megkönnyítik az

emberek életét, de mostanában egyre több esetben meg is nehezítik egyesekét.[1][2]

Egyes adatok szerint az európai lakosság 10%-a allergiás egyes fémekre. [3][4]

Minek a következménye ez a viszonylag magas szám?

Vajon milyen arányban voltak 10, 100 vagy 1000 évvel ezelőtt?

Ezen izgalmas kérdéseket tettem fel magamnak, amikor kiderült, hogy én is a fémallergiások

közé tartozom.

Munkámat az ehhez a témához kapcsolódó szakirodalom áttekintésével kezdtem, és meglepő

módon azt tapasztaltam, hogy máig nem tisztázottak teljes mértékben a fémekhez kötődő

túlérzékenységi reakciók illetve súlyosabb esetben mérgezési esetek pontos mechanizmusai és

okai. A lehetséges elméleteket a 2. fejezetben taglalom, különös tekintettel az allergiás

reakciók mechanizmusára illetve a fémek bioakkumulációjának negatív következményeire.

Dolgozatomban arra vállalkozom, hogy áttekintem a fémek emberi szervezetbe való

bekerülésének okait hazai és külföldi kutatások eredményeit felhasználva, illetve saját

kísérletekkel, modellekkel támasztom alá azokat.

5

Ha „mérgezésre” gondolunk, óhatatlanul is az ötlik az eszünkbe, hogy ez szájon át történik.

Tehát fontos megvizsgálni, hogy milyen lehetőségük van a fémeknek a tápcsatornán keresztül

történő szervezetbe jutásra. Itt főként a táplálék közvetítésére illetve a szájüregben elhelyezett

fogászati eszköztárra gondolok.

Egy másik „ajtó” a toxikus anyagok testbe jutására a légzőszervrendszer. Ennek kapcsán a

levegőben található fémtartalmú szennyező anyagok mennyiségét szerettem volna

feltérképezni, ehhez a csapadékok elemzését hívtam segítségül, azt feltételezve, hogy a

csapadékok jó indikátorai a levegőben megtalálható szennyezőanyagoknak. Vizsgálataim

elsősorban harmat-, hólé- és esőmintákra terjedtek ki.

A fémekkel való érintkezés harmadik lehetősége a bőrrel való közvetlen kontaktus.

Napjainkban is nagyon népszerű az ékszerek, testékszerek, tetoválások viselése, ezek hatásait

modelleztem egy csirkeaortával elvégzett kísérlettel.

Ezen kívül összeállítottam egy 20 pontból álló felmérést a fémallergiáról és a feltételezetten

azt okozó tényezőkről. A válaszok kiértékeléséből igyekeztem következtetéseket levonni a

témával kapcsolatban, illetve összehasonlítani a rendelkezésemre álló szakirodalmi adatokkal.

Ezen adatok és kísérletek alapján igyekszem átfogó képet adni dolgozatomban a fémallergia

kialakulásának környezeti fémterheléssel kapcsolatos okairól és azok következményeiről.

6

2. A fémallergia, lehetséges okainak elméleti áttekintése

Vannak fémek, amelyek ionjai elengedhetetlenek a szervezet helyes működéséhez, és

viszonylag nagy mennyiségben kell őket felvenni, ilyenek például a nátrium, a kálium, a

kalcium, a magnézium. Vannak köztük nyomelemek, amelyek bevitele szintén nagyon fontos,

de csak nagyon kis mennyiségben, ilyenek a cink, réz, kobalt és társaik. Ám vannak, amelyek

szervezetben való jelenléte kifejezetten káros, ilyen a legtöbb nehézfém, például az ólom,

higany, kadmium és a nikkel. Súlyosabb esetben mérgezési tüneteket, enyhébb esetben

túlérzékenységi reakciókat válthatnak ki a szervezetből, és közrejátszanak számos kórkép

kialakulásában.

2.1 A fémek bioakkumulációja Az ásványi anyagokat a szervezet különböző szövetekben tárolja (pl. vese, csontszövet,

idegszövet), ahol azok károsodást vagy anyagcserezavart okozhatnak anélkül, hogy szintjük

tartósan megemelkedne a vérben, mivel gyorsan elhagyják az ereket, és lerakódnak. Ezután

egyáltalán nem vagy csak nagyon nehezen távoznak el a szervezetből, a tárolás mértéke az

anyag oldhatóságától és mennyiségétől függ. [5][6]

Ennek következtében a táplálékpiramisban feljebb és feljebb haladva több és több

nehézfémmel találkozunk. Például, ha egy növényevő állat olyan zöldségeket, gyümölcsöket

vesz magához, amelyek nehézfémekkel szennyezettek, a testéből csak kis mennyiség tud

kiürülni, a többi lerakódik a szervezetében. Az őt elfogyasztó ragadozó állatot (beleértve az

embert is) még intenzívebb szennyezés éri. A jelenséget jól példázza olyan halak fogyasztása,

amelyek szöveteiben megnövekedett nehézfémszintet lehet mérni. [5]

7

Egyes nehézfémek illetve az alumínium lehetséges forrásait és a szervezetbe jutásuk

lehetséges negatív egészségügyi következményeit a 2.1. táblázatban foglaltam össze [5][6]:

Alumínium

Források savlekötők, aszpirin, autó kipufogó gázok, konzervdobozok, kerámiák, építőanyagok,

edények, kozmetikumok, fogászati amalgám, dezodorok, gyógyszerek, orrspray,

növényvédő szerek, környezetszennyezés, cigaretta, fogkrém

Egészségügyi

kockázatok:

Alzheimer-kór, izomfájdalom, gyengeség, csontfájdalom, beszédproblémák,

vérszegénység, csontritkulás, károsodott immunrendszer, csökkent veseműködés,

csökkent vas felszívódás, emésztési problémák, migrén, fibromyalgia

Ólom

Források hamu, kipufogó gázok, akkumulátorok, cigaretta, erőművek, festékek,

kozmetikumok, por, üveggyártás, hajszínezők, légszennyezés, ólomcsövek,

szempillaspirál, metálfény, újság, ceruza, peszticidek, gitt, esővíz, PVC, finomítók,

kohók, konzervdobozok, fogkrém, játékok

Egészségügyi

kockázatok:

depresszió, étvágytalanság, hasi fájdalom, hányinger, hasmenés, székrekedés,

izomfájdalom, rossz közérzet, fáradtság, a nemi vágy hiánya, álmatlanság, fémes íz,

hangulatingadozások, migrén, fibromyalgia

Higany

Források ragasztók, antiszeptikumok, hőmérők, akkumulátorok, hintőpor, kozmetikumok,

fogászati amalgám, diuretikumok, textilöblítő, padlóviaszok, gombaölők, ipari

hulladék, rovarirtó szerek, hashajtók, fa-, papír-és klór gyártása, gyógyszerek,

vakcinák, festékek, papíripari termékek, növényvédő szerek, szennyezett víz,

kontaktlencse oldat, kúpok, tetoválás, faanyagvédő szerek

Egészségügyi

kockázatok:

Alzheimer-kór, autizmus, rák, migrén, remegés, pszichés változások, álmatlanság,

étvágytalanság, ingerlékenység, fejfájás és a rövid távú memória elvesztése,

fibromyalgia

Kadmium

Források cigaretta, gyümölcsök és zöldségek, kagylók, orgona, hús, ivóvíz, levegő,

jégkockatálcák, konzervdobozok, tálak, ékszerek, festett üveg, festék, akkumulátorok,

műtrágyák

Egészségügyi

kockázatok:

rák, migrén, remegés, pszichés változások, álmatlanság, étvágytalanság,

ingerlékenység, fibromyalgia, vese-és májbetegségek, hányás, hasmenés, hasi

fájdalom, fulladásérzés, tüdőgyulladás, tüdőödéma, légszomj, köhögés,

vérszegénység, hajhullás, ízületi gyulladás, tanulási zavarok, migrén, növekedési

zavar, tüdőtágulás, a csontritkulás, szaglás és ízérzékelés elvesztése, rossz étvágy, a

szív-és érrendszeri betegségei

Arzén

Források réz- , cink-, ólom-, vegyianyag-, peszticid- valamint üveggyártás, ivóvíz, festékek,

patkánymérgek, gombaölő és faanyagvédő szerek.

Egészségügyi

kockázatok:

akut arzénmérgezés: torokfájás, bőrpír, súlyos hasi fájdalom, hányás és hasmenés,

étvágytalanság, láz, nyálkahártya irritáció, szívritmuszavar, a szív-és érrendszer

összeomlása.

Krónikus vagy alacsonyabb expozíció vezethet fokozatos perifériás és központi

idegrendszeri változásokhoz, mint zsibbadás és bizsergés, az izmok érzékenysége,

égő érzés a kezeken és lábakon, neuropátia, fehér sávok a körömágyon, születési

rendellenességek, májkárosodás, rosszindulatú daganat

2.1.táblázat: Egyes nehézfémek és az alumínium lehetséges forrásai és egészségügyi kockázatai

Több nehézfémről, például az arzénról, a kadmiumról, a krómról és a nikkelről

dokumentálták, hogy karcinogén karakterű anyagok. [7]

Ezek alapján milyen foglalkozást űzők vannak a legjobban kitéve a fémszennyezésnek? [5]

8

A magas kockázatú munkaköröket a következőkben foglaltam össze:

Réz: vízvezeték-szerelők, villanyszerelők, olajipari munkavállalók, műtrágya- vagy

növényvédőszer expozíciónak kitett mezőgazdasági munkások

Kadmium: gumiabroncs-szerelők, hegesztők, vízvezeték-szerelők, ékszerészek, játékipari,

műanyagipari dolgozók

Higany: fogászati technikusok, fogorvosok, kőolajipari munkások, aranybányászok, orvosi

szakemberek,

Arzén: aranybányászok, kohászok, ácsok, építőmunkások,

Ólom: vízvezeték-szerelők, hegesztők, kőolajipari dolgozók, festők, felújítók,

világítástechnikában dolgozók, halászok

Alumínium: Vízvezeték- szerelők, repülőgépekkel dolgozók, hegesztők, bányászok és

olajfinomítói munkavállalók

2.2. A fémallergia biokémiai háttere A szervezetbe jutó nehézfémek többféleképpen befolyásolhatják annak működését. Az

érintkezési határfelületen általában immunszupresszánsként viselkednek, azaz utat engednek a

megjelenő mikroorganizmusoknak. A teljes szervezetre gyakorolt hatásuk többek között

abban rejlik, hogy serkentik a szabad gyökök képződését, így roncsolva a sejteket; valamint

nehezen széteső fémkomplexeket képeznek különböző szerves és szervetlen anyagokkal.

Például kötődhetnek fehérjék SH-csoportjaihoz, így megváltoztatva azok szerkezetét, amelyet

az immunrendszer ezentúl idegennek érzékel, és támadást indít ellene. Ebben T-limfociták, B-

sejtek és makrofágok működnek közre, miközben memóriasejtek tárolják, hogy milyen

anyagra lettünk érzékenyek, hogy egy későbbi találkozáskor gyorsabb, erősebb támadást

indíthasson ellene a szervezet.[8]

9

2.3. Tesztelési lehetőségek a fémallergia és a szervezet

nehézfémtartalmának kimutatására.

Vérteszt

Mivel a nehézfémek nem maradnak sokáig a vérben, hanem lerakódnak a lágy szövetekbe

vagy az érrendszer falaiba, ezért a vér fémtartalmának tesztelése csak friss, akut mérgezésnél

célravezető.[5]

Kelátképzés

A szervezet nehézfémtartalmának tesztelésére az egyik bevett módszer, hogy olyan anyagokat

juttatnak a vérbe, amelyek kelátokat képeznek a fémekkel (pl. EDTA), amelyek így már gond

nélkül kiürülnek a kiválasztó szervrendszeren keresztül, koncentrációjuk pedig már mérhető a

vizeletből. A beadott kelátképző mennyisége és a vizelet nehézfémtartalma alapján

következtethetünk a szervezet fémterhelésére. A nehézfémmérgezés kezelése, a kelátterápia is

ezen a jelenségen alapul.[5]

Hajminták elemzése

Egy másik technika a haj analízisén alapszik, tehát az egyénből vett hajminták nehézfém-

koncentrációja alapján számítják ki a szervezet nehézfémtartalmát. Kutatások bizonyították,

hogy a szennyezett levegőnek, víznek való kitettség illetve a toxikus fémek szervezetben

tetten érhető koncentrációjának emelkedése kapcsolatban van egyes betegségek

kialakulásával. [6]

Tapaszos allergiateszt

Ez egy in vivo módszer, azon alapul, hogy a vizsgált anyag oldatát egy tapasz segítségével

felviszik a bőrre, és többnyire 48 óráig rajta is hagyják. Ha bőrpír, égő, viszkető érzés,

10

bőrkeményedés jelentkezik, akkor az illető arra az anyagra érzékenynek bizonyult. Sokszor a

tünetek csak 72 óra után jelentkeznek, ezért fontos a folyamatos megfigyelés.[8]

MELISA

A betűszó a Memory Lymphocite Immuno Stimulation Assay rövidítése. Ez egy in vitro

limfocita transzformációs teszt, ami azon alapul, hogy a személy vérét egy kémcsőben

kapcsolatba hozzák a lehetséges allergénekkel, és ha érzékenység áll fenn, a megfelelő

memóriasejtek aktiválódnak, és válaszreakciót indítanak el, ami kimutatható radioaktívan

jelölt timidin segítségével a sejtosztódás indikálásával.[8]

11

3.Fémek testbe jutása

Ahhoz, hogy megértsük a kapcsolatot az egészség és a környezet között, egy sor eseményt

kell tanulmányozni, amelyek a szennyezőanyag környezetbe jutásával kezdődnek, és az

egyénben egy betegség kialakulásával végződnek. Sok tanulmány bizonyított kapcsolatot a

környezeti terhelés és bizonyos egészségügyi problémák között. [6]

Nézzük meg, hogy milyen úton juthatnak szervezetünkbe környezetünkből allergén vagy

toxikus anyagok, pl. az általunk célba vett fémek!

A közvetítők lehetnek szennyezett ivóvíz, táplálék, levegő, illetve a bőrön keresztül is a testbe

juthatnak. [6] A szennyezések hátterében általában emberi tevékenység áll, azaz egyes ipari és

mezőgazdasági üzemek, a közlekedés, a hulladékok nem megfelelő kezelése, a

környezetszennyezés. [5]

3.1. Fémek emberi szervezetbe jutása a tápcsatornán keresztül Az egyik lehetséges támadási felület a tápcsatorna, ahol táplálkozásunk részeként, többnyire

vegyületekbe épülve, de néha kolloidként, vagy elemi állapotban szívódhatnak fel, vagy

kötődnek a szöveteinkhez a fémek.

Milyen forrásokból érkeznek ezek?

Kutatólaborok igazolták, hogy a fogászati amalgám a legnagyobb higanyforrás azon emberek

szervezetében, akik több amalgámos fogtöméssel is rendelkeznek. [9] A fogászati

gyakorlatban emellett több gyakori allergén anyagot is használnak, mint például a palládium,

a nikkel, az arany, a króm vagy a kobalt, és az elmúlt évtizedekben a fogpótlási technikák

fejlődése miatt csők nőtt a számuk, így a paciensek egészségére gyakorolt hatásuk is. A teljes

szervezetbe gyakorolt hatásukat viszonylag kevés tanulmány vizsgálja, de az általuk kiváltott

allergia helyi következményeiről többen szólnak, például a nikkel és a palládium ekcémát

alakíthat ki a bőrön. Még a legkörültekintőbben kialakított eszközökből is oldódhatnak ki

12

ionok, elsősorban a korrózió következtében, sőt a többfajta fém között fellépő galvanizációs

reakciók még jobban gyorsíthatják az oldódást.[10] Ezen kívül a táplálékban, elsősorban

tengeri halakban, kagylókban feldúsult nehézfémtartalom (higany, kadmium, arzén) játszik

közre a szervezet higanyszintjének emelkedésében. [8] [11]. A táplálékkal bevitt anyagok

erősíthetik egymás hatását, illetve keresztallergiák alakulhatnak ki a hasonló karakterű elemek

és vegyületek között. Az is megfigyelhető egyes esetekben, hogy például bizonyos ételek

fogyasztása (kakaó, csokoládé) felerősítik a nikkelallergia tüneteit, ezeket érdemes elkerülni

az ebben szenvedőknek. [12]

Az emésztőszervrendszer útján szennyezett ivóvíz közvetítésével is juthatnak fémek a

szervezetbe. Ezek elsősorban emberi tevékenység, környezetszennyezés folytán kerülhetnek

oda, illetve réz és ólom magából a vízvezetékekből is be.[13]

3.2. Fémek emberi szervezetbe jutása a légzőszervrendszeren

keresztül A második lehetőség a légzőszervrendszer útján való szervezetbe jutás. Fémporokkal,

oldatokkal szennyezett levegő belélegzése után egyeseknél a légutak gyulladása, asztma,

nehézlégzés, köhögés alakulhat ki. [6] Ezt a szennyezést főleg ipari tevékenység, tarló- és

avarégetés és a közúti közlekedés okozhatja.

Vizsgálataim egyik eleme a levegőben, elsősorban az ülepedő és szálló porban valamint a

csapadékban található fémkomponensek kimutatása volt. A mérések elméleti alapja az volt,

hogy a levegőben található szennyező anyagok egyrészt beoldódhatnak a csapadékokba,

másrészt a por alkotórészeként kiülepedhetnek a tereptárgyakra. [6] Az utóbbi 20 év egyre

növekvő ütemben folyó, a légköri szennyezésekkel foglalkozó kutatásai megmutatták, hogy

az ülepedő és a csapadékokba beoldódó szennyező anyagok vizsgálatai kiváló indikátorai

lehetnek az adott régió levegőminőségének. [8] [14] [15]

13

Környezeti fémterhelés mérése:

Pormintavétellel 2008.ősz, 2009.tavasz

Harmatmintákban 2008.tavasz

Hólémintákban 2008.tél

3.2.1. Pormintavétel A 2008. őszi mérési időszakban három mintavételi helyet állítottam fel. A környezeti terhelést

szerettem volna tanulmányozni, ezért egymástól eltérő jellegzetességet pl. különböző közúti

terhelést, eltérő domborzatot, esetlegesen eltérő agrokultúrát mutató mintavételi helyeken

gyűjtöttem vizsgálati adataimat.

1. mintavételi hely: Sima 48°17'É; 21°18'K, tengerszint feletti magasság: 300m

Kisközség az Abaúj-hegyközi kistérségben. A Zempléni-hegység lábánál, érintetlen erdők

közt fekvő terület, itt számítottam a legkisebb szennyezésre a mintákban.

2. mintavételi hely: Gibárt: 48°18'É; 21° 9'K; tengerszint feletti magasság:130 m

A Hernád folyó mellett található, így intenzív harmatlecsapódással kellett számolni. A

környéken mezőgazdasági művelés folyik, ez is megjelenhetett az eredményekben.

3. mintavételi hely: Forró,: 48°19'É; 21° 5'K; tengerszint feletti magasság: 135 m

A 3-as főút mentén elhelyezkedő település, a várható legnagyobb szennyezés helye.

A tavaszi mintavételi időszakban ez kiegészült még egy kisközséggel, Inánccsal.

4. mintavételi hely: Ináncs, 48°17'É; 21° 4'K, tengerszint feletti magasság:125 m

Tipikus átmeneti terület, távolabb a főúttól és a Hernád folyótól is. A környéken szintén

erőteljes mezőgazdasági művelés jellemző.

14

3.1. ábra: A mintavételi helyek földrajzi elhelyezkedése

Méréseim célkeresztjében néhány allergén nehézfém és katalizátorfémek találhatóak.

Ezeket elsősorban pormintavétellel lehet tetten érni. Ezeket meg is tettem, több módszert is

alkalmazva, ezek közül a legoptimálisabbat keresve:

a) Megtisztított üveglapokra paraffinolajat vittem fel egyenletesen, majd vízszintesen

kihelyeztem őket egy hétvégére a mintavételi helyeken. Azt vártam, hogy a

paraffinolaj megköti a por elsősorban apoláris komponenseit. Sajnos a mérést zavarta

a jelentős mennyiségű talajmenti csapadékképződés.

b) Ez a másik mérésnél is megfigyelhető volt, amelynek keretén belül glicerinnel vontam

be az üveglapokat a poláris komponensek megkötésére, ám ez nem bizonyult

hatékonynak, mivel az túl sok vizet abszorbeált.

c) Végül a hagyományos befőttesüvegek bizonyultak a leghasznosabbnak, megtisztított

állapotban egy hétre helyeztem ki őket. A minták csekély mennyisége miatt

15

kvantitatív analízisre nem került sor, de található volt bennük nátrium, kálium,

kalcium és több nehézfém, például ólom és vas is.

3.2. ábra: a) és b) típusú pormintavétel preparált üveglapokkal

3.2.2. Harmatvizsgálatok Vizsgáltam egyes biogén fémek koncentrációváltozásait a levegőben harmatvizsgálatok

segítségével.

A harmatot a talajmenti, nem hulló csapadékok közé sorolják. A vízcseppecskék különböző

halmazállapotú kondenzációs magokra csapódhatnak ki, legyen az pl. por, korom, lebegő gáz-

vagy savrészecske. Így tehát különböző káros anyagokat ránthatnak magukkal, amikor

kiülepednek a tereptárgyakra, növényekre, ezzel segítik azok nyomon követését. Az eső a

levegőréteg magasabb régióiban képződik, így elsősorban azon környezet tulajdonságairól

nyújt tájékoztatást. Ezzel szemben a harmat a felszín közelében keletkezik, így egy kisebb,

konkrétabb régió légszennyezettségi viszonyairól kaphatunk képet a segítségével. [16] [17]

Többek között ezért is választottam vizsgálódásaim egyik tárgyának a harmatot. Viszonylag

kevés szakirodalom említi, ám azok meggyőzőek abból a szempontból, hogy a harmat

összetétele nagy változatosságot mutat az egyes területeken. (Például Chilében nagy

ionkoncentrációjú, korrozív, Japánban nagyon alacsony pH-jú, sok nitrát- és szulfátiont

16

tartalmazó, Jordániában és Franciaországban pedig kissé lúgos kémhatású, kis

ionkoncentrációjú harmatról győződtek meg a kutatók. [18][19][20][21])

Ahhoz, hogy kutatni tudjuk a harmattal érkező szennyeződéseket, meg kell találnunk a

harmatgyűjtés egyszerű és kényelmes módszerét. A műanyagok vízzel nem nedvesítőek, de

fennáll a beoldódás veszélye, üveglapok is megfelelnek, ha természetes harmat szakaszos

begyűjtéséről van szó. [14]

A 2006/2007-es tanév folyamán az encsi Váci Mihály Gimnázium, Szakközépiskola és

Kollégium néhány diákja részt vett az Ifjúsági Innovációs és Tehetségkutató Versenyen,

amelynek keretén belül sikerült kifejleszteni egy ügyes kis harmatgyűjtő eszközt, amit

"Harmatcsapdának" neveztünk el.

A készülék 38x46 cm hasznos felületű 5 mm vastagságú közönséges dupla nátronüveg,

amelynek alsó felületéhez üvegtartályt ragasztottunk ( az üvegből beoldódó ionokat a rövid

expozíciós idő miatt elhanyagoltuk [20]). Az üveglapok közötti zárt térben hűtőközeget

áramoltathatunk kondenzátum gyűjtéséhez, kézi adagolással. Gyűjtő éle alá üveglapból

készült mintagyűjtő kád helyezhető, amelybe kb. 50-80 cm3 harmatminta gyűjthető. Az

üveglap 30o-os szögben van megdöntve, ez optimális abból a szempontból, hogy hatékonyan

elősegíti, hogy a folyadék a nehézségi erő hatására a gyűjtő kádba csorogjon, ennél nagyobb

dőlésszög viszont már akadályozná a harmatképződést. [15]

A harmatcsapdával való mintavétel módja a következő: a kijelölt estéken az eszköz felszínét

először mosószeres vízzel alaposan megtisztítottuk majd a csapvizes lemosás után desztillált

vízzel való többszöri lemosást alkalmaztunk, és megvártuk, míg megszárad. A mintavételi

eszközt sötétedéskor helyeztük ki, hiszen a harmat képződése már éjjel megkezdődhet.

Ügyeltünk arra, hogy legalább 1 méter magasságban legyen a talajfelszíntől, hogy az

esetleges ilyen módon érkező szennyeződéseket valamint az állatok zavaró hatását

kiküszöböljük. A minta begyűjtését hajnalban végeztük, amikor a nap még nem sütött

17

közvetlenül a mintavételi felszínre, ezáltal még nem indult meg a bepárlás. A minta nagy

része a gravitáció hatására belecsöpögött a mintavételi edénybe, a maradékot pedig alaposan

megtisztított, desztillált vízzel öblített majd megszárított ablaktisztító kaparófejjel húztuk le az

üvegfelszínről.

A 2008.tavaszi mintavételi időszakban 12 alkalommal vettünk mintát, kizárólag esőmentes

éjjeleken.

3.3.ábra: „Harmatcsapda” elnevezésű középiskolai fejlesztésű harmatgyűjtő készülék

. Az így gyűjtött mintákat különböző általunk is elérhető eszközökkel vizsgáltuk, a

helyszínen:

- A mintavételezés megkezdésekor komplex barométerről leolvastuk a légnyomás,

légnedvesség és a hőmérséklet adatokat.

- konduktométerrel mértük az elektromos vezetőképességet

- finomskálás univerzál indikátorpapírral a pH-értéket.

- radiométerrel a sugárzását.

Ezután tartósítás nélkül hűtőszekrényben, 2°C – on tároltuk.

18

A 3.1. táblázatban láthatóak a tavaszi mintavételi időszak időjárási körülményei.

Adat Hőmér-

séklet

(oC)

Viszonyított

páratartalom (%)

Szélirány Légnyomás

(hPa)

Dátum

2008.02.24 +4 73 Délkeleti 1028

2008.02.29 +3 40 Délnyugati 1024

2008.03.02 +6 39 Északnyugati 1001

2008.03.08 +5 8 Északnyugati 1007

2008.03.09 +6 13 Délnyugati 1010

2008.03.10 +6 41 Délkeleti 1011

2008.03.11 +6 55 Déli 1002

2008.03.12 +6 14 Délkelet 1004

2008.03.15 +6 46 Nyugati 1012

2008.03.16 +4 14 Nyugati 1011

2008.03.17 +7 19 Nyugati 1000

2008.03.18 +6 14 Északnyugati 1003

3.1. táblázat: Időjárási körülmények a 2008. tavaszi harmatmintavételi időszakban

19

Ezután beszállítottuk a mintákat a Miskolci Egyetem Kémia Tanszékére, ahol

folyadékkromatográfiás módszerrel vizsgáltuk azok iontartalmát. A méréshez HP 1050

folyadékkromatográfiás készüléket használtunk automata mintaadagolóval és UV-detektorral,

az alábbi technikai adatokkal:

Oszlop: HP Asahipak ODP-50, 5m, 4.0 × 125 mm

Mozgó fázis: Víz-acetonitril (86:14), pH 8,6 karbonátmentes NaOH oldattal

Áramlási sebesség: 1,5 ml/min.

Oszlop hőmérséklete: 40 °C

Adagolt térfogat: 100 l

Detektor: UV-VWD, 266 nm

3.4. ábra: A biogén fémek tömegkoncentrációjának átlaga az egyes mintavételi helyeken a tavaszi

mintavételi időszakban.

A Ca2+

és a Mg2+

valamint a Na+ és a K

+ arányából a szennyezés szerves ill. szervetlen

eredetére tudnánk következtetni, ha rendelkezésünkre állnának bizonyos átlagos előfordulási

adatok,ugyanis mind a műtrágyákban, mind az élő szervezetekben meghatározott

mennyiségben találhatók meg ezek egymáshoz képest. A kálium leginkább műtrágyákból

0

2

4

6

8

10

12

Forró Ináncs Gibárt

m

g

/

d

m

3

minták

Ca2+ Mg2+ Na+ K+

20

vagy a vegetációból, a Ca2+

és K+ valószínűleg a szél által felkavart porból

származhat.[15][22]

A pH 5,7 és 6,3 között, viszonylag szűk tartományban változott. Az enyhén savas pH

valószínűleg a levegőből beoldódó CO2 miatt figyelhető meg. [17]

Az adatok a mintavételi helyek tekintetében az átlagokat véve szignifikánsan eltérnek

egymástól, ez arra utalhat, hogy a harmat valóban jól jellemzi egy adott terület környezeti

állapotát.

Egyes kutatások azt is igazolták, hogy a harmatban is megfigyelhető nehézfémtartalom,

különösen a téli, fűtési szezonban, így érdemes lenni a vizsgálatot kiterjeszteni a harmat

nehézfém-tartalmára is. [20]

3.2.3 Hóléminták elemzése Télen friss hómintákat gyűjtöttünk a mintavételi pontokon. Ez azért alkalmas a fémek

levegőben való jelenlétének meghatározására, mivel a hópelyhek könnyebben kristályosodnak

ki kondenzációs magokra, például porrészekcsékre, így magukkal ránthatják azokat. A friss

hómintának megvan az az előnye, hogy el tudjuk különíteni a benne lévő anyagtartalmat az

ülepedő szennyeződésektől, és mivel közismerten ez az egyik legtisztább csapadékfajta, a

minimumkoncentrációkat tudjuk megmérni.

3.5. ábra: Könnyűfémion-tartalom 2008. téli hómintákban a különböző mintavételi helyeken.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

nátrium kálium magnézium kalcium

m

g

/

l

mért ionok

Sima

Gibárt

Forró

21

Atomabszorpciós spektrofotometriát használtunk(3.3 fejezetben leírtak szerint), a készülék

méréshatárát az olvadék hússzorosára való bepárlásával tudtuk kiszélesíteni.

3.6.ábra: Nehézfémion-tartalom 2008.téli hómintákban a különböző mintavételi helyeken

Itt is megfigyelhetőek voltak alkáli-és alkáliföldfém-ionok, bár kisebb koncentrációban, mint

a harmatban, valamint nehézfématomok is csekély, ám műszerrel mérhető mennyiségben. A

legnagyobb koncentrációk furcsa módon a természetvédelmi területen vett mintákban jelentek

meg, ami akkor lehet tanulságos, ha tudjuk, hogy friss hóról volt szó, valamint hogy a

csapadékfelhő az északra fekvő ipari körzet felől érkezhetett.

3.3. Fémek emberi szervezetbe jutása a bőrön keresztül A fém és a test találkozása leglátványosabban bőrünkön keresztül valósulhat meg. Az ilyen

találkozások hatására kialakuló túlérzékenységi reakció tűnik a fémallergia legelterjedtebb

formájának, és tekintve, hogy ebben főleg a nők érintettek, mint ahogy ez a felmérésünkből is

kiderült (ld. 4.fejezet), praktikusnak tűnik az ékszereket, bizsukat vagy munkahelyi ártalmakat

okolni az ilyenkor fellépő bőrpírért, viszketésért, duzzanatért. Ezt támasztják alá azok a

skandináviai és Amerikai Egyesült Államokbeli felmérések, melynek eredményeként kiderült,

hogy összefüggés fedezhető fel a fülbevalók, fülpiercingek viselése és a fémallergia

kialakulása között. [23][24][25]

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

m

g

/

l

a mért nehézfémionok

Sima

Gibárt

Forró

22

Ennek egyik elemeként próbáltam modellezni a fémek szempontjából az élőlények

szervezetében végbemenő adszorpciós és diffúziós folyamatokat.

Négy különböző Petri csészébe 4-4 közel egyforma, 2 cm hosszú, fél cm átmérőjű csirkeaorta

darabot helyeztem, majd ezekkel közvetlen érintkezésbe hoztam az első esetben egy

ezüstgyűrűt, a másodikban egy pár bizsu fülbevalót, a harmadikban egy 0,6 g –os rézdrót

darabkát, míg a negyedikbe az összehasonlíthatóság céljából nem helyeztem fémet. Ezen

kívül az első három edénybe egy-egy kisebb, kb. 0,5 cm hosszú csirkeaorta darabot is tettem,

ám ez nem volt közvetlen érintkezésben a fémekkel.

1. 2.

3. 4.

3.7. ábra: A kísérlethez preparált csirkeaorta darabok és a velük érintkezésbe hozott fémek

1.:ezüst gyűrű; 2.:bizsu jellegű fülbevaló(Ni tartalmú); 3.:Rézdrót darab; 4.:referencia

23

A megfelelő környezet modellezéséhez mesterséges verejtéket állítottam elő 200 cm3

fiziológiás sóoldatból, 0,25g kálium-kloridból, 0,25g karbamidból és 0,5 cm3

tejsavból, majd

mindegyik Petri csészébe 40-40 cm3-t öntöttem belőle. Az oldat pH-ja 6-os volt.

Ezután a csészéket az egyhetes inkubációs időszakra hűtőszekrénybe helyeztem.

Várakozásaim ellenére egyedül a rézdrótot tartalmazó oldatban nem indultak meg a bomlási

folyamatok, pedig az ezüst fertőtlenítő hatása lényegesen hatékonyabbnak ismert. Gondoljunk

csak a középkori királyok ezüstkupáira és étkészleteire.

A minták feldolgozása során a csirkeaortákra 2,5 cm3 30m/m%-os salétromsav-oldatot

öntöttem, hogy biztosan oldatba menjenek a kísérlet során esetlegesen lerakódott fémek.

Várakozásaimnak megfelelően hosszabb idő elteltével az aortadarabok nagyobb részének

szöveti állománya elroncsolódott.

A Petri csészében keletkezett oldatrészletekhez is hozzáadtam 1-1 cm3 salétromsavat, ezúttal

tartósítás céljából, majd beszállítottam őket a Miskolci Egyetemre, ahol a minták szűrése után

Pye Unicam 9100-as atomabszorpciós spektrofotometriás készülékkel, PU Cr-Ni-Cu-Mn

négyelemes lámpával vizsgáltuk meg őket. A mérés körülményei a 3.2. táblázatban

olvashatóak.

24

Cr

hullámhossz: 357,85 nm

láng: N2O-acetilén sztöchiometrikus

Ni

hullámhossz: 232,0 nm

láng: N2O-acetilén sztöchiometrikus

Cu

hullámhossz: 324,8 nm

láng: levegő-acetilén sztöchiometrikus

Ag

hullámhossz: 338,3 nm

láng: N2O-acetilén sztöchiometrikus

3.2.táblázat: Az atomabszorpciós spektrofotometriás mérés körülményei

A kallibrációt monoelemes 1000 mg/l törzsoldatból készített oldatsorozattal végeztük.

Az eredményeket a 3.3. táblázatban foglaltam össze.

tömegkoncentráció

a csirkeaortában

tömegkoncentráció

a folyadékban

Cr (1.sz.petricsésze) 0,05 mg/l 0,07 mg/l

Ni (2.sz.petricsésze) 0,4 mg/l 0,45 mg/l

Cu (3.sz.petricsésze) 111,5 mg/l 134 mg/l

Ag (4.sz.petricsésze) 0,04 mg/l 0,22 mg/l

3.3. táblázat: A csirkeaortákban illetve az azokat körülvevő folyadékban mért tömegkoncentráció értékek

az egyes fémekre vonatkozólag.

A króm és a nikkel jelenléte viszonylag csekély, ám mégsem elhanyagolható, mindkettő

mutatott bizonyos fokú oldódást. Figyelembe kell vennünk, hogy a Ni és a Cr

ötvözőanyagként voltak jelen a fémben. A minta állagából levont következtetés helyesnek

bizonyult, ugyanis ahol nem szaporodtak el a baktériumok, azaz a rezes mintában, jelentős

réztartalom volt kimutatható. A viszonylag kis ezüstkoncentráció is meghaladja a biológiai

aktivitás határát, baktericid következményt kellett volna tapasztalnunk. Ezzel szemben

leginkább, érzékszerveinkkel is jól azonosítható módon, az ezüstmintában szaporodtak el a

25

baktériumok. Tehát a jövőben meg kellene vizsgálni azt is, hogy milyen bakteriológiai

folyamatok lehetnek az ékszerviselés következményei.

A bőrbe irányuló nehézfém abszorpciónál nagyon sok tényezőt figyelembe kell venni, például

az ionok koncentrációját, méretét, polaritását, az oldat pH-ját, a bőr felületének milyenségét

és életkorát, a verejték oxidációs és redukciós képességét [4]. Fontos azt is figyelembe venni,

hogy ezen kísérlet csupán egy modell, tehát a csirkeaorta abszorpciós képessége nem egyezik

meg az emberi bőrével. Viszont a tény, hogy a vizsgált nehézfémek kimutatható

mennyiségben jelentek meg az aortadarabokban és az őket körülvevő mesterséges verejték

oldatban, azt mutatja, hogy valóban fontos beszélni az ékszerviselés következtében jelentkező

allergiás jelenségekről, illetve megfontolandó, hogy milyen összetételű, milyen tulajdonságú

ötvözeteket használunk tárgyaink elkészítésénél.

26

4. Kérdőív fémallergia témakörben

A szakirodalom feldolgozása során sokféle elmélettel találkoztam a fémallergia

kialakulásának okaival kapcsolatban. Egy saját felméréssel is szerettem volna megerősíteni

vagy megcáfolni ezeket, ezért összeállítottam egy 20 kérdésből álló kérdőívet, amelyben az

irodalmakban előforduló lehetséges okokra kérdeztem rá. A dokumentum teljes egészében az

1. mellékletben olvasható.

Nem volt célom a reprezentatív mintavétel, de igyekeztem a legkülönbözőbb életkorú,

foglalkozású, lakóhelyű embereket megkérdezni, így egy viszonylag széles spektrumát

vizsgálni a magyar társadalomnak.

A kérdőíveket internetes és nyomtatott formájában terjesztettem, előbbivel inkább a fiatalabb,

iskolázottabb, míg az utóbbival az idősebb illetve internet-hozzáféréssel nem rendelkező

korosztályt célozva meg. Nevet illetve személyazonosításra alkalmas adatokat nem

gyűjtöttem, kizárólag a kutatással, fémallergiával, fémterheléssel összefüggő kérdéseket

tettem fel.

Mintegy 350 különböző korú és nemű embertől kaptam választ szerte az országból. A

kiértékelés során a válaszadókat két csoportra osztottam, azokra, akik még nem tapasztaltak

magukon fémallergiás tüneteket (továbbiakban ezen csoport rövidítése: EG), és azokra, akik

saját bevallásuk szerint már igen (továbbiakban ezen csoport rövidítése: ALL). Ezeket az 5-8.

kérdésekre adott válaszok alapján tettem meg.

Az allergiások közül mindössze 17 embernek volt orvosi diagnózissal, allergiavizsgálattal

megerősített fémallergiája, ám a többiek is találkoztak már a kérdőívben leírt tünetekkel.

Az orvoshoz fordulók kis százaléka mutatja, hogy érdemes lenne a társadalom figyelmét

jobban felhívni a fémallergia fontosságára, hiszen az az évek során súlyosbodhat, ha nem

szűnik meg az allergén fémnek való folyamatos kitettség. Ha azok, akik már tapasztaltak

27

magukon ilyen típusú allergiás tüneteket, végeztetnének magukon allergiatesztet,

hatékonyabban tudnák elkerülni a további expozíciót.

1-4. kérdések: a kor, nem megoszlása; lakhely és foglalkozás

350 válaszadó: - 119 ALL: - 106 nő

- 13 férfi

- 224 EG: - 159 nő

- 58 férfi

A megkérdezettek között sokkal többen voltak a női nem képviselői, így ebből a szempontból

nem reprezentatív a mintavétel, a felmérés szempontjából ez előnyösebb, hiszen a nők között

magasabb a fémallergiások száma. [4] Ez a kérdőív adataiból is tükröződik, hiszen az is arra

mutat, hogy több a fémallergiás nő, mint férfi.

4.1. ábra: A válaszadók életkor alapján való megoszlása

A válaszadók életkorbeli megoszlását a 4.1. ábra mutatja. Ebből a szempontból sem

reprezentatív a mintavétel, de szépen látszik, hogy arányaiban nagyjából ugyanannyi a

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72

f

ő

életkor

ALL

EG

28

fémallergiások hányada minden életkorban, ebből a szempontból nem láthatóak szignifikáns

eltérések, a pontatlanságok a megkérdezettek viszonylag kis számára vezethetők vissza.

4.2. ábra: A válaszadók lakhely szerinti megoszlása a) allergiások b) egészségesek

A válaszadók lakhely szerinti megoszlása (4.2. ábra) azt mutatja, hogy nagyobb a

nagyvárosban lakók (város ötvenezres lélekszám felett illetve Budapest) aránya a

fémallergiások körében, mint az egészségesek körében. Ez utalhat az általuk elszenvedett

nagyobb arányú környezetszennyezésre, környezeti fémterhelésre is, illetve a városi életmód

eltéréseire (pl. gyakoribb ékszerviselés, bizonyos fogyasztási cikkek előtérbe helyezése) is.

4.3.ábra: „Dolgozott-e olyan munkahelyen, ahol veszélyes hatásoknak volt akár részmunkaidőben

kitéve?”

0

5

10

15

20

25

30

35

40

All

Eg

Főváros27%

Város 50 E lakos

felett…

Város 50 E lakos alatt30%

község24%

a) ALLFőváros

18%

Város 50 E lakos felett20%

Város 50 E lakos

alatt32%

község30%

b) EG

29

Egyes felmérések összefüggést vélnek felfedezni a munkahelyi fémszennyezés és a

fémallergia kialakulása közt. Például pénztárosok, fodrászok, takarítók között gyakoribb a

nikkelallergia, cementporral gyakran kontaktusba kerülő építőipari munkások között pedig a

krómra való túlérzékenységi reakció.[4] A kérdőív feldolgozott adatai azt mutatják, hogy a

megadott szakmákban nagyobb az allergiások aránya (ált. 50%), mint az egész társadalomban

(kb.10%).

9-10. kérdések: Fémallergia a családon belül

4.4. ábra: fémallergiás esetek előfordulása a családon belül a) az allergiások körében b) az egészségesek

körében

Általában az allergia kialakulásáért az öröklött hajlam és a környezeti hatások együtt

felelősek. A felmérésünk szerint is az allergiások között nagyobb arányban van a családban

szintén allergiás, mint az egészségesek körében. Ám fontos megjegyezni, hogy a

szakirodalomban sok egymással ellentétes kijelentés ismert a témával kapcsolatban. Egyesek

szerint nincs az emberben olyan gén vagy génrészlet, amely fémek által indukált

túlérzékenységet vagy autoimmun betegséget, esetleg fogékonyságot kódolna. [3] Mások

ikerkutatásokra hivatkozva azt mondják, hogy mégis van,[26] ám ugyanilyen módszerrel

keletkezett felmérések ezt cáfolják, és az ikrek hasonló környezeti fémterhelését okolják a

jelenség miatt. [27]

81%

6%

3% 2%

5%3%

a) ALL

Nem

Szülő

Testvér

Unokatestvér

Gyermek

Egyéb 90%

3%2%

2% 2%

1%

b) EG

Nincs

szülő

testvér

unokatestvér

gyermek

egyéb

30

11-13, 15-18. Ékszerek, testékszerek, tetoválások

4.5. ábra: Az ékszerviselés gyakorisága a megkérdezettek között

A 4.5. ábra tanulsága szerint nagy arányú a megkérdezettek között az ékszerviselés, ami pedig

meglepetést okozott, hogy az önmagukat allergiásnak vallók közül is milyen sokan viselnek

„bizsu”, azaz nem csupán nemesfémeket, gyakorta nikkelt is tartalmazó ékszereket.

A témával foglalkozó kutatásokban az is megjelenik, hogy a nikkelallergia kiváltó okai

először a farmergombok és zipzárak, majd a nikkelt tartalmazó ékszerek voltak.[28][29]

A nikkelnek való gyakori kitettség előidézője lehet az allergiának, amit azon felmérések is

bizonyítanak, amelyeket Dániában és az Egyesült Államokban végeztek. Ezek arra mutatnak

rá, hogy mióta Dániában életbe lépett az ékszerekben található nikkel mennyiségének

korlátozására vonatkozó rendelet, csökkenő tendenciát mutat a fémallergiások száma, ezzel

szemben az USÁ-val, ahol nincs ilyen rendelet, folyamatosan nő. [4] Napjainkban a

mobiltelefonok és testékszerek szerepét emelik ki elsősorban a férfiak nikkelallergiájának

kialakulásában. [30][31]

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

platinát

tartalmazót

ezüst ékszert arany ékszert bizsut

f

ő

ALL

EG

31

A válaszadó allergiások közül tüneteik ellenére 11 embernek volt a felmérés idején

testékszere, valamint 3-nak a múltban volt ilyen, de kivetette. Az okok, amelyre hivatkoztak,

azok voltak, hogy begyulladt, viszketett, fájdalmas volt.

Az egészségesek közt 12 embernek volt testékszere, és 6 már eltávolíttatta. A leggyakoribb

lyukasztott testfelület az arc volt, a felmérésben szereplő emberek közt a legtöbb egyidejűleg

bent lévő piercing 12 volt.

Az allergiások közül 12 fő rendelkezett a felmérés idején testen belül elhelyezett

fémeszközzel, 6 főnek pedig a múltban volt ilyen típusú beavatkozása. Az egészségesek közt

22 fő adott „igen” választ, a többiek mindannyian „nem”-et válaszoltak. A százalékos arányok

jó közelítéssel megegyeznek, tehát ezen kérdésből nem vonható le szignifikáns eltérésen

alapuló következtetés.

14. kérdés: amalgámos fogtömések

Arra a kérdésre, hogy „Van-e amalgámos fogtömése?” körülbelül ugyanolyan százalékos

arányban adtak „igen” választ az allergiások (61%) és az egészségesek (60%). Az adatok

statisztikai kiértékelés után az fedezhető fel, hogy az allergiásoknak átlagosan 9,64 éve van

2,98 db amalgámos fogtömésük, míg az egészségeseknek átlagosan 9,88 éve van 2,74 db

amalgámos fogtömésük. Ezek alapján nem mutatható ki szignifikáns különbség. Az újabb

keletű kutatások viszont azt mutatják, hogy az amalgám fogtömések jelentősen

közrejátszhatnak fémallergia vagy nehézfémmérgezés kialakulásában. [9]

32

19.kérdés: kozmetikai cikkek használata

4.6. ábra: Kozmetikai cikkek használatának gyakorisága a) allergiások b) egészségesek körében

Még vitatott, hogy van-e összefüggés a nikkelallergia és bizonyos típusú szemfestékek és

szempillaspirálok viselése között [32], és ez a felmérésemből sem derül ki egyértelműen,

0

50

100

150

200

250

fő

b) EG

soha

hetente vagy

ritkábbannaponta

0

20

40

60

80

100

120

főa) ALL

soha

hetente vagy ritkábban

naponta

naponta többször

s

33

hiszen nagyobb arányban használnak ilyen eszközöket a magukat allergiásnak vallók, ám ez

eredhet csupán abból a tényből, hogy közöttük arányaiban több a nő.

20. kérdés:fémedények tárolása, használata

Az adatok elemzése közben a legmeglepőbb dolog az volt, hogy arra kérdésre, hogy „A

fémedényekben való tárolás, főzés melyik fontos szabályára hívná fel a közvélemény

figyelmét?”, a válaszadóknak csak mintegy fele tudott megfogalmazni valamilyen szabályt,

például hogy ne tároljunk bennük savas karakterű ételeket vagy ne tegyük őket mikrohullámú

sütőbe. Ez jelentheti azt, hogy nagyon szegényes az átlagember alapvető kémiai tudása, illetve

hogy szükséges lenne felhívni a társadalom figyelmét a fémedényekben való főzés, tárolás

szabályaira, hogy minimalizálni lehessen az őket érő környezeti fémterhelést.

34

5.Összegzés és következtetések

Dolgozatom célja elsősorban az volt, hogy a rendelkezésemre álló tudományos források és

saját kísérletek, mintavételek illetve felmérés segítségével feltérképezzem a fémallergiával,

környezeti fémterheléssel kapcsolatos ismereteket. Ennek során az derült ki, hogy alapvetően

három támadási felület van, amelyen allergén fémek juthatnak az emberi szervezetbe: a

tápcsatornán keresztül elsősorban a táplálék és az ivóvíz fémtartalma jelenthet veszélyt,

valamint figyelembe kell venni a szájüregben található fogászati eszközök által kibocsátott

terhelést is. A légzőszervrendszeren keresztül elsősorban porok formájában kerülhetnek

szennyező anyagok a tüdőbe, ezek fémtartalmát pormintavétellel, harmat- és hóléminták

gyűjtésével próbáltam nyomon követni, melynek során azt tapasztaltam, hogy a csapadékok

elemzése valóban jó kiindulópont lehet a levegő szennyezőanyag-tartalmának vizsgálatához,

hiszen az eltérő tulajdonságú mintavételi helyeken eltérő mennyiségben jelentek meg a

vizsgált fémek. A fémallergia okainak tárgyalásakor nagyon fontos megemlíteni a bőrrel

kapcsolatba kerülő eszközöket, hiszen – mint az kísérletemből is kiderült – a verejték hatására

oldódás indulhat meg, és a fém bejuthat a kötőszövetbe, így kialakulhat ki rá a

túlérzékenységi reakció.

Az általam készített felmérés eredményei nagyjából összhangban vannak a szakirodalmakban

említettekkel, azaz a gyakori ékszer- és testékszerviselés, a munkahely rizikófaktorai és a

környezetszennyezés közrejátszhatnak a fémallergia kialakulásában. Az amalgámos

fogtömésekkel viszont nem találtam ilyen összefüggés.

Vizsgálataim másik célja az volt, hogy felhívjam környezetem figyelmét a növekvő, egyre

több különleges helyzetet eredményező fémterhelésre, az esetlegesen ebből eredő allergiás

vagy toxikus hatásokra.

Mert ugye senki sem szeretne a jövőben egy olyan fémkorban élni, ahol nem segítenek,

hanem mérgeznek bennünket a minket körülvevő fémek?

35

Köszönetnyilvánítás

Megköszönök munkám során minden szükséges segítséget konzulenseimnek, Dr. Bondár

Elek tanár úrnak (az encsi Váci Mihály Gimnázium, Szakközépiskola és Kollégium

nyugalmazott tanára) és Görgei-Sirilo Líviának (az encsi Váci Mihály Gimnázium,

Szakközépiskola és Kollégium tanára). Ezen kívül köszönetemet fejezem ki Dr. Emmer

Jánosnak (a Miskolci Egyetem Műszaki Anyagtudományi Karának docense) a

folyadékkromatográfiás vizsgálatokért, Dr. Bánhidi Olivérnek (a Miskolci Egyetem Műszaki

Anyagtudományi Karának docense) az atomabszorpciós vizsgálatokért, Dr. Iván Kristófnak

(a Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai Karának tanára) a jó

tanácsokért valamint a Váci Mihály Gimnázium, Szakközépiskola és Kollégium Tudományos

Diákköri Klubjának tagjainak ( Lipusz Dórának, Kapinusz Kittinek, Kapinusz Lucának, Nagy

Veronikának, Varga Gergelynek és Sohajda Lászlónak) a mintavételek előkészítésében és

kivitelezésében nyújtott segítségükért.

A dolgozat a 2009-es, Pannonhalmán megrendezett Tudományos Diákkörök Országos

Konferenciáján elért Nagydíjjal vívta ki a XXX. Országos Tudományos Diákköri

Konferencián való indulás jogát.

36

Mellékletek

1.sz. melléklet

K É R D Ő Í V Fémallergia témakörhöz

Környezetünk egyes anyagaival való találkozás sokaknak kellemetlen hatásokat, rövidebb -

hosszabb ideig tartó egészségügyi problémákat okoz. Jelen felmérésünkkel ismeretbővítés

céljából kívánunk adatokat gyűjteni a fémekkel való kapcsolataink lehetséges

következményeiről, a problémák kezeléséhez és megismeréséhez.

Kérjük, szíveskedjék néhány ezzel kapcsolatos kérdésünkre választ adni, közreműködését ezúton

is megköszönjük.

1. Születési éve: …………. NŐ FÉRFI

2. Foglalkozása:…………………………………………..…………………………………

3. Lakóhelyének típusa :

FŐVÁROS VÁROS 50 ezer lakos felett

VÁROS 50 ezer lakos alatt KÖZSÉG 4. Dolgozott-e olyan munkahelyen, ahol veszélyes hatásoknak volt akár részmunkaidőben

kitéve:

IGEN NEM :

a. Bányászat-kohászat

b. Egyéb vegyipari

c. Fémfeldolgozói, hegesztői

d. Cementipari

e. Egészségügyi

5. Egyéb:……………………………………..

Van-e Önnek orvosilag megállapított fémallergiája? IGEN NEM

6. Ha IGEN, akkor mely fémekre…………………………………………………………………

7. Tapasztalt-e már magán fémallergiás tüneteket ?

(bőrpír,viszketés,duzzanat,gyulladás,egyéb…………………..IGEN NEM

8. Ha IGEN, akkor mely

fémekre………………………………………………………………………………………………………

9. Van-e a családjában fémallergiás? IGEN NEM

10. Ha IGEN,

Kérem, írja le, hogy mely

fémekre:………………………………………………………………………………………………..

Kérem, írja le a személlyel meglévő rokoni kapcsolat

jellegét:…………………………………………..............

11. Visel-e tartósan vagy állandóan nemesfém ékszert? platinát tartalmazót IGENNEM

arany ékszert IGENNEM

ezüst ékszert IGENNEM

12.Visel-e tartósan bizsu jellegű fémdíszt? főleg réz tartalmút IGENNEM

egyéb (nem színesfém)típusút IGENNEM

37

ennek ismert fémtartalma…………………………………………………

13.Van-e tetoválása? IGENNEM

14.Van-e AMALGÁMOS fogtömése? IGENNEM Korábbiakban összesen kb. hány éven keresztül volt amalgámos fogtömése?

kb………….év

Emlékezete szerint összesen hány amalgámmal tömött fogat készítettek Önnek?

kb. ………..db

15.Van-e jelenleg piercing-e? IGENNEM

Ha IGEN, akkor mely testrészén, testtáján?

a. …………………………………… mennyi ideje:…………………

b. ……………………………………………………………….

………………….

c. ……………………………………………………………….

………………….

d. ……………………………………………………………….

………………….

e. ……………………………………………………………….

………………….

f. Egyéb, meg nem nevezett testtájon ………………….

16. Volt-e valamikor már eltávolított piercing-e? IGENNEM

Az eltávolítás oka:

…………………………………………………………………………………………

Helyeztetett-e helyette ugyanoda vagy közvetlen közelébe újabbat?IGENNEM

17. Hány db. volt az egyidejű legnagyobb számú beépített piercing?

………….…..………………………….db

18. Volt-e valamikor a testén belül elhelyezett fémeszköz? IGENNEM

Protézis: …………………………… ……………..…….-tól

………….……-ig

a. Egyéb, pl. fogamzásgátló…………………………… ………………..….-tól

……….………-ig

b. Véletlenszerű bekerülés(baleset,műtét,háborús ok) …………-tól ……………….-ig

19. Sminkelési gyakoriság:

Naponta többször – 1 ; naponta egyszer - 2 ; hetente - 3 ; ritkábban - 4 ; soha - 5 ;

a. csak a legalapvetőbb bőrgondozás céljából(krémek) ………………….

b. alapozók,púderek ……………………

c. különböző szemfestékek,szempillaspirálok ……………………

d. rúzsok,szájfények ……………………

e. egyéb:………………… ……………………

20. Fémedényekben való tárolás, főzés melyik fontos szabályára hívná fel a közvélemény

figyelmét?

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………..

Köszönjük válaszait!

A megadott válaszokban szereplő adatokat kizárólag jelen tudományos munkálatunkhoz

kívánjuk felhasználni, azokat más személy részére nem adjuk át. A kérdőív kitöltése szigorúan

önkéntes, és név, lakcím és más személyes azonosításra alkalmas adat megadása nem kötelező.

38

Felhasznált irodalom

[1] Thyssen, J. P., Johansen, J. D., and Menne´, T. (2007)

Contact allergy epidemics and their controls.

Contact Dermatitis 56 (4), 185–195.

[2] Thyssen, J. P., Linneberg, A., Menne´, T., and Johansen, J. D. (2007)

The epidemiology of contact allergy in the general populations.Prevalence and main findings.

Contact Dermatitis 57 (5), 287–299.

[3] Stejskal, Vera; Hudecek, Romuald; Stejskal, Jenny; Sterzl, Ivan

Diagnosis and treatment of metal-induced side-effects

Neuroendocrinology Letters (2006), 27(Suppl. 1), 7-16.

[4] Thyssen, Jacob P.; Menne, Torkil

Metal Allergy - A Review on Exposures, Penetration, Genetics, Prevalence, and Clinical

Implications

Chemical Research in Toxicology (2010), 23(2), 309-318.

[5] The Cleansing Clinic;

Toxic Heavy Metals Medical Considerations, Toxic Metals Brochure,

http://CleansingClinic.org

[6] G.Latini, G.Passerini, R.Cocci Grifoni, M.M. Mariani

Multiple chemical sensitivity as a result of exposure to heterogenous air polluntants

Environmental Exposure and Health, 2005.

[7] Durham TR, Snow ET.,

Metal ions and carcinogenesis, EXS. 2006;(96):97-130;

[8] Klimaszewska, Kamila; Sarbu, Costel; Polkowska, Zaneta; Lech, Dariusz; Paslawski,

Piotr; Malek, Stanislaw; Namiesnik, Jacek

Application of linear discriminant analysis to the study of dew chemistry on the basis of

samples collected in Poland (2004-2005)

Central European Journal of Chemistry (2009), 7(1), 20-30.

[9] DAMS Intl,

Documentation of the average level of mercury exposure from dental amalgam fillings,

www.flcv.com/damspr1.html

[10] Muris J, Feilzer AJ.

Micro analysis of metals in dental restorations as part of a diagnostic approach in metal

allergies.

Neuro Endocrinol Lett. 2006; 27(Suppl1): 49–52.

[11]B.Windham,

The Cancer Connection To Mercury, Toxic Metals and Dental Cavitations;

www. thenaturalrecoveryplan.com

39

[12] Budai Allergia Központ

Budapest, I. ker., Ostrom u. 16.

http://www.allergiakozpont.hu/femallergia

[13] By Matthes, S. A.; Cramer, S. D.; Covino, B. S., Jr.; Bullard, S. J.; Holcomb, G. R.

Precipitation runoff from lead

ASTM Special Technical Publication (2002), STP 1421(Outdoor Atmospheric Corrosion),

265-274.

[14] Skarzynska, K.; Polkowska, Z.; Namiesnik, J.

Sampling of atmospheric precipitation and deposits for analysis of atmospheric pollution

Journal of Automated Methods & Management in Chemistry (2006), (1), 1-19.

[15] H. Hutorowicz,

“Pomiary rosy w kotowie w latach 1956–1960,”

Ekologia Polska. Seria A, vol. 10, p. 255, 1962.

[16] Lekouch, Imad; Mileta, Marina; Muselli, Marc; Milimouk-Melnytchouk, Irene; Sojat,

Visnja; Kabbachi, Belkacem; Beysens, Daniel

Comparative chemical analysis of dew and rain water

Atmospheric Research (2010), 95(2-3), 224-234.

[17] Polkowska, Zaneta; Blas, Marek; Klimaszewska, Kamila; Sobik, Mieczyslaw; Malek,

Stanislaw; Namiesnik, Jacek

Chemical characterization of dew water collected in different geographic regions of Poland

Sensors (2008), 8(6), 4006-4032.

[18] Rubio, M. Angelica; Guerrero, M. Jose; Villena, Guillermo; Lissi, Eduardo

Hydroperoxides in dew water in downtown Santiago, Chile. A comparison with gas-phase

values

Atmospheric Environment (2006), 40(32), 6165-6172.

[19] Okochi, Hiroshi; Kataniwa, Masanori; Sugimoto, Daisuke; Igawa, Manabu

Enhanced dissolution of volatile organic compounds into urban dew water collected in

Yokohama, Japan

Atmospheric Environment (2005), 39(33), 6027-6036.

[20] Jiries, A.

Chemical composition of dew in Amman, Jordan

Atmospheric Research (2001), 57(4), 261-268.

[21] Muselli, Marc; Beysens, Daniel; Soyeux, Emmanuel; Clus, Owen

Is dew water potable? Chemical and biological analyses of dew water in ajaccio (Corsica

Island, France)

Journal of Environmental Quality (2006), 35(5), 1812-1817.

[22] Lekouch, Imad; Mileta, Marina; Muselli, Marc; Milimouk-Melnytchouk, Irene; Sojat,

Visnja; Kabbachi, Belkacem; Beysens, Daniel

Comparative chemical analysis of dew and rain water

Atmospheric Research (2010), 95(2-3), 224-234.]

40

[23] Nielsen NH, Menne T.

Nickel sensitization and ear piercing in an unselected Danish population. Glostrup Allergy

Study.

Contact Dermatitis 1993;29:16-21.

[24] Meijer C, Bredberg M, Fischer T, Widstrom L.

Ear piercing and nickel and cobalt sensitization, in 520 young Swedish men

doing compulsory military service.

Contact Dermatitis 1995;32:147-9.

[25] Ehrlich A, Kucenic M, Belsito D.

Role of body piercing in the induction of metal allergies.

Am J Contact Dermatitis 2001; 12:151-5.

[26]Menne´, T., and Holm, N. V. (1983)

Nickel allergy in a female twin population.

Int. J. Dermatol. 22 (1), 22–28.

[27] Bryld, L. E., Hindsberger, C., Kyvik, K. O., Agner, T., and Menne´, T. (2004)

Genetic factors in nickel allergy evaluated in a populationbased

female twin sample.

J. InVest. Dermatol. 123 (6), 1025–1029.

[28] Calnan, C. D. (1956)

Nickel dermatitis.

Br. J. Dermatol. 68 (7), 229– 236.

[29]] Boss, A, and Menne´, T. (1982)

Nickel sensitization from ear piercing.

Contact Dermatitis 8, 211–213.

[30] Thyssen, J. P., Johansen, J. D., Zachariae, C., and Menne´, T. (2008)

The outcome of dimethylglyoxime testing in a sample of cell phones in Denmark. Contact

Dermatitis 59 (1), 38–42.

[31] Ehrlich, A., Kucenic, M., and Belsito, D. V. (2001)

Role of body piercing in the induction of metal allergies.

Am. J. Contact Dermatitis 12 (3), 151–155.

[32] Goh, C. L., Ng, S. K., and Kwok, S. F. (1989)

Allergic contact dermatitis from nickel in eyeshadow.

Contact Dermatitis 20 (5), 380–381.