Je prostredie detských pieskovísk pre zdravie detí bezpečné?

Souhrn

Účel štúdie:
Obsah toxických kovov v pôde, vode a ovzduší má dôsledkom znečisťovania životného prostredia zvyšujúci charakter. Mnohé detské pieskoviská sú situované tak, že môže dôjsť ku ich chemickému alebo mikrobiologickému znečisteniu, čo predstavuje riziko poškodenia zdravia detí predovšetkým predškolského veku. Cieľom práce bolo vyhodnotiť prostredie detských pieskovísk zo všetkých aspektov.

Materiál a metódy:
Materiálom bolo 102 vzoriek piesku odobratých v 5 okresoch Žilinského kraja (Žilina, Martin, Liptovský Mikuláš, Dolný Kubín, Čadca). 76 vzoriek bolo odobratých v predškolských zariadeniach a 26 z mestských ihrísk. Odber vzoriek prebiehal počas sezóny – marec 2009 až október 2012. Ťažké kovy (Pb, As, Cr, Ni, Cd, Cu, Zn) boli stanovené pomocou atómovej absorpčnej spektrometrie. Koncentrácia ortuti bola stanovená na ortuťovom analyzátore. Analýza obsahu polycyklických aromatických uhľovodíkov (PAU) bola zrealizovaná metódou vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie s detekciou na fluorescenčnom detektore. Na stanovenie mikrobiologického znečistenia boli použité kultivačné metódy.

Výsledky:
Namerané hodnoty chemických ukazovateľov (Pb, Hg, As, Cr, Ni, Cd, Cu, Zn, PAU) u všetkých 102 vzoriek vyhovovali požiadavkám Vyhlášky MZ ČR č. 135/2004 Sb., ktorou sa stanovujú hygienické požiadavky na kúpaliská, sauny a hygienické limity piesku v pieskoviskách. V rámci mikrobiologických analýz z celkového počtu odobratých vzoriek piesku nevyhovovalo 10 vzoriek požiadavkám Vyhlášky NR SR č. 521/2007 Z. z. U 4 vzoriek bol prekročený ukazovateľ termotolerantné koliformné baktérie, v 3 vzorkách ukazovateľ fekálne streptokoky a v 2 prípadoch nevyhovovali vzorky súčasne v 2 indikátoroch – termotolerantné koliformné baktérie a fekálne streptokoky. Prítomnosť vajíčok geohelmintov bola potvrdená v 1 vzorke piesku. V rámci mechanického znečistenia boli nájdené: kamienky, lístie, konáre, tráva, papiere, plastový odpad, úlomky skla, ohorky z cigariet, výkaly.

Záver:
Vo vzorkách pieskov boli všetky hodnoty kovov a PAU výrazne pod limitom požiadaviek Vyhlášky MZ ČR č. 135/2004 Sb. Z výsledkov vyplynulo, že piesok v detských pieskoviskách sa môže niekedy stať zdrojom bakteriálnych a parazitárnych nákaz. V záujme ochrany a podpory zdravia detí je potrebné trvale realizovať komplex účinných preventívnych opatrení.

Kľúčové slová:
ťažké kovy, polycyklické aromatické uhľovodíky, mikrobiologické a parazitárne znečistenie, okresy Žilinského kraja, prevencia

ÚVOD

Pravidelný pobyt na čerstvom vzduchu je jednou z podmienok zdravého duševného a telesného vývoja detí. Pieskoviská sú budované ako súčasť detských ihrísk v rámci oploteného areálu materských škôl. V tomto prípade ich využívajú len uzavreté kolektívy detí, nie sú prístupné verejnosti. Bývajú aj súčasťou detských mestských, sídliskových ihrísk určených pre verejnosť. Fyzické a právnické osoby, ktoré prevádzkujú pieskoviská, sú povinné zabezpečiť pravidelné čistenie a udržiavanie pieskovísk tak, aby nepredstavovali riziko ohrozenia zdravia v dôsledku ich mikrobiálneho, parazitárneho, chemického, mechanického či iného znečistenia [1, 2].

Hra v piesku ponúka možnosť aktívneho odpočinku, rozvoja vnímania, predstavivosti, tvorivosti, pamäte, sebarealizácie a umožňuje nadväzovanie sociálnych kontaktov. Pieskoviská najviac využívajú najnižšie vekové kategórie detí, ktoré ešte nemajú vypestované základné hygienické návyky a ich imunitný systém sa vyvíja. Riziká hry v piesku vyplývajú z možného chemického, mikrobiologického a mechanického znečistenia. Ku chemickým kontaminantom môžu patriť toxické kovy olovo, ortuť, arzén, chróm, nikel, kadmium, meď a zinok. Tieto kovy kontaminujú životné prostredie v skládkach hlušiny pri ťažbe rúd, v okolí bývalých hút, chemických a iných spracovateľských závodov. Môžu znečisťovať pôdu, vodu a vstupovať do potravinového reťazca (aj prostredníctvom produktov zo záhradkárskych osád na bývalých smetiskách, po hnojení pôdy kontaminovanými kalmi a i.). Spady z továrenských komínov a z tepelných elektrární obsahujú niekedy celú paletu kovov [3]. Dieťa nie je malý dospelý. Jeho expozícia chemickým látkam pri perorálnom príjme sa líši od expozície dospelých [4, 5]. Detské návyky, zvyky, životný štýl tiež ovplyvňujú expozíciu. Deti sa hrajú na podlahe, vkladajú veci do úst, niekedy jedia nevhodné veci (piesok, zem – geofágia), trávia viac času vonku. Pri náhlom nadmernom príjme kovov do organizmu môže výnimočne vzniknúť akútne ochorenie. Kovy sa často aj viac rokov kumulujú v rôznych cieľových orgánoch (pľúca, pečeň, obličky, kosti) a môžu zapríčiniť chronické poškodenie organizmu [4, 6]. Kovy sa z organizmu pri perorálnom príjme v závislosti na ich chemickej forme odstraňujú z tela stolicou, ev. aj močom. Toxické látky vylučované do moču, môžu poškodzovať rôzne časti obličiek [7]. Niektoré kovy a ich zlúčeniny (Cr⁶⁺, Cd²⁺, Ni²⁺, As²⁺) sú humánnymi karcinogénmi, pričom sa ich dlhoročné uskladnenie v cieľovom orgáne nemuselo nikdy manifestovať toxickými prejavmi [4, 6].

V literatúre chýbajú poznatky o výskyte organických polutantov, polyaromatických uhľovodíkov (PAU) v detských pieskoviskách.

Najčastejšími rizikami mikrobiálneho a parazitárneho znečistenia piesku v pieskovisku sú enterobióza, toxokaróza, toxoplazmóza, salmonelóza, askarióza, giardióza. Mechanické nečistoty v pieskoviskách ako rôzne ostré predmety (sklo, drôty, injekčné striekačky) môžu predstavovať riziko poranenia a infekcie (napr. vírusmi hepatitídy B a C).

Cieľom práce bolo zhodnotiť hygienický stav detských pieskovísk v severozápadnej časti Slovenska, v Žilinskom kraji, po stránke chemického, mikrobiologického, parazitárneho a mechanického znečistenia, porovnať situáciu medzi pieskoviskami umiestnenými v záhradách materských škôl so situáciou vo voľne prístupných verejných, sídliskových pieskoviskách.

MATERIÁL A METÓDY

Súbor tvorilo 102 vzoriek piesku. Vzorky boli odobraté z pieskovísk v 5 okresoch Žilinského kraja (Martin 32, Žilina 9, Čadca 13, Liptovský Mikuláš 8, Dolný Kubín 40) v spolupráci s pracovníkmi regionálnych úradov verejného zdravotníctva (RUVZ). 76 vzoriek pochádzalo z predškolských zariadení a 26 z verejných pieskovísk nachádzajúcich sa na sídliskách, v parkoch a ihriskách. Pri výbere lokality na odber vzoriek sa zohľadňovala aj predpokladaná environmentálna záťaž. Odber vzoriek bol zrealizovaný počas sezóny – marec 2009 až október 2012. Na odber vzoriek bola použitá jednotná metodika odberu vzoriek piesku z pieskoviska na chemické, bakteriologické a parazitologické rozbory, ktorá bola odporučená Úradom verejného zdravotníctva Slovenskej republiky. Uvedená metodika bola prevzatá od Státního zdravotního ústavu Praha [8].

Vzorky piesku boli analyzované na Regionálnom úrade verejného zdravotníctva v Žiline. Ťažké kovy (olovo, ortuť, arzén, chróm, nikel, kadmium, meď, zinok) boli stanovené pomocou atómovej absorpčnej spektrometrie (AAS) po predchádzajúcej izolácii kyselinou dusičnou v ultrazvukovom kúpeli a prefiltrovaní extraktu. Pri stanovení koncentrácie olova, chrómu, kadmia, niklu a arzénu bola použitá elektrotermická atomizácia pomocou elektricky vyhrievaného grafitového atomizéra v inertnej atmosfére dusíka (AAS Varian – AA240Z GTA 120). Zinok a meď boli stanovované použitím plameňovej techniky pôsobením plameňa zmesou acetylén a vzduch (AAS Varian – AA240 FS). Koncentrácia ťažkých kovov (Pb, Hg, As, Cr, Ni, Cd, Cu, Zn) bola určená metódou externého štandardu. Na stanovenie ortuti bol použitý ortuťový analyzátor AMA 254.

Polycyklické aromatické uhľovodíky (PAU) boli detekované metódou vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie (HLPC) na fluorescenčnom detektore. HPLC analýza sa vykonala na kvapalinovom chromatografe La Chrom MERCK-HITACHI v zostave interface (L-7000), termostat kolóny (L-7350), autosampler (L-7200), FL detektor (L-7480) a pumpa (L-7100). PAU sa zo vzorky piesku najprv izolovali extrakciou metanolom v ultrazvukovom kúpeli. Extrakt bol následne prefiltrovaný cez mikrofilter a použitý na nástrek do HLPC systému, kde sa PAU delili na chromatografickej kolóne LiChroCART 250-4 Li Chrospher PAH. Koncentrácia PAU bola určená metódou externého štandardu.

Na stanovenie mikrobiologického znečistenia: Salmonella species, fekálnych streptokokov a termotolerantných koliformných baktérií (TKB) boli použité kultivačné metódy. Na zistenie biologickej kontaminácie vajíčkami parazitov bola použitá kombinovaná centrifugačná a flotačná metóda (RÚVZ v Žiline – interný predpis Mikrobiologické a biologické vyšetrenie piesku).

Dáta pre koncentrácie ťažkých kovov, polycyklických aromatických uhľovodíkov, TKB a fekálne streptokoky mali logaritmicko-normálne rozdelenie, pri analýze sme použili logaritmickú transformáciu. Na porovnanie výskytu kovov a PAU v jednotlivých okresoch Žilinského kraja bola použitá jednofaktorová ANOVA. Porovnanie výskytu TKB a fekálnych streptokokov vo verejných a uzavretých pieskoviskách bolo vykonané dvojvýberovým t-testom. Výskyt plesní, Escherichia coli, Citrobacter species vo verejných a uzavretých pieskoviskách sme porovnali pomocou chí-kvadrát testu. Štatistická analýza bola zrealizovaná v programe IBM SPSS 16 Statistics (IBM SPSS, Chicago, Illinois).

VÝSLEDKY

Chemické znečistenie

Na Slovensku nie sú doteraz legislatívne stanovené hygienické limity chemických kontaminantov v piesku detských pieskovísk. Hodnoty chemických analýz sme preto porovnali s hygienickými limitmi platnými v Českej republike [9]. Geometrický priemer koncentrácií jednotlivých ťažkých kovov a polycyklických aromatických uhľovodíkov v okresoch Žilinského kraja uvádzame v tabuľke 1. Pri porovnaní geometrických priemerov výskytu ťažkých kovov v jednotlivých okresoch Žilinského kraja vyšli signifikantné rozdiely vo výskyte kadmia (p <0,001), olova (p = 0,001), ortuti (p = 0,012), medi (p = 0,035) a zinku (0,003) a PAU (<0,001). Post hoc Bonferoniho analýzou sa ukázalo, že za spomínaným rozdielom v koncentrácii, s výnimkou ortuti, stojí ich nižší výskyt v Martinskom okrese. V prípade ortuti bol pozorovaný rozdiel medzi okresmi Žilina a Liptovský Mikuláš (grafy 1–5). V grafoch sú znázornené minimum, 1. kvartil, medián, 3. kvartil, maximum, odľahlé hodnoty.

Mikrobiálne a parazitárne znečistenie

Výsledky analýz sme porovnali s najvyššími prípustnými množstvami indikátorov mikrobiologického a biologického znečistenia piesku v pieskovisku podľa Vyhlášky NR SR [1]. Norma stanovuje najvyššie prípustné množstvo fekálnych streptokokov a TKB 750 kolónie tvoriacich jednotiek (KTJ) v 1 g vzorky, negatívny nález Salmonella sp. a geohelmintov (vajíčka, larvy).

Z celkového počtu vzoriek bolo 92 vyhovujúcich a 10 nevyhovujúcich. V 4 vzorkách bolo prekročené najvyššie prípustné množstvo TKB, v 3 vzorkách fekálne streptokoky. V 2 prípadoch nevyhovovali vzorky súčasne v 2 indikátoroch – TKB a fekálne streptokoky. Prítomnosť geohelmintov (Ancylostoma duodenale) bola zistená v 1 vzorke. Salmonella species sa vo vzorkách piesku nenašla. Pri vyšetrovaní vzoriek bola potvrdená aj prítomnosť: Escherichia coli, Citrobacter species, Enterobacter species, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa a plesne (tab. 2), ktorých najvyššie prípustné množstvá nie sú stanovené v súčasnej legislatíve.

Pri porovnaní výskytu TKB a fekálnych streptokokov medzi verejnými a školskými pieskoviskami sme pozorovali ich signifikantne vyšší výskyt na verejných pieskoviskách, pre TKB p <0,001, pre fekálne streptokoky p = 0,006 (t-test). Pri porovnaní výskytu plesní horšie obstáli verejné pieskoviská (p = 0,001), pre Escherichia coli, Citrobacter species nebol pozorovaný významný rozdiel vo výskyte medzi verejnými a školskými pieskoviskami (chí-kvadrát test).

Mechanické znečistenie

Pieskoviská boli najčastejšie znečistené: kamienkami, lístím, konármi, trávou, papiermi, plastovým odpadom, našli sa aj črepiny skla a ohorky z cigariet. Pri odberoch vzoriek piesku bola kontaminácia piesku mačacím trusom zistená v 4 prípadoch.

DISKUSIA

Vyhláška MZ ČR č. 135/2004 Sb. bola novelizovaná vyhláškou MZ ČR č. 292/2006 Sb. a obidve zrušené vyhláškou MZ ČR č. 238/2011 Sb., o stanovení hygienických požadavků na koupaliště, sauny a hygienické limity písku v pískovištích venkovních hracích ploch [9, 10, 11]. Novelizácia uvedená vo vyhláške MZ ČR č. 292/2006 Sb. nezahŕňala problematiku chemických kontaminantov v piesku detských pieskovísk. Ako kritérium pre hodnotenie výsledkov chemických analýz sme preto použili hygienické limity stanovené vyhláškou MZ ČR č. 135/2004 Sb. [9]. Táto vyhláška bola v priebehu nášho výskumu v roku 2011 zrušená. Keďže sme počas 3 rokov vyhodnocovali výsledky chemických analýz podľa vyhlášky MZ ČR č. 135/2004 Sb., museli sme v tom pokračovať aj štvrtý rok, pretože v novej vyhláške sú uvedené hodnoty hygienických limitov pre kovy stanovené v celkovom rozklade piesku. Toto stanovenie si vyžaduje odlišný postup spracovania vzoriek, ako boli použité v našej práci. Celkový rozklad matrice je spojený s vyššou výťažnosťou analytov vo vzorkách, preto sú v novej vyhláške uvedené vyššie hodnoty chemických ukazovateľov. Predpokladáme, že nami zistené hodnoty palety kovov v pieskoviskách by aj podľa vyhlášky MZ ČR č. 238/2011 Sb. boli pod hranicou povolených limitov [11]. Treba však brať do úvahy, že novšou metódou rozkladu piesku by sme aj v našich vzorkách piesku mohli detekovať o niečo vyššie hodnoty.

Hodnoty sledovaných kovov a PAU sa u všetkých vzoriek pohybovali hlboko pod limitmi stanovenými vo vyhláške MZ ČR č. 135/2004 Sb. [9]. (Poznámka: nová vyhláška NZ ČR č. 238/2011 Sb. hodnoty polycyklických aromatických uhľovodíkov neuvádza). Hoci bol pozorovaný signifikantný rozdiel vo výskyte kadmia, olova, ortuti, medi a zinku v rámci okresov Žilinského kraja, tieto rozdiely boli malé v porovnaní s prípustnými hodnotami. Nenašli sme súvis medzi environmentálnou záťažou a obsahom kovov vo vzorkách. Pieskoviská, z ktorých boli vzorky piesku odobraté, nepredstavujú zdravotné riziko po stránke chemickej kontaminácie piesku ťažkými kovmi ani polycyklickými aromatickými uhľovodíkmi.

Mikrobiálne a parazitárne znečistenie

Nedodržanie stanovených limitov mikrobiologických ukazovateľov v našom súbore bolo v neprospech pieskovísk nachádzajúcich sa na verejných detských ihriskách. Na prvom mieste bol prekročený indikátor TKB. Aj autori venujúci sa problematike pieskovísk zaznamenali najčastejšie prekročenie v tomto ukazovateli [13, 15, 16]. TKB môžu pochádzať napríklad z fekálneho znečistenia, z prostredia bohatého na organické znečistenie, z rozkladajúceho sa rastlinného materiálu z pôdy a pod. [13].

Prítomnosť Salmonelly sp. sa v našich vzorkách nepotvrdila, tak ako v štúdii Holečkovej a kol., ktorá analyzovala 28 vzoriek v okrese Martin [16]. Cvečková [15] zaznamenala 3,14 % pozitívnych vzoriek odobratých zo Žilinského a Trenčianskeho kraja.

Geohelminty boli pozitívne len v jednej vzorke, takú istú situáciu zaznamenala aj Cvečková [15]. Holečková a kol. prítomnosť geohelmintov nezaznamenali [16]. Vzhľadom na skutočnosť, že v jednom prípade bola prítomnosť vajíčok helmintov pozitívna, prikročilo sa ku uzatvoreniu pieskoviska po dobu vykonania nápravných opatrení. Pri prekročení limitov v ostatných ukazovateľoch boli prevádzkovatelia upozornení na potrebu zvýšenej frekvencie údržby pieskovísk podľa ustanovenia § 2 Vyhlášky Ministerstva zdravotníctva SR č. 521/2007 Z. z. o podrobnostiach o požiadavkách na pieskoviská. Sledovaniu zaťaženia životného prostredia zárodkami črevných parazitov mäsožravcov (napr. Toxocara cati, Toxocara canis) sa venovali viacerí autori [13, 14, 16]. Ich výsledky poukazujú na potrebu monitorovania výskytu endoparazitov v populácii domácich zvierat (mačiek a psov). Na Slovensku v roku 2007 bola v populácii psov zaznamenaná až 45,7% pozitivita na prítomnosť zárodkov endoparazitov [12]. V Bratislave v rokoch 2004–2006 vyšetrili vzorky piesku zo 63 pieskovísk z troch mestských častí. Výsledky ukázali pomerne vysokú kontamináciu vajíčkami škrkaviek, ktoré našli až v 27 % vyšetrovaných pieskovísk [14]. Hustotu výskytu vajíčok Toxocara spp. nemôžeme jednoznačne prisúdiť psej populácii. Nekontrolovaný pohyb mačiek vyhľadávajúcich na defekáciu prostredie pieskovísk má pravdepodobne na kontamináciu väčší vplyv.

Mechanické znečistenie

Situácia mechanického znečistenia bola vo väčšine prípadov na verejných pieskoviskách podstatne horšia ako v predškolských zariadeniach. Túto skutočnosť potvrdili aj ďalší autori [13, 15].

V rámci štátneho zdravotného dozoru sú centrom záujmu pieskoviská predškolských zariadení. Ako aj naše výsledky potvrdili, je potrebné podrobnejšie zmapovať situáciu na verejných pieskoviskách, ktorá by viedla ku praktickým krokom v oblasti prevádzky pieskovísk na sídliskách. V zmysle redukcie počtu zanedbaných pieskovísk a výstavby menšieho počtu verejných detských ihrísk oplotených, kde by bola poverená konkrétna osoba o ich starostlivosť.

ZÁVER

V analyzovaných vzorkách pieskov boli všetky hodnoty chemických ukazovateľov výrazne pod limitom požiadaviek Vyhlášky MZ ČR č. 135/2004 Sb. Autori odporúčajú aj v SR analogické legislatívne doriešenie pre oblasť chemického znečistenia pieskovísk.

Piesok v pieskoviskách určených na hranie detí môže byť kontaminovaný a stať sa zdrojom nákazy viacerých bakteriálnych, parazitárnych a vírusových ochorení. Základným predpokladom pre elimináciu mikrobiologického, chemického a mechanického rizika je pravidelné a dôsledné realizovanie komplexu preventívnych opatrení zameraných na prevádzku pieskovísk, chov domácich zvierat a zdravotnú výchovu obyvateľstva. Aj pri hre na detskom pieskovisku je potrebné vytvoriť deťom také podmienky, ktoré priaznivo pôsobia na ich zdravie, chránia ho a pozitívne ovplyvňujú.

Došlo: 28. 1. 2013

Přijato: 30. 5. 2013

Ing. Katarína Uhrinová

Ústav verejného zdravotníctva JLF UK

Sklabinská 26

036 01 Martin

Slovensko

e-mail: k.uhrinova@gmail.com