Czynniki biologiczne - Informacje ogólne źródło:  "Nauka o pracy: bezpieczeństwo, higiena i ergonomia" opracowanie: prof. dr hab. Jacek Dutkiewicz - Instytut Medycyny Wsi, Lublin

DEFINICJA

Szkodliwe czynniki zagrożeń biologicznych w środowisku pracy, określane także jako „biologiczne czynniki zagrożenia zawodowego”, „zagrożenia biologiczne w środowisku pracy”, „biologiczne szkodliwości zawodowe” są to takie mikro- i makroorganizmy oraz takie struktury i substancje wytwarzane przez te organizmy, które występując w środowisku pracy wywierają szkodliwy wpływ na organizm ludzki i mogą być przyczyną chorób pochodzenia zawodowego [3, 9, 10, 12].

Ta szeroka definicja obejmuje zatem nie tylko drobnoustroje wywołujące choroby zakaźne, utożsamiane do niedawna w wielu opracowaniach z omawianą grupą czynników, ale również mikro- i makroorganizmy wywołujące choroby i dolegliwości o podłożu alergicznymAlergia
Zwiększona reaktywność układu odpornościowego (nadwrażliwość) na określony czynnik w wyniku wytworzenia swoistych przeciwciał, lub uczulonych komórek. Może prowadzić do zaburzeń czynnościowych i choroby., toksycznym i nowotworowym, a także spełniające funkcję wektorów Wektory
W znaczeniu biologicznym są to zwierzęta bezkręgowe (najczęściej krwiopijne owady i stawonogi), przenoszące zarazki chorób zakaźnych, określanych wówczas jako transmisyjne. (przenosicieli) chorobotwórczych zarazków. Definicja ta obejmuje zatem niektóre organizmy większe, np. pewne krwiopijne owady lub kleszcze, oraz niektóre struktury makroorganizmów (np. pyłki kwiatowe o działaniu alergizującym). Obejmuje ona również chorobotwórcze substancje wydalane przez mikro- i makroorganizmy do środowiska zewnętrznego w sposób naturalny (np. endotoksyna Endotoksyny
Biologicznie aktywne, wielkocząsteczkowe lipopolisacharydy (LPS), występujące w najbardziej zewnętrznej warstwie ściany komórkowej bakterii Gram-ujemnych. Powodują zaburzenia czynnościowe u ludzi i zwierząt. bakteryjna, mikotoksyny Mikotoksyny
Wytwarzane przez różne gatunki grzybów pleśniowych nielotne metabolity o budowie cyklicznej i niskim ciężarze cząsteczkowym. Występują w wielu odmianach (najbardziej znane są aflatoksyny), mogą działać na człowieka toksycznie, teratogennie, mutagennie i rakotwórczo. , toksyny we włoskach parzących niektórych owadów, alergeny Alergen
Czynnik wywołujący alergię (np. zarodnik grzyba, naskórek krowy). białkowe w wydalinach roztoczy, ptaków i ssaków) lub uwalniające się w wyniku przemysłowego przetwarzania tkanek roślinnych lub zwierzęcych (np. aerogenne alergeny w pyle z rozdrobnionych roślin lub ze sproszkowanych enzymów ssaków).

KLASYFIKACJA

Szkodliwe czynniki biologiczne w środowisku pracy klasyfikuje się najczęściej według zasad systematyki przyrodniczej, począwszy od organizmów najniższych (priony Priony

Powstałe w wyniku naturalnych procesów mutacji zakaźne cząstki białka, nie posiadające (w przeciwieństwie do wirusów) kwasów nukleinowych. Wywołują przewlekłe choroby ludzi i zwierząt.
, wirusy), aż do organizmów najwyżej zorganizowanych (ssaki i wytwarzane przez nie alergeny)  (Rys. 1),  (Rys. 2). Klasyfikacja zagrożeń biologicznych w środowisku pracy, zamieszczona w załącznikach do dyrektywy Unii Europejskiej 90/679/EEC w sprawie ochrony pracowników przed tymi zagrożeniami [7] obejmuje ogółem 379 czynników, w większości zakaźnych lub inwazyjnych. Dzieli się je na następujące cztery grupy (w nawiasach podano liczby sklasyfikowanych czynników): wirusy (128), bakterie (151), grzyby (30) i pasożyty (70), [8]. W najnowszej monografii wydanej w Polsce, uwzględniającej szeroko czynniki o działaniu alergizującym i/lub toksycznym, sklasyfikowano ogółem 622 następujące czynniki lub grupy czynników: 6 prionów, 132 wirusy, 181 bakterii, 74 grzyby, 83 pasożyty, 76 czynników roślinnych i 69 czynników zwierzęcych innych niż pasożyty [12].

                 Rys. 1

                 Rys. 2

Zawodowe zagrożenia biologiczne można klasyfikować również na podstawie innych kryteriów, takich jak środowisko występowania, sposób przenoszenia i stopień ryzyka, jaki przedstawiają one dla narażonych pracowników. Według tego ostatniego kryterium, najczęściej dzieli się zagrożenia biologiczne na cztery klasy, przy czym klasa I oznacza praktycznie brak zagrożenia, klasa II - umiarkowane zagrożenie, klasa III - poważne zagrożenie i klasa IV - bardzo poważne zagrożenie, grożące śmiercią [7, 12].
Podjęta przez Unię Europejską inicjatywa uwzględnienia w prawodawstwie krajów członkowskich problematyki ochrony pracowników przed biologicznymi zagrożeniami i opracowania klasyfikacji tych zagrożeń stanowi istotny postęp w tej dziedzinie oraz nakłada na Polskę obowiązek odpowiedniego dostosowania naszego prawodawstwa. Nastąpiło to poprzez nowelizację kodeksu pracy oraz Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 22 kwietnia 2005 r. w sprawie szkodliwych czynników biologicznych dla zdrowia w środowisku pracy oraz ochrony zdrowia pracowników zawodowo narażonych na te czynniki[31, 32].

WYSTĘPOWANIE I ROZPRZESTRZENIANIE

Drobnoustroje będące czynnikami zagrożenia zawodowego występują na ogół wewnątrz organizmów ludzkich, zwierzęcych i roślinnych lub na powierzchni tych organizmów. Mogą znajdować się również w glebie, wodzie, ściekach, odpadach, nawozie, ściółce, na składowanych surowcach roślinnych i zwierzęcych, na powierzchni budynków i różnych przedmiotów, w olejach, drewnie, a także w pyle i w powietrzu. W środowisku silnie zanieczyszczonym pyłem organicznym (np. ze zboża, kompostu), stężenie drobnoustrojów w powietrzu osiąga wartości rzędu milionów lub nawet miliardów CFU (Colony Formimg Units = jednostki tworzące kolonie), przekraczając wielokrotnie poziom bezpieczny [6, 10, 13, 20, 27].

W rozprzestrzenianiu się biologicznych czynników szkodliwych w środowisku pracy, największe znaczenie epidemiologiczne ma droga powietrzno-pyłowa i powietrzno-kropelkowa. Czynniki przenoszone tą drogą (zarazki, alergeny, toksyny) mogą wnikać do ustroju ludzkiego przez układ oddechowy, spojówki, nabłonek jamy nosowo-gardłowej i skórę. Szkodliwe czynniki biologiczne mogą rozprzestrzeniać się również drogą wodną, przez glebę, zakażone przedmioty (np. strzykawki i instrumenty w zakładach służby zdrowia), zakażone zwierzęta (w tym krwiopijne owady i pajęczaki), a także przez produkty pochodzenia zwierzęcego i roślinnego. W tych przypadkach wnikają one najczęściej do organizmu ludzkiego przez skórę.

Droga pokarmowa ma mniejsze znaczenie epidemiologiczne.

DZIAŁANIE NA ORGANIZM LUDZKI

W stosunku do osób narażonych zawodowo czynniki biologiczne mogą wykazywać działanie zakaźne, alergizujące, toksyczne, drażniące i rakotwórcze.

Największe znaczenie ma działanie zakaźne i alergizujące [4, 10].

Wśród chorób zakaźnych i inwazyjnych największe znaczenie mają choroby wywołane przez wirusy u pracowników służby zdrowia oraz choroby odzwierzęce Choroby odzwierzęce (zoonozy)
Choroby przenoszone od zwierząt na człowieka.
(przenoszone od zwierząt na ludzi, zwane też zoonozami) występujące u rolników, leśników, rybaków i przedstawicieli zawodów pokrewnych [15].

Choroby alergiczne wywołane przez czynniki biologiczne występują najczęściej u osób narażonych na kontakt z pyłem organicznym, a także roślinami i zwierzętami (u rolników i przedstawicieli wielu innych zawodów). Obejmują one najczęściej choroby układu oddechowego (astma oskrzelowa, alergiczne zapalenie pęcherzyków płucnych, alergiczny nieżyt nosa), choroby skóry (pokrzywka, wyprysk kontaktowy) oraz zapalenie spojówek [30].

Duża liczba czynników biologicznych występujących w środowisku pracy wywiera na organizm ludzki działanie toksyczne, objawiające się najczęściej reakcją zapalną skóry (np. w wyniku działania toksycznych substancji pochodzących z niektórych roślin, wprowadzenia jadu w wyniku ukąszenia przez kleszcze lub niektóre drobne roztocze). Wdychane wraz z pyłem mikroorganizmy Mikroorganizmy

Bardzo drobne organizmy (bakterie, grzyby, roztocze) widoczne dopiero pod mikroskopem lub lupą (polska nazwa: drobnoustroje). Przeciwieństwem są makroorganizmy, które są widoczne gołym okiem.
i wytwarzane przez nie substancje (endotoksyna, peptydoglikan, glukany Glukany

Biologicznie aktywne polimery glukozy, wchodzące w skład błony komórkowej grzybów i niektórych bakterii. Po wdychaniu przez człowieka mogą wywoływać stany zapalne układu oddechowego.
, mikotoksyny) wywierają na płucny układ odpornościowy działanie podobne do alergicznego, które określamy jako działanie immunotoksyczne Immunotoksyczność

Nadmierne pobudzenie, lub obniżenie aktywności układu odpornościowego przez czynniki o dużej aktywności biologicznej (np. endotoksyny, glukany, mikotoksyny), powodujące ujemne skutki zdrowotne. Zjawisko podobne do alergii, ale nie wymaga uprzedniego kontaktu z czynnikiem chorobotwórczym (uczulenia).
[5]. Skutkiem tego działania może być na przykład niedawno opisana, ale częsta choroba, znana jako syndrom toksyczny wywołany pyłem organicznym [17].

__________________________________________

LITERATURA

[1] Andrup L., Nielsen B.H., Kolvraa S.: Biosafety considerations in industries with production methods based on the use of recombinant deoxyribonucleic acid. Scand. J. Work Environ. Health 1990, R. 6, s. 85-95.
[2] Bever C.T. Jr, Grattan L., Morris J.G.: Neurologic symptoms following Pfiesteria exposure: case report and literature review. Md Med. J. 1998, R. 47, s. 120-123.
[3] Bezpieczeństwo pracy i ergonomia. Red. nauk. D. Koradecka. T. 1-2. Warszawa, CIOP 1999.
[4] Bioaerosols Handbook. Red. C. S. Cox, C. M. Wathes. Boca Raton, CRC Press 1995.
[5] Burrell R: Immunotoxic reactions in the agricultural environment. Ann. Agric. Environ. Med. 1995, R. 2, s. 11-20.
[6] Causative Agents for Organic Dust Related Disease. Red. R. Rylander R., Y. Peterson. Am. J. Ind. Med. 1994, R. 25, s. 1-146.
[7] Council Directive 90/679/EEC of 26 November 1990 on the protection of workers from risks related to exposure to biological agents at work (seventh individual Directive within the meaning of Article 16 (1) of Directive 89/391/EEC). Brussels 1990.
[8] Council Directive 93/88/EEC of 12 October 1993 amending Directive 90/679/EEC on the protection of workers from risks related to exposure to biological agents at work. Brussels 1993.
[9] Dutkiewicz J., Jabłoński L., Olenchock S.A.: Occupational biohazards: a review. Am. J. Ind. Med. 1988, R. 14, 605-623.
[10] Dutkiewicz J., Jabłoński L.: Biologiczne szkodliwości zawodowe. Warszawa, PZWL 1989. . Dutkiewicz J., Mołocznik A.: Pyły organiczne pochodzenia roślinnego i zwierzęcego. Dokumentacja proponowanych wartości dopuszczalnych poziomów narażenia zawodowego. Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy 1998, Z. 18, s. 151-183.
[11] Dutkiewicz J., Śpiewak R., Jabłoński L.: Klasyfikacja szkodliwych czynników biologicznych występujących w środowisku pracy oraz narażonych na nie grup zawodowych. Wyd. 2. Lublin, Instytut Medycyny Wsi 1999.
[12] Eduard W.: Exposure to non-infectious microorganisms and endotoxins in agriculture. Ann. Agric. Environ. Med. 1997, R. 4, s. 179-186.
[13] Fujii J., Yoshida S.: Legionella infection and control in occupational and environmental health. Rev. Environ. Health 1998, R. 13, s. 179-203.
[14] Gliński Z., Buczek J.: Kompendium chorób odzwierzęcych. Lublin, Wydawnictwo Akademii Rolniczej w Lublinie 1999.
[15] Gustafsson G.: Investigations of factors affecting air pollutants in animal houses. Ann. Ag-ric. Environ. Med. 1997, R. 4, 203-215.
[16] Health effects of organic dusts in the farm environment. Red. R. Rylander, K. J. Donham, Y. Peterson. Am. J. Ind. Med. 1986, R. 10, s. 193-340.
[17] Health implications of fungi in indoor environments. Red. R. A. Samson, B. Flannigan, M. E. Flannigan, A. P. Verhoeff, O. C. G. Adan, E. S. Hoekstra. Amsterdam, Elsevier 1994.
[18] Ind J.E., Jeffries D.J.: Needlestick injury in clothing industry workers and the risks of blood-borne infection. Occup. Med. (London) 1999, R. 49, 47-49.
[19] Lacey J., Dutkiewicz J.: Bioaerosols and occupational lung disease. J. Aerosol Sci. 1994, R. 25, s. 1371-1404.
[20] Maciejewska A., Wojtczak J., Bielichowska-Cybula G., Domańska A., Dutkiewicz J., Mołocznik A.: Biologiczne działanie pyłu drzewnego. Medycyna Pracy 1993, R. 44, 277-288.
[21] Mikotoksyny. Kryteria Zdrowotne Środowiska. Tom 11. Ministerstwo Zdrowia i Opieki Społecznej, Departament Inspekcji Sanitarnej. Warszawa, PZWL 1984.
[22] Mitchell J., Rook A.: Botanical dermatology. Plants and plant products injurious to the skin. Vancouver, Greengrass, 1979.
[23] Occupational asthma. Red. C. A. Frazier. New York, Van Nostrand 1980.
[24] Occupational mycoses. Red. A. F. Di Salvo. Philadelphia, Lee and Febiger 1983.
[25] Organic dusts. Exposure, effects, and prevention. Red. R. Rylander, R. R. Jacobs. Boca Raton, CRC Press 1994.
[26] Waste collection and recycling - bioaerosol exposure and health problems. Proceedings of the International Meeting, 13-14 September 1996, Koge, Denmark. Red. U. Midtgard, O. M. Poulsen. Ann. Agric. Environ. Med. 1997, R. 4, 1-176.
[27] Wirtz R. A.: Allergic and toxic reactions to nonstinging arthropods. Ann. Rev. Entomol. 1984, R. 29, 47-70.
[28] Wirusowe zapalenie wątroby typu B jako czynnik ryzyka zawodowego. Europejska Seria Medycyny Pracy nr 8. WHO Collaborating Centre in Occupational Health. Łódź, Instytut Medycyny Pracy 1996.
[29] Zagrożenia biologiczne w rolnictwie. Red. J. Dutkiewicz. Lublin, Instytut Medycyny Wsi 1998.
[30] Zatrucia roślinami wyższymi i grzybami. Red. M. Henneberg, E. Skrzydlewska. Warszawa, PZWL 1984.
[31] Ustawa z dnia 26 czerwca 1974 r. Kodeks Pracy. (DzU 1998, nr 21 poz.94 z późn. zm.)
[32] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 22 kwietnia 2005 r. w sprawie szkodliwych czynników biologicznych dla zdrowia w środowisku pracy oraz ochrony zdrowia pracowników zawodowo narażonych na te czynniki.