6-11. Czynniki biologiczne

W Polsce, warunki pobierania próbek powietrza na stanowiskach pracy w odniesieniu do mikroorganizmów (ich całkowitej liczby oraz liczby drobnoustrojów zdolnych do wzrostu) i endotoksyn bakteryjnych są określone w normach PN-EN 13098:2020-01, PN-EN 14031:2021-12 oraz PN-EN 14583:2022-05. 

Norma PN-EN 13098:2020-01 - wersja angielska: „Narażenie na stanowiskach pracy -- Pomiar mikroorganizmów i produktów pochodzenia drobnoustrojowego zawieszonych w powietrzu -- Wymagania ogólne”, w dokumencie określono ogólne wymagania dotyczące pomiaru mikroorganizmów i produktów pochodzenia drobnoustrojowego. Norma zawiera również wytyczne dotyczące oceny narażenia na stanowiskach pracy na mikroorganizmy zawieszone w powietrzu, w tym określenie całkowitej liczby mikroorganizmów, liczby żywych mikroorganizmów oraz produktów pochodzenia drobnoustrojowego w powietrzu na stanowiskach pracy. Norma nie ma zastosowania do pomiaru wirusów.

Norma PN-EN 14031:2021-12 - wersja angielska: „Narażenie na stanowiskach pracy -- Pomiar ilościowy endotoksyn występujących w powietrzu”,  określa metody ilościowego pomiaru endotoksyn występujących w powietrzu i podaje ogólne wymagania dotyczące: pobierania próbek na filtry, transportu, przechowywania, jak również analizy próbek. Norma zawiera również wytyczne dotyczące oceny narażenia na endotoksyny obecne w powietrzu na stanowiskach pracy

Norma PN-EN 14583:2022-05 - wersja angielska: „Narażenie na stanowiskach pracy -- Wolumetryczne próbniki bioaerozolu -Wymagania ogólne i ocena sprawności działania”, określa ogólne wymagania dotyczące oceny wolumetrycznych próbników bioaerozolu do oceny narażenia w stanowisku pracy oraz ich sprawności fizycznej i biologicznej. W dokumencie opisano procedury opracowywania wolumetrycznych próbników bioaerozolu, a także ich właściwości i walidację. Norma zawiera opis placówki badawczej i kryteria wyboru szczepów drobnoustrojów, które można wykorzystać do oceny ich sprawności biologicznej. Norma dotyczy wymagań stawianych producentom i konstruktorom wolumetrycznych próbników bioaerozolu, a także placówkom badawczym wyposażonym w sprzęt i umiejętności do przeprowadzania pomiarów sprawności tych próbników. Dokument nie jest przeznaczony dla osób, które używają wolumetrycznych próbników bioaerozolu do wykonywania pomiarów narażenia pracowników na stanowiskach pracy. Norma nie ma zastosowania do pomiarów w pomieszczeniach czystych innych niż dla celów bezpieczeństwa pracy [15].

Specyficzne właściwości (fizyczne i biologiczne) cząstek aerozoli biologicznych determinują metodę ich pobierania. Według współczesnych wymogów, w badaniach zanieczyszczenia mikrobiologicznego powietrza zaleca się stosowanie metod wolumetrycznych, polegających na pobraniu próbki powietrza o określonej objętości. Do najczęściej wykorzystywanych technik pobierania próbek bioaerozoli zalicza się:

• impakcję, w której separacja i wychwyt cząstek ze strumienia powietrza na stałe podłoże, np. pożywkę mikrobiologiczną, następuje na skutek siły inercji;
• impingement, czyli impakcję do cieczy; metoda ta charakteryzuje się wysoką fizyczną i biologiczną sprawnością wychwytu cząstek;
• filtrację, czyli separację cząstek w czasie przepływu strugi powietrza przez porowate medium w postaci filtru; ze względu na swą prostotę, niskie koszty i szeroki zakres zastosowań, filtracja jest powszechnie wykorzystywaną techniką w tego typu pomiarach;
• elektrostatyczną precypitację, w której separacja zachodzi na skutek oddziaływań elektrostatycznych na zawieszone w powietrzu cząstki obdarzone ładunkiem elektrycznym; metoda ta ma wysoką sprawność i ze względu na „łagodność” procesu wychwytu cząstek jest uznawana za obiecującą i przyszłościową.

Przyrządy pomiarowe wykorzystujące w swoim działaniu siły inercji są szeroko rozpowszechnione w pomiarach aerozoli mikrobiologicznych. Spośród nich, najczęściej stosowane są: jedno- i wielostopniowe (kaskadowe) impaktory oraz przyrządy szczelinowe (jeśli dany stopień impaktora składa się ze szczelin zamiast okrągłych otworów). Szczególnie często impaktory kaskadowe (sześcio-, siedmio-, ośmio- lub dziesięcio-stopniowe) wykorzystywane są jako urządzenia odniesienia (referencyjne) pobierające mikroorganizmy żywe mogące wzrastać na, stosowanych odpowiednio do ich taksonomicznej przynależności, podłożach hodowlanych. Przyrządy te zapewniają precyzyjną separację cząstek, pobranych wraz z aspirowaną przez aparat strugą powietrza, dzięki dokładnie określonej tzw. średnicy odcięcia danego stopnia impaktora. Impaktory tego typu są dostępne zarówno w wersji przeznaczonej do pomiarów stacjonarnych (np. impaktor Andersena), jak i indywidualnych (np. impaktor Marple’a). Z kolei impingery (takie jak AGI-30 lub BioSampler – rys. 39) łączą w sobie dwa mechanizmy pobierania cząstek z powietrza tj. impakcję do cieczy oraz dyfuzję cząstek w obrębie pęcherzyków wychwytującego je płynu. W porównaniu do impaktorów, impingery umożliwiają znaczące wydłużenie czasu pobierania próbki zachowując zarówno wysoką sprawność pobierania cząstek drobnoustrojów, jak i ich biologiczne właściwości (6-11.slajd 16).

Pobieranie próbek bioaerozoli ma na celu sprawne i wydajne wychwycenie możliwie wszystkich cząstek biologicznych z powietrza, a następnie zgromadzenie w taki sposób, by umożliwić ich późniejszą detekcję, tj. bez zmiany i/lub uszkodzenia ich struktury oraz przy zachowaniu ich zdolności do wzrostu na odpowiednim podłożu mikrobiologicznym. Dotrzymanie tych warunków jest zależne od fizycznych i biologicznych cech badanego mikroorganizmu oraz od fizycznej sprawności wychwytu użytego przyrządu pomiarowego. Wszystkie wymienione wcześniej metody pobierania próbek bioaerozoli mają swoje zalety i wady. W zaleceniach Amerykańskiej Konferencji Rządowych Higienistów Przemysłowych dopuszcza się znaczną dowolność w wyborze metody mikrobiologicznej analizy powietrza pod warunkiem, że zapewni ona powtarzalność i wiarygodność wyników. Podobne stanowisko reprezentują eksperci Unii Europejskiej doprecyzowując, iż w ocenie higienicznej kontaminacji wnętrz powinno się oznaczać zarówno stężenie drobnoustrojów, jak i skład gatunkowy mikroflory [11].