BIOMONITORING ŽIVE U LJUDSKOJ POPULACIJI
Gibicar D, Fajon V, Ogrinc N, Horvat M.
Odjel za istraživanja životne okoline, Jožef Stefan Institute, Jamova 39, 1000 Ljubljana, Slovenia

U prirodi živa se nalazi u različitim hemijskim oblicima i zajedno s methylmHg spojevima čine najveća opasnost čovječanstvu. Utvrđene su različiti nivoi Hg ovisno od medija gdje su izvori ekspozicije za čovjeka, kao i njihov sadržaj koji dovodi do toksičnog rizika. Glavni put apsorpcije žive u čovjeka je preko respiratornog trakta i ishranom. Neprofesionalna ekspozicija se događa najčešće kontaminiranom hranom i preko dentalnog amalgama, dok profesionalna ekspozicija uglavnom uključuje živine pare kao izvor.

CILJ: Ovaj rad ima za cilj predstaviti pregled analitičkih metoda koje se koriste na institutu Jozef Stefan u rutinskom određivanju žive i njenih oblika u ekspoziciji ljudi živom, te u rudara rudnika područja Idrije, koji su populaciona grupa istraživanja izloženih živi.

PRIKAZ: Uopćeno koncentracije žive u zraku ne predstavljaju Hg kao značajan riziko faktor za ljude. Dentalno punjenje živom je u odnosu sa Hg parama u usnoj šupljini. Određene su srednje dnevne vrijednosti količine Hg koje ulaze u disajni sistem iz dentalnog amalgama i rangirane su od 3-17 µg Hg, ali postoje varijacije u ljudi, i unos koji je određen na 100 µg/day.
U pitkoj vodi normalne koncentracije žive su veoma male (između 1 ng/L). Bazirano na ovim činjenicama zna se da odrasle osobe konzumiraju oko 2 L vode dnevno, tako da je dnevni unos žive preko pitke vode beznačajan.
Na površini tla srednje koncentracije žive kreću se prema izvještajima od 20 to 625 µg/kg. Visoke koncentracije žive otkrivene su u urbanim naseljima blizu izvora Hg onećišćenja (talionice, rudnici, sagorijevanjem uglja u ložištima, hlor-alkalna industrija, itd). U Evropi je vrlo malo saznanja koji bi bili korisni za vitalizaciju Hg u tlu i posljedica direktne izloženosti ljudi tom živom iz tla.
U hrani koncentracije žive se kreću između 20 µg/kg. Poznato je da se živa biokoncentrira u vodenim organizmima i biološki uvećava u hrani koja potiče iz voda. Glavni problem je odrediti dnevni unos različitih živinih oblika u hrani prema nacionalnim istraživačkim programima, tako da ne postoje određene srednje vrijednosti ukupne koncentracije Hg i postotak unosa Hg kao MeHg, ali je procjenjeno da je postotak unosa MeHg iz ribe od 60 do 90 %. Prema tome riba i riblji proizvodi predstavljaju glavne izvore methyl- Hg.
Selekcija bioloških medija u ocjeni ekspozicije živom ovisi o vrsti živinih spojeva, kao i osobinama ekspozicije (hronična, akutna), kao i vremenskog perioda poslije izloženosti. U slučaju da je izloženost elementarnoj živi, živa u krvi i u urinu predstavlja ocjenu profesionalne ekspozicije. Elementarna Hg0 u u izdahnutom zraku i urinu koristi se u ocjeni nedavne ekspozicije elementarnoj Hg. Međutim koncentracije Hg u urinu su dobar indikator dugotrajne udružene izloženosti, dok je ukupna Hg u krvi dobar indikator nedavne ekspozicije. U slučaju da je izloženost methyl-Hg postoje dva bioindikatora koji se uobičajeno koriste: krv i uzorci kose. Koncentracije MeHg u tijelu i/ili pubičnim dlakama su se pokazale kao dobar indikator za određivanje MeHg.

ZAKLJUČAK: U novije vrijeme otkrivene su brojne metode za osjetljive tačne analize ukupne MeHg u biološkim materijalima. Methode za određivanje ukupnih i glavnih oblika žive se klasificiraju u vezi sa izolacionim tehnikama i detekcionim sistemima. Njihova selekcija vrši se ovisno o prirodi uzoraka i osobito nivoa koncentracije žive. Najviše korištene tehnike su atomska absorpciona spektrometrija metodom hladne pare (CV AAS), više osjetljiva fluorescentna spektrometrija (CV AFS), i različite vrste emisionih spektrometrija.


BIOMONITORING OF MERCURY EXPOSURE IN HUMANS

Gibicar D, Fajon V, Ogrinc N, Horvat M.
Department of Environmental Sciences, Jozef Stefan Institute, Jamova 39, 1000 Ljubljana

Slovenia In nature, mercury is present in many chemical forms, with methylmercury as the most hazardous to human health. There is a considerable variation of mercury levels in those media that are the sources of human exposure, and, consequently, in their contribution to the toxicity risk. Main mercury absorption routes in humans are through respiratory and dietary routs. Non-occupational groups are primarily exposed through the diet and dental amalgam, while occupational exposure mainly includes mercury vapour. AIM: This paper is intended to present an overview of analytical methods currently used at Jozef Stefan Institute for routine determination of mercury and its species in biological monitoring in humans exposed to mercury in mercury mining area Idrija and population groups exposed to mercury.

REPORT: In general mercury concentrations in air do not represent a considerable intake of Hg for humans. Dental mercury fillings are reported to release Hg vapour into the oral cavity. It is estimated that average daily amounts of Hg entering the pulmonary system ranges from 3-17 µg of Hg but there is variability among populations, and intakes in order of 100 µg/day may occur.
In drinking water the concentration of mercury is normally very low (below 1 ng/L). Based on the assumption thet adult consumes about 2 L of water per day, the daily intakes of Hg from drinking water is insignificant.
In surface soil the average mercury concentration is reported to be from 20 to 625 µg/kg. Higher concentrations are reported in soils from urban locations and close to sources of Hg pollution (smelting, mining, coal burning facilities, chlor-alkali industry, etc). In Europe very little knowledge is available for vitalization of Hg from soil and consequently on the direct exposure of humans to Hg in soils.
In most food stuff Hg concentration is below 20 µg/kg. Mercury is known to bioconcentrate in aquatic organisms and it is biomagnified in aquatic food webs. The main problem to accurately estimate daily intakes of various Hg forms from diet is that national survey programmes mainly report total Hg concentrations and the procentage of Hg as MeHg is not known. It is assumed that in fish the procentage of as MeHg is from 60 to 90 %. Therefore fish and fish products represent the major source of methylmercury.
The selection of biological media to assess mercury exposure in humans depends on mercury compounds, exposure pattern (e.g. chronic, acute) and time of sampling after exposure. In case of exposure to elemental mercury blood and urinary mercury are commonly used to assess occupational exposure. Elemental Hg0 in exhaled air and urine has also been used to assess the level of recent exposure to elemental Hg. The concentration of Hg in urine is a good indicator of a long-term integrated exposure, while total Hg in blood is a good indicator of a recent exposure. In case of exposure to methylmercury two bioindicators are normally used: blood and hair samples. Concentrations of MeHg in body and/or pubic hair were proven to be good indicators of MeHg burden as well.

CONCLUSION: A number of methods have been developed in recent years to facilitate accurate analysis of total and MeHg in biological materials. Methods for the determination of total and major species of mercury are classified according to the isolation techniques and detection systems. They are selected depending on the nature of the sample and in particular the concentration levels of mercury. Frequently applied detection techniques are cold vapour atomic absorption spectrometry (CV AAS), more sensitive atomic fluorescence spectrometry (CV AFS), and various types of emission spectrometry. . .

HOME PAGE