KONCENTRACIJA ALERGENOG POLENA U VAZDUHU CONCENTATIONS OF ALLERGENIC POLLEN IN THE AIR

KONCENTRACIJA ALERGENOG POLENA U VAZDUHU CONCENTATIONS OF ALLERGENIC POLLEN IN THE AIR AUTORI : KATARINA COLIĆ, 7.razred LAZAR SIMIĆ, 7. razred OŠ Djura Jakšić Zaječar Regionalni centar za talente Bor * MENTOR: OLIVERA VASILIJEVIĆ, dipl.geograf OŠ Djura Jakšić Zaječar REZIME Na neophodnost monitoringa polena suspendovanog u vazduhu ukazala je Svetska zdravstvena organizacija 2003. god. Potvrđeno je da je aeropolen bitan uzročnik alergijskih reakcija tokom poslednjih 50 godina a rezultati monitoringa aeropolena omogućavaju proučavanje, prevenciju pa i lečenje polenskih alergija. U Srbiji na osnovu Zakona o zaštiti životne sredine, član 3 tačka 11, polen je zbog, pre svega, negativnog i štetnog uticaja na zdravlje ljudi, okarakterisan kao polutant emitovan iz prirode. Način da se pomogne osobama alergičnim na polen je organizovanje i sprovođenje kontinuiranog merenja koncentracije polena u vazduhu. U našem gradu merenja koncentracije polena prisutna su od 2009. godine. Rad se bavi istraživanjem koncentracije alergenog polena od 2009-2011. godine. Cilj rada je analiza prisutnosti i koncentracije 25 vrsta polena i njihove vremenske distribucije u toku godine. Ključne reči: alergeni polen, polinacija, koncentracija

SUMMARY The necessity of monitoring of pollen suspended in the air was appeared in 2003 by the World WHO. It was confirmed that the aeropollen has been an important cause of allergic reactions for the last 50 years, and the results of monitoring aeropollen can make the study, prevention and even treatment of pollen allergy possible. In Serbia according to the Law on environmental protection, article 3, item 11, the pollen is characterized as apollutant emitted from nature primarily because of its negative and harmful impact on human health. The way of helping people allergic to pollen is organising and doing continuous measurement of the concentration of pollen in the air. In our town measuring of pollen concentrations has been present since 2009. This study is dealing with the research of concentrations of allergenic pollen from 2009 to 2011. The study is in fact presence and concentration of 25 types of pollen and their time distribution during a year. Key words: allergens, pollination, concentration

UVOD Polen biljaka je jedan od najznačajnijih prirodnih alergena koji se mogu naći u vazduhu. Polenova zrna kod više od 20% ljudske populacij izazivaju alergijske reakcije (bronhitis, konjuktivitis, dermatitis, polenska kijavica ). Danas se vrši identifikacija polena za 25 biljnih vrsta (leska, jova, breza, tisa i čempresi, brest, topola, javor, vrba, bukva, jasen, grab, platan, orah, dud, hrast, bor, hmelj i konoplja, trave, lipa, bokvice, koprive, štirovi, pelin, ambrozija, zelje.) Vremenski period tokom kojeg se vrši kontinuirano uzimanje uzroka definisan je od strane Medjunarodnog udruženja za aerobiologiju (IAA). U klimatskim uslovima naše zemlje ovaj period počinje oko 1. februara (vreme početka cvetanja leske i jove) i traje do prvih dana novembra (završetak cvetanja pelina i ambrozije). Pocetak i završetak polinacije se mogu kolebati u zavisnosti od vremenskih prilika. Koncentracija polena se odredjuje za jedan dan, nedelju, dekadu, mesec, sezonu i celu godinu, za svaku biljnu vrstu pojedinačno. [2] U našem gradu merenja vrši Zavod za javno zdravlje Timok. Aeropolen se sakuplja kontinuranom volumetrijskom metodom. Uređaj kojim se vrši merenje je tzv. klopka za polen. U Zaječaru je lociran u ZZJ Timok i pokriva prečnik od 50 km. Nakon kvalitativnog i kvantitativnog pregleda polenovih zrna rezultati su izraženi kao kontrecapcije (broj polenovih zrna u m 3 vazduha). Granicne vrednosti koncentracije za polene drveća i polene trave je 30 zrna/m 3 vazduha, dok je za polene korova 15 zrna/m 3 vazduha. Merenja obuhvataju 3 sezone cvetanja: -Sezona cvetanja drveća počinje početkom cvetanja lеsке i jove i traje od februara do početka maja. -Sezona cvetanja trava traje od maja do druge dekade jula. Pored trava ovaj period karakteriše period cvetanja borova i lipe. -Sezona cvetanja korova traje od druge polovine jula do novembra meseca. Najznačajniji alergen u sezoni cvetanja korova je ambrozija. Еmisija polena je intezivnija pri većoj temperaturi vazduha, nižoj vlažnosti vazduha i vetrovitom vremenu. [2] MATERIJAL I METODE RADA: Za analizu su uzeti podaci o merenju koncentracije alergenog polena obavljenih u periodu 2009-2011. u Zavodu za javno zdravlje Timok u Zaječaru. Korišćene su metode deskriptivne statistike (koja se bavi prikupljanjem, obradom i prezentovanjem već postojećih podataka) i statističke analize (kvantitativna analiza međusobnih odnosa između pojava).

REZULTATI ISTRAŽIVANJA I DISKUSIJA: Tabela br.1 Polinacija drveća, trava i korova u 2009. godini * Table 1. Pollination of trees, grass and weeds in 2009. * Biljka februar mart april maj jun jul avgust septembar oktobar uk. Javor (Acer) 2 137 290 429 Jova (Alnus) 13 283 138 6 2 442 Breza (Betula) 3 1386 7 57 1453 Grab(Caripinus) 169 13 18 200 Leska (Corylus) 136 160 199 1 487 Tisa, Tuja, Čempes, Polegla kleka (Taxaceae/Cupresaceae) 41 247 563 119 26 1 1 998 Bukva (Fagus) 13 67 80 Jasen (Fraxinus) 31 295 340 666 Orah (Juglans) 167 266 1 434 Dud (Moraceae) 510 393 903 Jela, Smrča, Bor, Kedar ( Pinaceae) 59 7 1 1 68 Platan (Platanus) 420 4 424 Topola (Populus) 3 436 308 100 50 62 4 963 Hrast (Quercus) 159 819 174 3 1155 Vrba(Salix) 13 190 158 51 412 Lipa (Tilia) 1 15 131 11 3 2 163 Brest (Ulmus) 18 98 9 125 Trave (Poaceae) 5 434 606 90 60 62 5 1262 Koprive (Urticaceae) 1448 1013 289 99 2 2851 Ambrozija (Ambrosia) 4 4 15 240 387 15 665 Pelin (Artemisia) 7 1 29 73 190 4 304 Hmelj i Konoplja (Canabis) 68 18 18 134 2 240 Pepeljuga i Štir (Chenop/Amar) 5 67 7 8 22 3 112 Bokvica (Plantago) 2 19 34 36 91 Zelje (Rumex) 4 121 27 4 5 3 164 Ukupno 192 914 5475 3011 2733 1332 876 884 34 * U ovoj godini prilikom merenja nisu analizirane dnevne vrednosti, već ukupne vrednosti u toku nedelje za mart, april i maj. U 2009. godini najizraženiju polinaciju imale su koprive, breza, trave i hrast. Visoka polinacija zabeležena je i tise, tuje, duda, topole, a među polenima korova ambrozije. U aprilu, maju i junu

bila je povećana koncentracija polena drveća i trava, a korova u avgustu i septembru. Polinacija breze počela je u nedelji između 9. i 15.03. i trajala je do kraja juna. Najviše polenovih zrna bilo je između 6. i 12.04.- 1104. Cvetanje trava počelo je sredinom aprila i trajalo je do sredine oktobra. Najviše od 11. do 17.05.-225. Cvetanje ambrozije počelo je polovinom juna i trajalo je do kraja oktobra, najviše početkom septembra, 14 dana iznad granične vrednosti. Tabela br.2 Polinacija drveća, trava i korova u 2010. godini Table 2. Pollination of trees, grass and weeds in 2010. Biljka Javor (Acer) Jova (Alnus) Breza (Betula) Grab (Caripinus) Leska (Corylus) Tisa,tuja,čempres polegla kleka (Taxaceae/Cupresaceae) Bukva (Fagus) Jasen (Fraxinus) Orah (Juglans) Dud (Moraceae) Jela,Smrča,Bor,Kedar (Pinaceae) Platan (Platanus) Topola (Populus) Hrast (Quercus) Vrba(Salix) Lipa (Tilia) Brest (Ulmus) Trave (Poaceae) Koprive (Urticaceae) Ambrozija (Ambrosia) Pelin (Artemisia) Hmelj,konoplja(Canabis) Pepeljuga i Štir (Chenopod/Amar) Bokvica (Plantago) Zelje (Rumex) Cvetanje od-do (broj dana) 2.04.- 5.05. 34 dana 20.02.- 26.04 41 dana 20.02.- 29.05. 49 dana 5.04.- 13.05. 27 dana 16.02.- 12.04. 45 dana 19.02.- 16.7. 90 dana 30.04.- 1.05. 2 dana 3.03.- 13.05. 52 dana 17.04.- 16.05. 26 dana 21.04.- 16.05. 25 dana 21.04.- 3.10. 71 dana 5.04.- 6.05. 27 dana 3.03.- 22.04. 23 dana 17.04.- 29.05. 29 dana 21.03.- 10,06. 52 dana 20.05.- 19.07. 36 dana 19.03.- 19.04. 24 dana 21.04.- 27.10 165 dana 23.04.- 20.10. 162 dana 11.06.- 29.10 91 dana 11.06.- 13.10. 77 dana 18.05.- 15.10. 61 dana 30.05.- 10.10. 50 dana 2.05.- 10.10. 117 dana 25.04.- 17.07. 62 dana Najveća vrednost (pol.zrna-m³) 25.04.-60 6 dana iznad g.v. 15.03.-123 9 dana iznad g.v. 10.04.-446 15 dana iznad g.v. 18.04.-77 3 dana iznad g.v. 3.03.-95 8 dana iznad g.v. 25.03.-101 5 dana iznad g.v. 30.04.-1 Nije prelazio g.v. 3.05.-25 Nije prelazio g.v. 1.05.-61 1 dan iznad g.v. 1.05.-368 13 dana iznad g.v. 28.05.-42 2 dan iznad g.v. 21.04.-58 1 dan iznad g.v. 25.03.-81 8 dana iznad g.v. 1.05.-327 9 dana iznad g.v. 10.04.-73 4 dana iznad g.v. 15.06.-12 Nije prelazio g.v. 25.03.-116 4 dana iznad g.v. 27.05.-133 10 dana iznad g.v 1.05.-372 79 dana iznad g.v. 12.09.-275 21 dana iznad g.v. 12.09.-43 1 dan iznad g.v. 16.08.-25 Nije prelazio g.v 12.09.-50 1 dan iznad g.v. 11.07.-12 Nije prelazio g.v. 30.05.-9 Nije prelazio g.v. Ukupna količina u godini 465 667 1996 297 744 689 2 290 244 2229 247 240 575 856 554 61 403 1756 7311 1866 383 292 253 315 177

Polinacija koja počinje cvetanjem drveća započela je 16.02. cvetanjem leske. U prvom tromesečnom periodu (februar, mart i april) dominirali su poleni drveća. Kod nekih vrsta produžila se i na drugi period, ali sa daleko manjim koncentracijama. Najduže su cvetale trave, čak 165 dana, ali sa samo 10 dana iznad granicne vrednosti. Breza koja ispoljava najače alergeno dejstvo među drvećem cvetala je od 20.02. do 29.05. Najviša koncentracija zabeležena je 10.04. 446 polenovih zrna, a prelazila je granične vrednosti 15 dana. Ukupna količina bila je 1996 polenovih zrna. Od ostalih vrsta, polinacija duda trajala je 25 dana, od toga čak 13 dana je prešla granične vrednosti, a najviše 1.05. 368 polenovih zrna. Ukupna količina bila je 2229 polenovih zrna, što je najviše među polenom drveća. Vrba je imala polinaciju od 52 dana i 4 dana iznad granične vrednosti, sa maksimalnom koncentracijom od 554 polenovih zrna u danu. Granične vrednosti prešli su i sledeći poleni drveća: orah (1 dan), hrast (9 dana), leska (8 dana), javor (6 dana). Krajem prvog perioda počinje intezivnija polinacija trava (od 21.04 i trajala je do kraja oktobra ukupno 165 dana). U drugom tromesečnom periodu ( maj, jun i jul) kada polinacija drveća još nije završena i kada je najintezivnija polinacija trava počinje i polinacija korova (23.04 koprive) koja je trajala do kraja trećeg tromesečja (avgust, septembar i oktobar). Trave su cvetale 165 dana, 10 dana broj polenovih zrna bio je iznad granične vrednosti, a ukupna polinacija 1756 zrna. Koprive su cvetale 162 dana, 79 dana broj polenovih zrna bio je iznad granične vrednosti, a ukupna polinacija 7311 zrna (najviše u godini). Ambrozija je najači alergen među korovima. Cvetala je od 11.06 do 29.10. (91 dan). Iznad graničnih vrednosti 21 dan i ukupnom polinacijom od 1866 polenovih zrna.

Tabela br.3 Polinacija drveća, trava i korova u 2011. godini Table 3. Pollination of trees, grass and weeds in 2011. Biljka Javor (Acer) Jova (Alnus) Breza (Betula) Grab (Carpinus) Leska (Corylus) Tisa,tuja,čempres polegla kleka (Taxaceae/Cupresaceae) Bukva (Fagus) Jasen (Fraxinus) Orah (Juglans) Dud (Moraceae) Jela,Smrča,Bor,Kedar (Pinaceae) Platan (Platanus) Topola(Populus) Hrast (Quercus) Vrba (Salix) Lipa(Tilia) Brest (Ulmus) Trave (Poaceae) Koprive (Urticaceae) Ambrozija (Ambrosia) Pelin (Artemisia) Hmelj,konoplja (Canabis) Pepeljuga i štir (Chenopod/Amar) Bokvica (Plantago) Zelje (Rumex) Cvetanje od-do (broj dana) 16.03.- 9.05. 39 dana 14.03.- 21.04. 18 dana 22.03-31.05 53 dana 14.03.- 1.06. 48 dana 15.02.- 22.04. 47 dana 15.02.- 30.07. 89 dana 4.05.- 19.06 16 dana 23.03.- 12.05. 46dana 12.04.- 2.07. 40 dana 16.03-24.04. 39 dana 16.03.- 26.07. 72 dana 11.04.- 13.05. 19 dana 22.03.-22.04. 31 dana 18.04.- 10.06. 33 dana 25.03.- 30.05. 63 dana 2.06.- 19.08. 48 dana 2.04.- 30.04. 14 dana 16.04.- 29.10. 178 dana 5.05.- 5.10. 132 dana 19.06.- 27.10. 104 dana 21.06.- 18.10 81 dan 31.05.- 30.06. 10 dana 27.06.- 30.10. 63 dana 23.05.- 20.10. 119 dana 26.04.- 18.07. 50 dana Najveća vrednost (pol.zrnam³) 25.04.-52 2 dana iznad g.v. 23.03.-14 Nije prezalila g.v. 12.04.-429 16 dana iznad g.v. 19.04.-29 12.03.-47 3 dana iznad g.v. 15.05.-19 14.05.-24 4.05.-77 2 dana iznad g.v. 30.04.-57 9 dana iznad g.v. 30.04.-607 20 dana iznad g.v. 6.05.-64 2 dana iznad g.v. 12.04.-16 2.04-29 4.05.-149 5 dana iznad g.v. 15.05.-116 121 dana iznad g.v. 19.06.-48 2 dana iznad g.v. 16.04.-6 31.05.-85 25 dana iznad g.v. 26.08.-173 63 dana iznad g.v. 7.09.-76 26 dana iznad g.v. 8.08.-23 Nijeprelazila g.v. 2.06.-10 21.08.-10 25.08.-13 8.06.-7 Ukupna kolicina u godini 302 49 2325 262 348 205 61 494 557 2495 369 89 201 657 944 286 31 2322 4840 979 304 22 129 331 112

Polinacija koja počinje cvetanjem drveća započela je 15.02. cvetanjem leske, tise, tuje, čempresa i polegle kleke. U prvom tromesečnom periodu (februar, mart i april) dominirali su poleni drveća. Kod nekih vrsta produžila se i na drugi period, ali sa daleko manjim koncentracijama. Polinaciju je najduže trajala kod tise, tuje, čempresa i polegle kleke, čak 89 dana (sve do kraja jula), ali nijednom nije prešla granične vrednosti. Breza koja ispoljava najače alergeno dejstvo među drvećem cvetala je od 22.03. do 31.05. Najviša koncentracija zabeležena je 12.04. 429 polenova zrna, a prelazila je granične vrednosti 16 dana. Ukupna količina bila je 2325 polenovih zrna. Od ostalih vrsta, polinacija duda trajala je 39 dana, od toga čak 20 dana je prešla granične vrednosti, a najviše 30.04. 607 polenovih zrna. Ukupna količina bila je 2495 polenovih zrna, što je najviše među polenom drveća. Vrba je imala polinaciju od 63 dana i 121 dan iznad granične vrednosti, sa maksimalnom koncentracijom od 116 polenovih zrna u danu. Granične vrednosti prešli su i sledeći poleni drveća: orah (9 dana), hrast (5 dana), leska (3 dana), javor, jasen, borovi i lipa (po 2 dana). Krajem prvog perioda počinje intezivnija polinacija trava (od 16.04 i trajala je do kraja oktobra ukupno 178 dana). U drugom tromesečnom periodu počinje i polinacija korova (5.05 koprive) koja je trajala do kraja trećeg tromesečja (avgust, septembar i oktobar). Trave su cvetale 178 dana, 25 dana broj polenovih zrna bio je iznad granične vrednosti, a ukupna polinacija 2322 zrna. Koprive su cvetale 132 dana, 63 dana broj polenovih zrna bio je iznad granične vrednosti, a ukupna polinacija 4840 zrna (najviše u godini). Ambrozija je cvetala od 19.06 do 27.10.(104 dana). Iznad graničnih vrednosti 26 dana i ukupnom polinacijom od 979 polenovih zrna.

Tabela br.4 Kalendar cvetanja biljaka koje izazivaju alergiju Table 4. Calendar of blooming plants that causes allergies Biljna vrsta Alergenost II III IV V VI VII VIII IX X Leska Jaka * * * Jova Jaka * * * Tuja,tisa... Umerena * * * * * Bor,Smrča... Slaba * * * * * Brest Umerena * * Topola Slaba * * Vrba Slaba * * * Grab Umerena * * * Platan Jaka * * * Jasen Umerena * * * Javor Umerena * * * Breza Jaka * * * Orah Slaba * * Hrast Umerena * * Dud Slaba * * Bokvica Umerena * * * * * * Bukva Slaba * Hmelj,konoplja Slaba * * * * Lipa Slaba * * * Zelje Slaba * * * * Kopriva Slaba * * * * * * Štir, Pepeljuga Umerena * * * * * Pelin Jaka * * * * Ambrozija Jaka * * * * Trave Jaka * * * * * * * Grafikon br.1 Ukupne koncentracije u 2009. godini Graph 1. Total concentration in 2009.

Grafikon br.2 Ukupne koncentracije u 2010. godini Graph 2. Total concentration in 2010. Grafikon br.3 Ukupne koncentracije u 2011. Godini Graph 3. Total concentration in 2011.

Grafikon br.4 Prikaz broja dana polinacije i dana sa koncentracijama većim od g.v. 2010. god. Graph 4 Review of pollination and the number of days with concentrations above the limit value 2010th Grafikon br.5 Prikaz broja dana polinacije i dana sa koncentracijama većim od g.v. 2011. god. Graph 5 Review of pollination and the number of days with concentrations above the limit value 2011th Grafikon br.6 Prikaz polinacije breze, trava i ambrozije 2009-2011. godine Graph 6 Review of pollination birch, grass and ragweed from 2009 to 2011.

Kvalitet vazduha u odnosu na prisustvo alergenog polena određuje se prisustvom polena breze (kao najjačeg alergena iz grupe drveća), trava (jer sve imaju jak alergeni potencijal) i ambrozije (kao najjačeg alergena iz grupe korova, ali i najjačeg alergenog polena uopšte). [2] Ukupne koncentracije breze i trava se povećavaju, a ambrozije smanjuju.to je rezultat organizovanih akcija u gradu u cilju iskorenjivanja ambrozije. ZAKLJUČAK : Među polenima drveća najveću koncentraciju polenovih zrna imale su sledeće vrste: breza i dud. Njihove koncentracije prelazile su graničnu vrednost, a cvetaju i u drugom periodu kada sa polinacijom kreću i trave. Najače alergeno dejstvo ima breza, a ono je najviše izraženo u aprilu. Posebno zabrinjava činjenica da je ima najviše u SCR Popova plaža gde u tom periodu dosta borave deca. Polinacija trava traje dugo, dostiže visoke ukupne vrednosti, ali ne prelazi često granične vrednosti, osim u 2011. godini. S obzirom da dugo cvetju (od aprila do kraja oktobra) javlja se interakcija različitih polenovih zrna čime se pojačava i alergeno dejstvo. Među korovima koprive su postigle apsolutno maksimalne ukupne vrednosti i često prelaze granične vrednosti. One spadaju u slabe alergene ali u kombinaciji sa drugim alergenima mogu pojačati alergeno dejstvo i reakcije. Ambrozija takođe ima dugu polinaciju, visoke koncentracije koje često prelaze granične vrednosti. U navedenom posmatranom periodu, u vazduhu u Zaječaru najviše je bilo polena koprive, breze, duda, trava i ambrozije. Najveći broj dana polinacije imale su trave i koprive, a značajan je i broj dana sa polinacijom bokvice i ambrozije. Najveći broj dana sa koncentracijama iznad granične vrednosti imala je kopriva, a najveću maksimalnu dnevnu vrednost imale su breza i koprive (2010) i dud i breza (2011). Nameće se zaključak da zdravlje ljudi osetljivih na alergeni polen dosta ugroženo, naročito u aprilu i maju (polen drveća i trava) i avgustu i septembru (polen korova). Šta preduzeti dalje? Nastaviti praćenje polena i na osnovu meteoroloških prilika davati kratkoročne prognoze i upozorenja; edukovati stanovništvo da mogu da prepoznaju alergene biljke i da uzmu aktivno učešće u suzbijanju korovskih biljaka; edukovati stanovništvo kako da postupa kada su najače koncentracije alergenog polena, a posebno kod osetljivih osoba. LITERATURA : 1. Merenja koncentracije polena, Zavod za javno zdravlje Timok, Zaječar, 2009-2011. 2. Alergeni polen u vazduhu, Agencija za zaštitu životne sredine, http://www.sepa.gov.rs/index.php?menu=50&id=4001&akcija=showxlinked