Studier av hälsoeffekter av partikelavskiljare i svinhusmiljö

Sammanfattning av slutrapport
Tidigare studier har visat att ansiktsmasker som reducerar exponeringen för partiklar också reducerar luftvägsinflammation som uppkommer vid akut exponering i svinstall. Syftet är att se om installation av en partikelavskiljare minskar reaktionen i luftvägarna jämfört med exponering i stall utan. Exponeringsmätningar och den inflammatoriska reaktionen har kartlagts. Partikelseparator minskade framför allt antalet av de minsta partiklarna och minskade den inflammatoriska reaktionen systemiskt och lokalt i några parametrar. I andra parametrar såg vi ingen skillnad mellan de två stallen, vilket talar för att installation av en partikelseparator inte utgör ett totalt skydd mot skadlig påverkan. Problemen med att bara delar av luftvolymen renas, att energiförbrukningen är hög samt att man inte eliminerar den inflammatoriska reaktionen lokalt och systemiskt helt talar för att användandet av partikelseparator i svinhusmiljö inte är en lämplig arbetsmiljöförbättrande åtgärd att vidta.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Bakgrund och syfte
Lantbrukares hälsa är ofta bättre än genomsnittet, men det finns ett undantag, nämligen tillfälliga och kroniska symtom från lungor och luftvägar. Främst drabbas svinskötare av kronisk bronkit, med inflammation i luftvägarnas slemhinnor, vilket leder till hosta med upphostningar. Den vanligaste orsaken till kronisk bronkit är rökning, men lantbrukare som röker mindre än genomsnittet av befolkningen drabbas ändå. Exponering för höga dammhalter är vanligt inom lantbruket och kan ge upphov till kronisk bronkit. Svinbönder drabbas även av toxisk alveolit (Organic Dust Toxic Syndrom, ODTS), vilket beror på exponering för höga halter av mikroorganismer. Symtomen liknar influensa och kommer efter några timmars exponering och går över inom 24 timmar utan att ge bestående besvär. Studier av ODTS kan ge ledtrådar till hur de kroniska förändringarna i lungorna och luftvägarna, som så ofta drabbar lantbrukare, uppstår och hur de kan förebyggas. Vi har därför utarbetat en exponeringsmodell för ODTS, där friska försökspersoner exponeras i 3 timmar i samband med vägning av grisar, varvid en kraftig luftvägsinflammation uppkommer och symtom som vid ODTS.
Vi har i tidigare studier studerat effekten av ansiktsskydd som reducerar exponeringen för partiklar och gaser. I en av dessa studier exponerades12 försökspersoner utan mask, 12 försökspersoner med mask med partikelfilter klass P3 och 12 försökspersoner med mask med både partikel- och gasfilter, i samband med vägning av grisar i 3 timmar. Vid exponering i svinhus ger mask med partikelfilter skydd vad gäller det inflammatoriska svaret i näsa och blod, även om masken inte ger ett fullgott skydd. I vissa avseenden påverkade inte maskerna de biologiska effekterna av exponeringen alls. Bland annat kvarstod den ökade känsligheten i luftvägarna hos alla 3 grupperna.
Syftet med föreliggande studie är att se om installation av en partikelavskiljare från CentriClean Systems AB minskar så väl exponering för partiklar som utvecklingen av luftvägsinflammation jämfört med exponering i stall utan partikelavskiljare.
Material och metoder
Tolv friska, icke-rökande, frivilliga försökspersoner exponerades (6 kvinnor, 6 män, medelålder 23 (19-33)) i 3 timmar i svinstallarna. Personerna delades upp i två grupper (cross-over design) och exponeras för såväl partikelrenad luft som normal svinhusluft i en lottad turordning, med ca 2-4 veckors mellan exponeringarna. Hälften exponerades i vanligt stall först och andra hälften exponerades i stall med partikelseparator i först. Försökspersonerna var därmed sina egna kontroller.
Före och efter exponering gjordes lungfunktionsmätningar, bronkiell provokationstest med metakolin (en metod att mäta luftvägarnas känslighet) samt analys av kväveoxid i utandningsluften (påvisar luftvägsinflammation). Blodprov och nasalt lavage utfördes före och efter exponering. Direkt före och efter exponering mättes kroppstemperatur och peak expiratory flow som ett mått på luftrörsförträngning. Försökspersonerna ombads också uppskatta upplevda (tolv) symptom på en 0-100 mm-skala, före och efter de bägge exponeringarna.
Avdelningarna står tomma i ungefär en vecka vid byte av grisar och då tvättas avdelningarna och underhålls. Under denna vecka installerades anläggningen med cykloner, så att den var redo att sättas igång när de nya grisarna kom. Anläggningen verkade mellan 08:00 och 20:00, 7 dagar i veckan under 15 veckor.
Resultat
Det var omöjligt att få den totala luftvolymen att passera genom cyklonerna vilket skulle ha varit optimalt för reningen. Detta berodde på att cyklonerna kämpade mot ventilationssystemet. Det är framför allt de minsta partiklarna som minskar i närvaro av partikelseparator. Alla fraktioner minskar generellt över tid oavsett om filter finns installerat eller ej. Dock minskar partikelhalterna något mer över tid om filter finns installerat. Störst reducering sker första halvtimman vilket kan bero på att partikelseparatorn slogs på cirka 30 minuter innan första mättillfället på morgonen. Detta skapar en turbulens i rummet, vilket sannolikt leder till att sedimenterade partiklar rörs upp och blir luftburna.
Sammantaget visar studien att installation av en partikelseparator minskar den inflammatoriska reaktionen systemiskt och lokalt i de övre luftvägarna. Försökspersonerna får inte lika kraftig förhöjning av kroppstemperaturen och lika mycket huvudvärk i stall med partikelseparator som vid vistelse i stall utan partikelseparator. Likaså ökar inte halten av inflammatoriska mediatorer i övre luftvägarna i samma omfattning i filtrerat stall som ofiltrerat stall.
I många av de analyserade parametrarna såg vi dock ingen skillnad mellan de två olika stallen, vilket talar för att installation av en partikelseparator inte utgör ett totalt skydd mot skadlig påverkan. Detta är i linje med våra tidigare fynd där vi använt oss av olika typer av andningsskydd som reducerar exponeringen för framför allt partiklar.
Slutsats
Dessa studier kartlägger effekten av en partikelseparator vid akut exponering. Man kan inte utesluta att installation av en partikelseparator kan ha bättre effekt vid kronisk exponering som är fallet för svinskötare och därmed minska risken för att utvecklandet av kroniska luftvägsbesvär. Problemen med att bara delar av luftvolymen renas med den testade partikelseparatorn, att energiförbrukningen är hög samt att man inte eliminerar den inflammatoriska reaktionen lokalt och systemiskt helt talar för att användandet av partikelseparator i svinhusmiljö inte är en lämplig arbetsmiljöförbättrande åtgärd att vidta.