Enumeration Of Airborne Microorganisms : Effects Of Full Scale Treatment Plants In Istanbul

Abstract

Bu çalışma süresince İstanbul’daki çeşitli arıtma tesisleri, kültürleştirilebilir havadaki mikroorganizma sayısını belirlemek amacı ile incelendi. Bahsi geçen tesisler; Ataköy, Tuzla ve Paşaköy Arıtma tesisleridir. Bu arıtma tesisleri patojenleri de içeren çok sayıda ve çeşitte mikroorganizma ihtiva ederler. Tesisler etrafındaki havada genelde yüksek konsantrasyonda mikroorganizma bulunur. En çok bulunan ve sık rastlanan türlerinin hava yolu ile yayıldığı bilinmektedir ki havadaki bu mikroorganizmaların insanlarda ve hayvanlarda solunum yolu bağlantılı hastalıklara neden olduğu yada bu hastalıkların ortaya çıkmasını, yayılmasını hızlandırdığı bilinmektedir. Aynı zamanda patojenik olmayan mikroorganizmalar da bazı koşullarda patojen özellikler gösteren bir hale dönüşebileceklerinden çevre ve insan sağlığı açısından risk oluştururlar. Yukarıda belirtilen tüm etkileri nedeni ile havadaki mikroorganizmalar özellikle son yıllarda gerek iç ortamda gerekse dış ortamda yürütülen birçok çalışmaya konu olmuştur. Çeşitli ülkelerde arıtma tesisleri, çöp depo sahaları, kompost tesisleri vb. gibi çevresel alanlardan yayılan mikroorganizmalar izlenmekte, sağlık üzerine etkileri değerlendirilmekte ve arıtma metotları araştırılarak denenmektedir. Bunun yanında dış ortam havası ile ilgili olarak kaynaksal etkilerin değil de direkt olarak dış ortam havasının takip edildiği şehre spesifik çalışmalar da yapılmaktadır. İş sağlığı ile ilişkili endüstriyel kaynaklardan yayılan havadaki mikroorganizmaların izlenmesi faaliyetleri ise üzerinde en çok çalışma yapılan konular arasında ön sırada yer almaktadır. Özellikle hastaneler, tıbbi üretim alanları, gıda imalathaneleri de yapılan işin doğası gereği ürün yada hizmet kalitesinin sağlanması için kontaminasyonun önlenmesi amacıyla mikrobiyolojik hava kalitesinin takip edildiği önemli çalışma alanlarıdır. Havalandırma, iklimlendirme, su hatları vb. kaynaklardan yayılan mikroorganizmalar ile oluşan hasta bina sendromu nedeni ile ise evlerde, ofislerde vb. yine bu tür çalışmalara sıkça rastlanmaktadır. Sel sonrası alanların ıslahı çalışmalarında özellikle havadaki mantar miktarının takibi söz konusu ıslah çalışmalarının etkinliğini ve yeterliliğini belirlemek için önemli bir gösterge kabul edilmektedir. Son yıllarda artan biyolojik saldırı tehditleri neticesinde ise havadaki mikroorganizmaların tespiti ve yine etkilenen bölgelerin ıslahı çalışmalarında gösterge olarak mikrobiyolojik hava kalitesinin izlenmesi faaliyetleri yürütülmektedir. Şüphesiz uygulama alanlarının çokluğu ve sağlık üzerine etkilerinin önemi neticesinde mikrobiyolojik hava kalitesinin izlenmesi üzerine yapılan çalışmalar gün geçtikçe bu alandaki bilgi birikimini daha da arttıracaktır. Fakat günümüzde dünyada kimyasal maddeler için hava kalitesi indisleri ve maruziyet süreleri net bir şekilde tanımlanmış olmasına rağmen mikrobiyolojik kaynaklı hava kirleticileri iyi bir şekilde tanımlanmamıştır. Bu çalışmada atıksu arıtma tesisi gibi dominant bir kaynak incelenmiş olup hem alansal hem de noktasal olarak değerlendirme yapılmıştır. Toplam Bakteri, Toplam Koliform, Fekal Koliform ve Toplam Mantar mikrobiyolojik parametreleri izlenmiş ilave olarak rüzgar hızı, yönü, sıcaklık, nem ve hava durumu bilgileri verilmiştir. Numuneler Anderson prensibine göre çalışan Merck Eco100 hava örnekleyicisi kullanılarak alınmış olup, bu cihaz 100 mm petri kabı ile numune almaktadır. Toplam Bakteri için Plate Count Agar, Toplam Koliform için Endo Agar, Fekal Koliform için Violet Red Agar, Toplam Mantar için Saboroud Agar kullanılmıştır. Öncelikle hava örnekleme hacmini belirlemek için Ataköy Atıksu Arıtma Tesisi’nde çalışma yapılmış olup, örnekleme hacmi 100 lt olarak belirlenmiştir. Ardından havadaki mikroorganizmaların yayıldığı kaynakları en iyi temsil edeceği düşünülen her bir tesiste benzer olarak ortalama 10’ar adet nokta seçilmiştir. Bu noktalar; kaba ızgara, ince ızgara, kum tutucu, ön çöktürme, havalandırma, proses tankı, DAF, çamur tankı, çamur susuzlaştırma, son çöktürme üniteleri ile güvenlik, ofis binası, tesis sınırı ile tesisten 1 km uzaklıkta referans alandır. Bu inceleme sonuçlarına göre mekanik havalandırma kullanılan ünitelerin daha çok mikroorganizma yaydığı tespit edilmiş olup ardından en çok mikroorganizma yayan kum tutucu, havalandırma ve proses tankları üzerinde yoğunlaşılarak daha çok numune alınmıştır. Mikrobiyolojik olarak sadece havadaki mikroorganizmaların oluşturduğu koloni sayısı belirlenmiştir. Bu sayılar havadaki mikrobiyolojik yük için basit gösterge niteliğini taşımaktadırlar ve havadaki mikroorganizma yoğunluğunu karşılaştırmak ve yüksek miktarda mikroorganizma içeren alanları tespit etmek için kullanılabilirler. Bununla birlikte düşük mikrobiyolojik yoğunluk çalışanların ve yakın çevredeki diğer insanların daha az sayıda mikroorganizmaya maruz kalmaları neticesinde patojenlere de maruz kalma potansiyellerinin düşük olduğunu gösterir.

Several biological treatment plant in Istanbul surveyed to determine the numbers of culturable airborne microorganisms. These plants are; Ataköy, Tuzla and Pasakoy municipal wastewater treatment plants. Each of these sources contains a vast number and variety of microorganisms, including pathogens. The air arround treatment plants usually contains high concentrations of airborne microorganisms. They can cause or trigger pulmonary-related diseases in animals and man, while many common pathogens of wastewaters and wastes are known to be transmitted aerially. In the same time some non-pathogenic microbes, can become opportunistic pathogens under certain conditions. Because all the reasons mentioned above, lots of investigations are performed about airborne microorganisms in recent years. Environmental contamination sources like treatment plants, waste landfill sites, composting facilities etc. are investigated to monitor airborne microorganisms, health effects are identified and treatment methods evaluated. Furthermore, specific city air monitoring studies are conducted beside point source investigation studies. Monitoring airborne microorganisms emitted from industrial applications concerning occupational health issues is standed on the first rank. Especially hospitals, medical product production facilities, food production facilities are important working areas so these facilities has to monitor air quality because of the nature of their work and they has to ensure and maintain contamination free working environment to provide adequate product or service quality. Beside above applications, biological air quality monitoring is also important for the places such as residents, offices concerning sick building syndrome linked with ventillation, air conditioning systems, water lines etc. In the flood reclamation works, especially fungi monitoring results are used as important indicators to evaluate the effectiveness and appropriateness of the reclamation activities. In the recent years, biological weapon threat is getting primary concern so biological air monitoring is used for the detection of the attack and for the evaluation of effectiveness and appropriateness of the reclamation activities. Certainly, studies on microbiological air quality monitoring will improve the knowledge because of a large number of application areas and importance of their health effects. While air quality indices and exposure levels are well defined in terms of certain chemical compounds, they are poorly defined regarding airborne contaminants of microbiological origin. Wastewater treatment plants are investigated as dominant source of bioaerosols. Both point and area based evaluations are conducted. Total Bacteria, Total Coliform, Fecal Coliform and Total Fungi microbiological parameters and additionally wind speed, direction, temperature, humidity, weather situation are monitored. Samples are collected via using Merck Eco100 microbiological air sampler, these device uses 100 mm standard petri dishes and operates with Anderson principle. Plate Count Agar for Total Bacteria, Endo Agar for Total Coliform, Violet Red Agar for Fecal Coliform, Saboroud Agar for Total Fungi are used. Initially, sampling volume determination study was performed and 100 lt sampling volume is selected. Sampling points were selected to reflect the airborne contamination. In every treatment plant about 10 sampling points were selected. These sampling points have similar characteristics to provide comparison chance. These points are as follow : near coarse screen, fine screen, grit chamber, gravity settling, aeration tank, process tank, DAF, sludge tank, sludge dewatering, final clarifier units and near office, security building, at the plant boundary, 1 km away from plant boundary. As a result of this investigation, the highest numbers of airborne microorganisms are found in mechanically aerated units. After that, units such as grit chambers, aeration and process tanks investigated in detail. Only the numbers of microorganisms that formed colonies were determined. These numbers are simple indicators of the microbial loads in the air, and they are useful to compare changes in the densities of airborne microorganisms and to detect locations that have high numbers. Obviously, lower microbial densities indicate that workers and people near the plant will be exposed to fewer airborne microorganisms, thereby reducing the potential for exposure to pathogens.