Řasy a sinice ve vodárenství

Řasy a sinice ve vodárenství Sinice a řasy ve vodárenské a hygienické praxi Přírodovědecká fakulta UK, 28.-29.3.2009 Petr Pumann, Státní zdravotní ústav

Rizikové faktory v pitné vodě Je dobré uvědomit, že sinice a řasy nejsou jediným (a určitě ani největším) nebezpečím z pitné vody.

Státní zdravotní ústav

Vodárenská úprava ¾podle kvality vody – různé technologie ¾běžné pro povrchové vody – koagulace – sedimentace – filtrace – dezinfekce Státní zdravotní ústav

http://www.awag.org/Education/image_watertreatmentcycle.jpg

Vodárenský zdroj ¾ podzemní ¾ povrchový

¾ břehová infiltrace (něco mezi)


Odběry vody V ČR v roce 2007 (v mil. m3) povrchová


podzemní

Zpráva o stavu vodního hospodářství České republiky v roce 2007 http://www.mze.cz/attachments/Modra_zprava_07_CZ_web.pdf

Povrchovou vodou ovlivněný podzemní zdroj vodojem

úpravna

podzemní zdroj

rozvodný systém

Špatná jakost surové vody producenti toxinů

vodojem

úpravna

rozvodný systém producenti pachů a pachutí

¾volba vhodného odběrového horizontu ¾nezáleží však jen na fytoplanktonu ¾když se voda míchá, tak si nevybereš

Obtížně upravitelné organismy (podle Sládečkové) ¾řada řas a sinic patří mezi vodárenskou úpravou obtížně odstranitelné organismy Ö substrát pro organismy množící se v distribučním systému


světlo – nárůst mechů a řas na objektech úpravny


¾ správné nastavení technologie pro konkrétní vodu • odstranit celé buňky (pozor na předchloraci) • optimální dávka koagulantu • režim praní filtrů


Dezinfecke ¾ inaktivace mikroorganismů ¾ ale také např. oxidace cyanotoxinů ¾ vedlejší produkty dezinfekce (role metabolitů řas a sinic) Státní zdravotní ústav

Aktivní uhlí ¾ vhodné např. na odstraňování uvolněných cyanotoxinů


Vodojemy


Nárosty řas v manipulační komo vodojemu



Další technologie ¾pomalá (anglická) filtrace ¾DAF (Dissolved Air Flotation) ¾domácí úprava vody


Otrava v Caruaru (1996) Brazílie ¾ 117 pacientů při hemodialýze mělo poruchy vidění, nevolnost, zvracení, svalovou slabost a bolestivé zvětšení jater ¾ 100 z nich akutní selhání jater ¾ 49 (56) zemřelo ¾ ve aktivním uhlí z přístroje na doúpravu vody v nemocnici i jaterní tkáni zemřelých prokázány microcystiny Státní zdravotní ústav

Pachy a pachutě A opět, není to výhradně problém řas a sinic.



Watson SB. Journal of Toxicology and Environmental Health, Part A, 67:1779–1795, 2004

Důležité metabolity sinic ¾pach zemitý/bahnitý/zatuchlý – 2-mehtylisoborneol (MIB) – geosmin (trans-1,10-dimethyl-trans-9-decalol

!!!ALE sinice nejsou jejich jedinými producenty (také např. aktinomycéty)


Zlativky, rozsivky ¾pach okurkový/květinový nebo mírně rybí ¾odporný rybí/žluklý/olejnatý – aminy a deriváty mastných kyselin


Synura

Případ – Glenmore Reservoir Uroglena americana – odporný rybí/žluklý/olejnatý pach – nenasycené aldehydy (2,4-heptadienal – špatně oxidovatelný chlorací – potom nastoupil Dinobryon – taky páchl, ale tyto látky http://keisou.hp.infoseek.co.jp/introfig/zu9-02.jpg byly snadněji oxidovatelné chlorací Státní zdravotní ústav

Vyhláška č. 252/2004 Sb. ¾mikroskopické ukazatele – počet organismů – živé organismy – abioseston

¾microcystin-LR ¾důležité poznámky k jednotlivým ukazatelům Státní zdravotní ústav

3, 4, 5

6

7

Microcystin-LR z vyhlášky č. 252/2004 Sb. (v platném znění)

Metodický návod pro sjednocení hodnocení jakosti vod využívaných ke koupání ve volné přírodě - od kontroly produktu ke kontrole procesu – Water Safety Plans (WSP)

Stanovení limitních hodnot pro ukazatele s prahovým typem účinku ¾ do určité míry si s nimi organismus poradí bez újmy na zdraví ¾ až po překročení prahové dávky se mohou projevit toxické účinky ¾ pro látku je stanoven tolerovatelný denní příjem (v mg/kg tělesné hmotnosti a den), což je množství, které organismus může dlouhodobě přijímat (ze všech zdrojů: potrava, voda, ovzduší) bez ohrožení zdraví – stanoven z experimentu (obvykle na zvířatech) z nejvyšší dávky, která ještě nezpůsobila odezvu a je násobena různými bezpečnostními faktory – mezidruhové a vnitrodruhové rozdíly – odhad, kolik z celkového příjmu látky je pitnou vodou (obvykle 10%), kolik ji člověk vypije (obvykle 2 l) a průměrná hmotnost člověka (obvykle 60 kg)


¾ z těchto údajů je vypočítána limitní hodnota ¾ limity jsou dostatečně bezpečné, protože se většinou bere ten nejméně příznivý stav

Příklad pro microcystin-LR ¾ NOAEL = 40 µg/kg a den – z 13 týdnů dlouhé studie na myších ¾ bezpečnostní faktor 1000 (10x vnitrodruhová variabilita, 10x mezidruhová variabilita, 10x nedostatečná data) ¾ TDI = 0,04 µg/kg a den ¾ pro příjem pitnou vodou 80%, denní příjem vody 2 l a průměrná hmotnost člověka 60 kg byla stanovena limitní hodnota 0,96 µg/l (zaokrouhleno na 1 µg/l ) Státní zdravotní ústav

Microcystin-LR ve vyhlášce pro pitnou vodu Vyhláška č. 252/2004 Sb. ¾ microcystin-LR (MC-LR) – v úplném rozboru pro pitnou vodu upravenou z povrchového zdroje – důležitá poznámka: pokud se zavede systém sledování a nápravných opatření, který zaručí včasné podchycení možného výskytu sinic (cyanotoxinů), je možno snížit četnost sledování MC-LR nebo něj i zcela upustit – Záměrem není plošné sledování MC-LR v pitné vodě, ale povinnost zavádět účinná opatření k minimalizaci rizika z cyanotoxinů v pitné vodě


Metodické doporučení SZU ¾ na www.szu.cz/voda/ nebo www.sinice.cz ¾ vydáno v květnu 2005 ve spolupráci s CCT ¾ upřesnění metod – stanovení sinic – stanovení cyanotoxinů

¾ stanovení limitů pro výskyt sinic v surové vodě ¾ nápravná opatření Státní zdravotní ústav

Limitní hodnoty z metodického doporučení (zpracováno podle WHO) ¾ Stav bdělosti - v 1 ml zjištěna 1 a více kolonií sinic (Microcystis, Woronichinia, Aphanizomenon aj.) nebo 5 a více vláken (Planktothrix, Anabaena aj.). ¾ Signalizační stupeň 1 - ≥2000 buněk/ml nebo buněčný objem sinic ≥0,2 mm3 nebo koncentrace chlorofylu-a ≥1 µg/l ¾ Signalizační stupeň 2 ≥100000 buněk/ml nebo buněčný objem sinic ≥10 mm3 nebo koncentrace chlorofylu-a ≥50 µg/l Státní zdravotní ústav


Monitoring – výsledky často a rychle ¾on-line monitorování surové vody (flourescenční metody) ¾zákal, počítač částic ¾biotesty (ryby, dafnie)


Water Safety Plans (plány pro zajištění bezpečnosti vody) ¾Nový koncept ražený Světovou zdravotnickou organizací ¾Hlavní rozdíl mezi současně používaným systémem a plány pro zajištění bezpečnosti vody kontrola konečného „produktu“ Státní zdravotní ústav

kontrola výrobního procesu

prof. Alena Sládečková hydrobiologické audity


Literatura k tématu pitné vody ¾ Guidelines for drinking-water quality, third edition ¾ Toxic cyanobacteria in water: A guide to their public health consequences, monitoring and management – 1999 – http://www.who.int/water_sanitation_health/re sourcesquality/toxicyanbact/en/index.html 3


Kontakty ¾e-mail: [email protected] ¾www: http://www.szu.cz/voda/


Řasy a sinice ve vodárenství

Recommend Documents