RECETOX
JMK 2007
Stanovení obsahu persistentních organických polutantů a těžkých kovů v ovzduší, stanovení genotoxicity, vyhodnocení možných zdravotních rizik ve vybraných lokalitách Jihomoravského kraje a analýza frakcí atmosférických tuhých částic včetně jejich chemického a mineralogického složení
1
RECETOX
1.
JMK 2007
OBSAH
1.
OBSAH ..............................................................................................................2
2.
ÚVOD ................................................................................................................4 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.1.6
3.
SLEDOVANÉ ŠKODLIVINY.......................................................................................... 4 Perzistentní organické polutanty (POPs) ..................................................................................... 4 Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs) .............................................................................. 5 Polychlorované bifenyly (PCBs) ................................................................................................... 6 Organochlorové pesticidy (OCPs) ................................................................................................ 7 Polétavý prach ............................................................................................................................ 9 Těžké kovy (HMs) .................................................................................................................. 12 MATERIÁLY A METODY............................................................................. 15
3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6 3.1.7 3.1.8 3.1.9 3.1.10 3.1.11 3.1.12 3.1.13 3.1.14 3.2 3.3 3.4 4.
ODBĚRY VZORKŮ ................................................................................................................ 15 Výběr odběrových lokalit .......................................................................................................... 15 Kyjov (CZ-KY)........................................................................................................................ 17 Veselí nad Moravou (CZ-VE)................................................................................................ 17 Brno - letiště Tuřany (CZ-LT) ................................................................................................ 18 Modřice (CZ-MO)................................................................................................................... 18 Znojmo - Kuchařovice (CZ-ZN) .............................................................................................. 19 Hodonice (CZ-HZ) ................................................................................................................. 19 Moravský Krumlov (CZ-MK).................................................................................................. 20 Boskovice (CZ-BO) ................................................................................................................. 20 Blansko (CZ-BL) ................................................................................................................... 21 Kuřim (CZ-KU) ...................................................................................................................... 21 Břeclav (CZ-BV) .................................................................................................................... 22 Hodonín (CZ-HO) ................................................................................................................. 22 Popis odběrů vzorků ovzduší - 2007 ........................................................................................ 23 CHEMICKÁ ANALÝZA........................................................................................................... 24 BIOLOGICKÉ EFEKTY – TESTY GENOTOXICITY .............................................................. 24 HODNOCENÍ POTENCIÁLNÍCH ZDRAVOTNÍCH RIZIK .................................................... 25 VÝSLEDKY ..................................................................................................... 26
4.1
HODNOCENÍ CHEMICKÝCH ANALÝZ VZORKŮ ODBĚRŮ VOLNÉHO OVZDUŠÍ POMOCÍ VELKOOBJEMOVÝCH AKTIVNÍCH VZORKOVAČŮ............................................................................... 26 4.1.1 4.1.2 4.2 4.3 4.3.1 4.3.2 4.4 4.5
POPs ....................................................................................................................................... 26 Genotoxický potenciál............................................................................................................... 34 POLÉTAVÁ PRAŠNOST A TĚŽKÉ KOVY .............................................................................. 35 VYHODNOCENÍ ZDRAVOTNÍCH RIZIK .............................................................................. 46 Kvantifikace a vyhodnocení zdravotních rizik z expozice kovům Cr, Ni, As a Cd .................... 46 Kvantifikace a vyhodnocení karcinogenních rizik expozice PAHs, PCBs, a OCPs obsažených v prašné frakci a ovzduší .......................................................................................................... 47 PASIVNÍ VZORKOVAČE ........................................................................................................ 49 ANALÝZA 6 PRACHOVÝCH FRAKCÍ .................................................................................... 57
5.
ZÁVĚRY MĚŘENÍ......................................................................................... 61
6.
DOPORUČENÍ .............................................................................................. 64
7.
PRIORIZACE SWOT ..................................................................................... 65
8.
LITERATURA ................................................................................................ 67 2
RECETOX
JMK 2007
3
RECETOX
2.
JMK 2007
ÚVOD
Cílem této studie bylo stanovení obsahu persistentních organických polutantů polycyklických aromatických uhlovodíků (PAHs), organochlorových pesticidů (OCPs), polychlorovaných bifenylů (PCBs), a těžkých kovů (V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, As, Sr, Mo, Cd, Sn, Sb, Ba, Hg) ve volném ovzduší, stanovení genotoxicity, vyhodnocení možných zdravotních rizik ve vybraných lokalitách Jihomoravského kraje a analýza frakcí atmosférických tuhých částic včetně jejich chemického a mineralogického složení.
2.1
SLEDOVANÉ ŠKODLIVINY
Tato studie byla zaměřena na stanovení koncentrací vybraných environmentálních polutantů v ovzduší (plynná fáze + látky sorbované na částicích): Těžké kovy (V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, As, Sr, Mo, Cd, Sn, Sb, Ba, Hg) polycyklických aromatických uhlovodíků (PAHs), organochlorových pesticidů (OCPs), polychlorovaných bifenylů (PCBs). Studie byla dále zaměřena na složení frakcí atmosférických tuhých částic včetně jejich chemického a mineralogického složení. Výsledná data byla také využita pro vyhodnocení možných zdravotních rizik ve vybraných lokalitách Jihomoravského kraje. Sledované látky byly vybrány s ohledem na platnou legislativu, mezinárodní konvence (UN/ECE CLRTAP Protokol o persistentních organických polutantech – POPs a těžkých kovech – HMs a UNEP/IFCS POPs Protokol)a zadání zadavatele. Z těžkých kovů byly stanovovány a hodnoceny V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, As, Sr, Mo, Cd, Sn, Sb, Ba, Hg. Z polycyklických aromatických uhlovodíků (PAHs) bylo sledováno 16 (28) sloučenin dle seznamu prioritních polutantů US EPA. Z polychlorovaných bifenylů byly stanovovány kongenery PCB 28, 52, 101, 118, 153, 138 a 180 (dle seznamu prioritních polutantů US EPA). Dále byly stanovovány organické chlorované pesticidy jako DDT a jeho metabolity (DDE, DDD), HCHs (, , , δ), HCB a PeCB.
2.1.1
Perzistentní organické polutanty (POPs)
Do skupiny POPs zařazujeme polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs), polychlorované bifenyly (PCBs), organochlorové pesticidy (OCPs) a polychlorované dibenzo-p-dioxiny a dibenzofurany (PCDDs/Fs). Hlavním důvodem jejich sledování je prokázané široké spektrum toxických a genotoxických účinků těchto látek. Tyto látky jsou široce rozšířeny v prostředí, byly detekovány ve všech jeho složkách a patří mezi nejstabilnější organické polutanty v terestrickém prostředí. Některé z nich jako například PAHs či PCDDs/Fs jsou v určitém malém množství přirozenou součástí prostředí. Koncentrace POPs začaly růst od průmyslové revoluce, především díky zvyšujícímu se využívání spalovacích a termických průmyslových procesů využívajících především fosilních paliv a zvýšenému užívání pesticidů v celé škále odvětví. Jejich koncentrace závisí na blízkosti bodových zdrojů, ale vyskytují se i v odlehlých oblastech, kam se dostávají dálkovým transportem. Obecně jsou POPs v životním prostředí nebezpečné proto, že jsou silně rezistentní proti degradacím (chemickým i biologickým) a mají nepolární molekuly kumulující se v tukových tkáních a tím pádem dochází k silnému bioobohacování v trofických sítích. Chování POPs v prostředí tím i jejich nebezpečnost lze charakterizovat zejména pěti environmentálně-chemickými parametry.
4
RECETOX
JMK 2007
1) Rozpustnost ve vodě WS (mg.l-1). Čím je její hodnota nižší, tím je látka hydrofobnější a lipofilnější, tím má větší tendenci kumulovat se v půdním prostředí a v živých organismech. 2) Těkání vyjádřené hodnotou Henryho konstanty (H v Pa.m3.mol-1). Čím je hodnota H vyšší, tím je látka těkavější, má vyšší tendenci přejít z půdního prostředí do atmosféry. 3) Rozdělovací koeficient n-oktanol-voda Kow představující míru tendence látky kumulovat se v živých organismech. Hodnota log Kow v rozmezí 3-6 představuje látky s vysokou tendencí k bioakumulaci. 4) Sorpce na organický uhlík (půdní organickou hmotu) vyjádřená pomocí rozdělovacího koeficientu organický uhlík (v tuhé fázi) – voda Koc. Hodnoty logKoc vyšší než 3 charakterizují látky silně se sorbující v půdním prostředí, dlouhodobě v něm přítomné, ovšem také méně biodostupné. 5) Environmentální persistence vyjádřená pomoci poločasu života (t1/2). V případě půdního prostředí se používá například označení t1/2(S) (poločas života polutantu v půdním prostředí). Obecně lze klasifikovat afinitu persistentních organických polutantů v závislosti na základních environmentálně-chemických parametrech následujícím způsobem:
Afinita
Rozpustnost ve vodě WS (mg.l-1)
Ovzduší H (Pa.m3.mol-1)
Bioakumulace log Kow
Sorpce v půdě log Koc
Nízká
< 0,001
< 0,001
<1
<1
Střední
0,001 – 1
0,001 – 1
3–5
1–3
Vysoká
>1
>1
>5
>3
Následující kapitoly stručně charakterizují sledované látky a jejich charakter v životním prostředí. Zdrojem údajů byly zejména EXTOXNET (Extension Toxicology Network), RTECS (Registry of Toxic Effects of Chemical Substances), materiály US EPA (americká agentura pro životní prostředí) a práce Holoubek et al. (2000a,b,c) a Marhold (1986).
2.1.2
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs)
Jsou to perzistentní organické polutanty s širokým rozsahem rozpustnosti ve vodě, těkání s výraznou tendencí ke kumulaci v abiotických složkách prostředí (sorpce na částice půd a sedimentů) a v živých organismech (bioakumulace). Zájem o jejich výskyt v prostředí je podmíněn tím, že řada z nich má toxické, mutagenní či karcinogenní vlastnosti. Jsou to ubikvitární polutanty a jejich environmentální osud je závislý na mnoha faktorech, jako atmosférické fotolýze, sorpci, rozpustnosti, chemické oxidaci, volatilizaci, mikrobiální degradaci. Původ PAHs je především ze spalování fosilních paliv. Typicky se tyto látky uvolňují při nedokonalém spalovacím procesu. Do prostředí se tedy dostávají zejména při výrobě energie, spalování odpadů, ze silniční dopravy, při krakování ropy, při výrobě hliníku, z metalurgických procesů, při výrobě koksu, asfaltu, při výrobě cementu, z rafinerií, krematorií, z požárů a v neposlední řadě při kouření. Molekuly PAHs jsou tvořeny dvěma nebo více kondenzovanými benzenovými jádry. V prostředí se vyskytuje také množství jejich derivátů, nejčastěji halogen-, sulfo-, amino-, a nitro- deriváty. Obecně jsou PAHs nerozpustné ve vodě, což znamená, že jsou vázány na částice minerálních či organických materiálů v půdě. Při normálních teplotách jsou v pevném skupenství, zejména 5
RECETOX
JMK 2007
PAHs se třemi a více benzenovými jádry. V přítomnosti slunečního záření dochází u PAHs k fotooxidaci, která je ovšem pomalejší u sorbovaných PAHs. Díky dobré rozpustnosti v tucích mají silnou tendenci k bioakumulaci, ale nedochází k jejich bioobohacování, neboť jsou poměrně rychle metabolizovány. Osud PAHs v prostředí je ovlivněn jejich fyzikálně-chemickými vlastnostmi, které jsou obecně podmíněny molekulovou hmotností. S rostoucí molekulovou hmotností roste bod tání, bod varu, lipofilita, klesá rozpustnost ve vodě a tenze par (Holoubek, 1996). PAHs s nižší molekulovou hmotností jsou pohyblivé v prostředí, zatímco PAHs s vyšší molekulovou hmotností jsou relativně nepohyblivé vzhledem k vyšším molekulovým objemům a extrémně nízké těkavosti a rozpustnosti. Doba setrvání PAHs v různých částech prostředí je různá v závislosti na vlastnostech dané sloučeniny a na vlastnostech prostředí. Hladiny v městské atmosféře jsou proměnné v závislosti na jejich vlastnostech, přítomnosti lokálních zdrojů, teplotě, meteorologické situaci a dalších faktorech. Koncentrace jsou většinou vyšší v zimních měsících, což je odrazem zvýšeného spalování fosilních paliv. PAHs v plynné fázi začínají od teploty cca 150 °C kondenzovat na prachové částice a proto je vysoké procento vzdušných PAHs vázáno na prachové částice. Tyto sloučeniny se vyznačují značnou variabilitou i v toxikologických vlastnostech. Nesubstituované PAHs s nižší molekulovou hmotností obsahující 2 až 3 kruhy, jako jsou naftalen, fluoren, antracen a fenantren, se vyznačují významnou akutní toxicitou pro některé organismy, zatímco sloučeniny s vyšší molekulovou hmotností a se 4 až 7 kruhy takovéto vlastnosti nevykazují. Pokud jde o nekarcinogenní účinky PAHs - u pokusných zvířat byly popsány nepříznivé hematologické a dermální účinky, ale u člověka pozorovány nebyly. U některých vyšších PAHs, které jsou podezřelé z karcinogenity, je popisován tlumivý účinek na imunitu. Přes širokou distribuci v těle pokusných zvířat se ukazuje, že PAHs působí především na určité cílové orgány, především na lymfatický systém a orgány krvetvorby. Např. při požití naftalenu může dojít k hemolýze a nekróze jater. Často je také popisována teratogenita a embryotoxicita. Nejzávažnějším toxikologickým aspektem PAHs je indukce nádorových onemocnění. Karcinogenita PAHs stoupá se vzrůstajícím počtem jader, až dosáhne maxima pro uhlovodíky s pěti kondenzovanými benzenovými jádry, pak opět klesá. Všechny známé karcinogeny ze skupiny PAHs však patří mezi ty s vyšší molekulovou hmotností. U naftalenu nebyla karcinogenita prokázána, acenaften a acenaftylen působí maximálně jako slabý karcinogen. Anracen, fenantren ani fluoren nejsou pokládány za karcinogeny. Ostatní PAHs, zejména ty, jejichž uspořádání vytváří tzv. "bay region" jsou pokládány za karcinogeny, zejména pak sedm dle US EPA: benz(a)antracen, benzo(a)pyren, benzo(k)fluoranten, benzo(b)fluoranten, chrysen, dibenz(ah)antracen a indeno(123cd)pyren.
2.1.3
Polychlorované bifenyly (PCBs) WS (mg.l-1) = 0,000761 - 5,50; H (Pa.m3.mol-1) = 5,4 - 8,18; log Kow = PCB28: 5,71; PCB52: 5,79; PCB101: 6,2; PCB153: 6,80; log Koc = PCB28: 4,62; PCB52: 4,73; PCB101: 4,63; PCB153: 5,65 t1/2(S) = modelový odhad: 17 000 - 55 000 hod. (2 - 6 roků)
6
RECETOX
JMK 2007
PCBs je skupina chemických sloučenin zahrnujících celkem 209 kongenerů a v prostředí mající výhradně antropogenní původ. Jejich výroba a použití se odvíjí od jejich vlastností - inertní, lipofilní, jedovaté. Používány byly zejména v průmyslu (transformátorové, teplosměnné, hydraulické, dielektrické kapaliny, aditiva do plastů, inkoustů, barev, lepidel, vosků, cementu, sádry apod.). V dnešní době se již PCBs v ČR nevyrábí (od roku 1984) a mohou být užívány jen v uzavřených systémech. Na rozdíl od chlorovaných pesticidů tedy nikdy nebyly do prostředí uvolňovány úmyslně. Hlavním zdrojem před roke 1984 byly otevřené systémy, po roce 1984 úniky z uzavřených systémů (81% veškerých PCBs v prostředí). Zdroje však mohou být i jiné, např. spalovny odpadu. Významným zdrojem (cca 15%) je uvolňování z materiálů, které kontaminaci PCBs obsahují např. půda, sedimenty. Navíc již vyrobené množství je stále v použití a případná likvidace také představuje vážný problém. V prostředí se vypařují velmi pomalu a jsou poměrně nerozpustné ve vodě. Jsou velmi stabilní, což bylo vítáno v jejich průmyslovém využití, ale v životním prostředí je staví tato vlastnost mezi polutanty nejodolnější degradaci a silně se v prostředí akumulující. Jsou rozšířeny všude v prostředí - v půdě, povrchových vodách, vzduchu i sedimentech. V životním prostředí dochází k jejich frakcionaci na základě struktury molekuly. PCBs s jedním chlorem jsou schopné dálkového transportu, naopak ty, které mají 8-9 chlórů, zůstávají deponovány blíže u zdroje. U vysoce perzistentních látek jako jsou PCBs může navíc docházet k opětovnému uvolňování z půdy i z povrchové vody. V půdě setrvávají velmi dlouho po ukončení jejich užívání a ve srovnání se sedimenty a vodami jich půda obsahuje daleko větší množství. Půda je také v současnosti nejvýraznějším zdrojem PCBs (90%) do atmosféry díky zpětné recirkulaci. Jsou rozpustné v tucích a v potravních sítích se dostávají až ke člověku a cestou dochází k výraznému bioobohacování. Obecně jsou účinky PCBs na organismus zejména hepatotoxické, imunotoxické, teratogenní a mají toxický efekt na reproduktivitu. Toxicita značně závisí na stupni chlorace. Akutní jedovatost není velká, je několikrát menší než při požití HCH či DDT. Závažnější jsou následky subakutních až chronických expozic (nemoc Yusho v roce 1986 v Japonsku). Prokázána je zejména embryotoxicita, hepatotoxicita. Např. PCB153 je dle RTECS podezřelý tumurogen. Dle IARC i dle US EPA jsou PCBs pravděpodobně kancerogenní pro člověka (IARC, 1987; US DHHS, 1994).
2.1.4
Organochlorové pesticidy (OCPs)
Organochlorované pesticidy jsou extrémně perzistentní a byly dříve velmi široce užívány. Obvykle sem jsou zahrnovány HCHs, DDD, DDE, DDT a HCB. Dichloriddifenyltrichloretan (-dichloretylen) (DDTs) WS (mg.l-1) = DDT: 0,0055; DDE: 0,04; DDD: 0,05; H (Pa.m3.mol-1) = DDT: 2,36; DDE: 7,95; DDD: 0,640; log Kow = DDT: 6,9; DDE: 7; DDD: 6,2; log Koc = DDT: 5,31; DDE: 4,82; DDD: 5,23 t1/2(S) = modelový odhad: 17 000 - 55 000 hod. (2 - 6 roků) Insekticidní účinnost DDT byla objevena již v minulém století. Patří ke klasickým velmi perzistentním pesticidům. Zejména v 50. a 60. letech 20. století byl nejmasověji užívaným insekticidem. Po zjištění jeho ekotoxických účinků, se rozpoutala vlna toxikologických, 7
RECETOX
JMK 2007
zdravotnických, ekologických, ale i hospodářských a politických diskusí. Následovalo omezení až zastavení výroby a používání DDT v řadě zemí. V ČR se DDT nevyrábí od roku 1974. Výrazná množství DDT byla aplikována přímo do půdy a část DDT v půdách pochází ze skládek. Do vod a sedimentů se DDT dostalo přímo z pesticidních postřiků či sekundárně při splachu s půdy. DDT a jeho deriváty jsou velmi stabilní v prostředí a v půdě jsou rezistentní i vůči mikrobiální degradaci., jsou velmi rozpustné v tucích a prakticky nerozpustné ve vodě, mají silnou tendenci adsorbovat na površích částic. Velká část DDT, které se dostává do vody z půdy je tedy vázána na částice a dochází tedy k depozici do sedimentů. Ve vzduchu je v současnosti nižší koncentrace DDT, diky jeho dlouhodobému nepoužívání, přesto ovšem může být ve vzduchu přítomno díky zpětnému uvolňování z půdy a povrchových vod. DDT je velmi stabilní a perzistentní, pouze část v půdě je degradována mikroorganismy. DDE je hlavní degradační produkt z DDT. V půdě se velmi silně adsorbuje na površích částic. DDT prokazatelně působí na ústřední nervstvo a je hepatotoxický. Účinky na kůži či smyslové orgány nejsou příliš silné. DDT je z hlediska karcinogenity ve skupině 2B (nedostatečné důkazy pro člověka i zvířata) (IARC, 1987). Naopak mutagenita je prokázána (Marhold, 1986). Hexachlorcyklohexan (HCH) vysoce těkavý a nerozpustný (kromě lindanu), vysoká tendence k sorpci a bioakumulaci WS (mg.l-1) = : 1; : 7,3; H (Pa.m3.mol-1) = : 0,872; : 0,149; log Kow = : 3,8; : 3,7; log Koc = : 3,25; : 3 t1/2(S) = modelový odhad: 17 000 hod. (2 roky) Hexachlorcyklohexan se vyskytuje v osmi stereoizomerech. Lindan je komerční název přípravku obsahujícího 99% -HCH. HCH, resp. lindan byl dříve široce užívaný insekticid. V půdě je velmi rezistentní jak vůči chemické, tak biologické degradaci a zůstává desítky let. Jeho determinace zejména v půdách je tedy stále aktuální. Lindan má status středně toxické látky - EPA toxická třída II, ze všech izomerů HCH je nejtoxičtější. Obecně je popisována zejména neurotoxicita při akutní inhalaci. Chronická expozice ústí v poškození jater, urogenitálního ústrojí a snižování imunity. V USA je výroba již zakázána a EPA zakazuje používání v zemědělství, neboť je podezřelý z karcinogenity. Dle RTECS označován přímo jako karcinogenní. V půdě je lindan značně perzistentní, váže se na půdní částice s vysokou afinitou. V půdách s nízkým obsahem Corg však může při průplachu vodou být i značně mobilní a představovat tak nebezpečí kontaminace podzemních vod. V roce 1974 bylo v ČR zakázáno užívání HCH a v roce 1995 i užívání lindanu. Hexachlorbenzen (HCB) středně těkavý a nerozpustný, vysoká tendence k sorpci a bioakumulaci, vysoce perzistentní látka, středně až pevně vázané do půdy, nízká mobilita v půdě WS (mg.l-1) = 0,005; H (Pa.m3.mol-1) = 131; log Kow = 5,5; log Koc = 3,99 t1/2(S) = reálná měření: 2,7 - 7,5 roků HCB byl užíván zejména jako pesticid, zejména k ošetření zrn, či úrody proti plísním. V průmyslu se HCB využívalo ve spojitosti s výrobou výbušnin, pneumatik, hliníku, ochranných látek, barviv a PVC. Vzniká jako vedlejší produkt při výrobě chlorovaných rozpouštědel, některých pesticidů, 8
RECETOX
JMK 2007
PVC apod. Důležitým zdrojem HCB jsou vysokoteplotní procesy, jako spalování komunálního odpadu, plastů, PCBs, metalurgické procesy, požáry. HCB je distribuován ve všech složkách prostředí, protože je silně mobilní a resistentní vůči degradaci. Z vody se může vypařovat do vzduchu a díky částicím dostávat do sedimentu. Tam může být "uvězněn" díky převrstvení dalšími vrstvami. HCB je v půdě částečně vázán sorpcí a částečně mobilní. Je velmi rezistentní k degradaci a silně adsorbuje, hlavní cestou úbytku z půdy je volatilizace z horních horizontů a ne vyplavování. V hlubších horizontech probíhá pomalá aerobní a anaerobní biodegradace. Dle EXTOXNET je HCB prakticky netoxická látka v EPA toxické třídě IV. Přesto byl např. v USA zakázán. Používán je zejména jako fungicid, zejména k ošetření zrní. HCB je akutně prakticky netoxické při orálním požití, i když je popisována i dráždivost na kůži. Při inhalaci však byly pozorovány toxické účinky (neurotoxicita). Při chronické expozici způsobuje porfyrii (syndrom zejména kožní spojený s osteoporózou). Při vyšších chronických expozicích může fungovat jako karcinogen. IARC a US EPA jej charakterizovaly jako možný kancerogen (IARC, 1987; US DHHS, 1994).
2.1.5
Polétavý prach
Suspendované částice jsou významnou složkou znečištění atmosféry, která se podílí na škodlivém působení na lidské zdraví. Zahrnují částice pevného a kapalného matriálu o velikosti od několika nanometrů až do 0,5 mm, které setrvávají po určitou dobu v ovzduší. Tyto částice se dostávají do atmosféry jak z přírodních, tak i z antropogenních zdrojů. V atmosféře se s nimi setkáváme v podobě složité heterogenní směsi z hlediska velikosti částic a jejich chemického složení. Množství (počet částic či hmotnost částic na krychlový metr vzduchu) a fyzikální a chemické vlastnosti částic v ovzduší jsou závislé na zdrojích a vstupech do ovzduší, mechanismu vzniku a transformacích částic v ovzduší, vzdálenosti od zdrojů a meteorologických parametrech. S velikostí částic a jejich složením souvisí i účinky částic na lidské zdraví a možná zdravotní rizika, které představují pro exponovanou populaci. V současnosti je největší pozornost věnována částicím o velikosti (aerodynamickém průměru) pod 10 µm (PM10), které mohou pronikat do dýchacího traktu (inhalovatelná frakce). Částice této frakce jsou rozdělovány do dvou skupin na základě odlišné velikosti, mechanismu vzniku, složení i chování v atmosféře. První skupinu tvoří částice o velikosti pod 2,5 µm (jemná, respirabilní frakce - PM2,5), které vznikají v důsledku chemických reakcí, nukleací, kondenzací plynných emisí na povrchu vzniklých částic či koagulací nejjemnějších částic. K jejich hlavním zdrojům patří spalování uhlí, pohonných hmot, dřeva, chemická výroba, transformace NOx a SO2 v atmosféře (nukleace) a přeměna organických látek. V základním složení těchto jemných částic převládají sírany, dusičnany, amonné ionty, elementární uhlík, organické látky a kovy. Tyto částice setrvávají v atmosféře poměrně dlouhou dobu, která umožňuje jejich transport i na velké vzdálenosti v rámci pohybu vzdušných mas. Druhou skupinu tvoří částice o velikosti v rozmezí 2,5 - 10 µm (hrubá frakce, PM2,5-10). Tyto částice vznikají mechanickým obrušováním (drcením, mletím, otěr povrchu) a vířením prachu. K jejich hlavním zdrojům v ovzduší patří různé průmyslové prachy, dobývání v lomech, stavební činnost, prach z vozovek a obdělávání půdy. Tato frakce také zahrnuje různé biotické částice jako jsou bakterie, spóry, pyl, částečky rostlin. Významným zdrojem jsou i spalovací procesy (uhlí, oleje, nafta) spojené s emisemi částeček paliva a sazí. Hlavní složkou těchto částic je krystalický 9
RECETOX
JMK 2007
materiál, oxidy kovů (Si, Al, Ti, Fe), CaCO3, uhlíkaté agregace sazí a částečky pneumatik. Tyto částice setrvávají v ovzduší po kratší dobu a jejich výskyt je omezen na blízké okolí zdroje (WHO, 2000). Poměry zastoupení různých frakcí v ovzduší městských aglomerací jsou odhadovány následovně. Z celkového množství suspendovaných částic (TSP) v ovzduší tvoří PM10 kolem 80 % a podíl jemné frakce (PM2,5) na množství PM10 je 45 - 65 % (WHO, 2000). Bogo et al. (2003) uvádí, že 60 % TSP tvoří částice PM10 a frakce PM10 obsahuje 72 % částic PM2,5. 80-ti procentní podíl frakce PM10 na celkové prašnosti TSP předpokládá i česká legislativa (viz Nařízení vlády č. 350/2002 Sb.). Vázáno na částice se v atmosféře vyskytuje i velké množství nejrůznějších semivolatilních organických látek. Jedná se například o vyšší HCs, PANs, PAHs, alkyl-PAHs, nitro-PAHs, hydroxy-PAHs, oxo-PAHs, PCBs, OCPs, PCDDs/Fs, aromatické ketony, aldehydy, organické kyseliny, ftaláty a další. Podíl jednotlivých zdrojů na těchto látkách se odhaduje na 42 % z dopravy, 22 % z průmyslu, 11 % z rafinérií a energetických zdrojů a 9 % z lokálních topenišť (Berdowski et al., 1997). Tyto látky se stávají součástí částic zejména v důsledku nukleace, kondenzace a koagulace, fázové distribuce či chemických transformací. Jejich distribuce mezi plynnou a pevnou fází je ovlivňována tenzí par, teplotou a vlastnostmi částic (velikost měrného povrchu, obsah organického uhlíku). Významný posun ve prospěch vazby na částice je velmi dobře viditelný např. v případě PAHs, kdy výšemolekulární (benzo(a)pyren, benzo(ghi)perylen) jsou přítomny zejména na částicích, a to i v letním období (Venkataraman et Friedlander, 1994). Distribuce látek mezi různé typy částic není stejná a závisí na původu částic, na jejich zdroji i složení. Obecně lze konstatovat, že významnější je vazba škodlivin na jemnou frakci suspendovaných částic. Účinky Vzhledem ke schopnosti jemných prašných částic pronikat hluboko do respiračního traktu (částice frakce PM2,5 pronikají až do plicních sklípků), je pozornost věnována i jejich možným účinkům na lidské zdraví. V této souvislosti jsou zmiňovány především obtíže při dýchání, zhoršení zdravotního stavu u astmatiků a dalších plicních onemocnění. Dlouhodobá expozice zvýšeným hladinám částic může vést ke zvýšení mortality a zkrácení délky života, k výskytu kardiovaskulárních onemocnění, bronchitid a rakoviny plic (Dockery et al. 1993; Hauck et al., 1998). Účinek prachových částic závisí na jejich velikosti, tvaru a chemickém složení. Větší částice jsou zachyceny v horních partiích dýchacího ústrojí, obvykle se dostanou do trávicího ústrojí a jedinec je jim exponován také jejich požitím. Částice frakce PM10 (se střední hodnotou aerodynamického průměru 10 µm, tzv. thorakální frakce) se dostávají pod hrtan do dolních cest dýchacích, jemnější částice označené jako frakce PM2,5 se střední hodnotou aerodynamického průměru 2,5 m (tzv..respirabilní frakce) pronikají až do plicních sklípků. Největší podíl prachu se ukládá v plicích při velikosti částic mezi 1 až 2 µm. S dalším zmenšováním se částice začínají chovat jako plynné molekuly a jejich retence v plicích klesá. Částice menší než 0,001 µm jsou téměř všechny zase vydechovány. Účinky suspendovaných částic jsou dále ovlivněny jejich chemickým složením a adsorpcí dalších znečišťujících látek na jejich povrchu. Suspendované částice dráždí sliznici dýchacích cest, mohou způsobit změnu morfologie i funkce řasinkového epitelu, zvýšit produkci hlenu a snížit samočisticí schopnosti dýchacího ústrojí. Tyto změny usnadňují vznik infekce. Recidivující akutní zánětlivá onemocnění mohou vést ke vzniku chronické bronchitidy a chronické obstrukční nemoci plic s následným přetížení pravé srdeční 10
RECETOX
JMK 2007
komory a oběhovým selháváním. Tento vývoj je současně podmíněn a ovlivněn mnoha dalšími faktory jako je stav imunitního systému, alergická dispozice, expozice v pracovním prostředí, kouření apod. Efekt krátkodobě zvýšených koncentrací suspendovaných částic frakce PM10 se projevuje zvýrazněním symptomů u astmatiků a zvýšením celkové nemocnosti i úmrtnosti. Citlivou skupinou jsou děti, starší osoby a osoby s chronickým onemocněním dýchacího a oběhového ústrojí. Účinkům suspendovaných částic na zdraví je věnována stále velká pozornost, přesto se stále nepodařilo stanovit prahovou koncentraci, která by byla bez účinku. Za nejvýznamnější z hlediska vlivů na zdraví se považuje nejjemnější frakce suspendovaných částic 2,5 g.m-3, na které se významně podílí sekundární vznik částic chemickými reakcemi původně plynných látek v ovzduší, jako je oxid dusičitý a siřičitý. Současné závěry o účincích suspendovaných částic na zdraví vycházejí především z výsledků epidemiologických studií posledních 10 let. Mezi nejčastěji popisované efekty patří ovlivnění nemocnosti a úmrtnosti, ke kterým dochází již při velmi nízké úrovni expozice. Mnoho prací ukazuje na zvýšení celkové úmrtnosti o 3-12 %, při zvýšení koncentrace TSP o 100 µg (respektive o 50 µg.m-3 PM10 a PM2,5), u respiračních příčin smrti se udává zvýšení až o 17 %. Úmrtnost stoupá neprodleně nebo se zpožděním 1 – 3 dny. Ve studii realizované ve 20 největších amerických městech v letech 1987 až 1994 bylo prokázáno (Samet a spol) že zvýšení koncentrace PM10 o 10 g.m-3 vede ke zvýšení celkové úmrtnosti o 0,51 %, a úmrtnost na kardiovaskulární a respirační příčiny se zvyšuje o 0,68 %. Tyto výsledky jsou velmi konzistentní se závěry z předchozích studií, které publikovali Dockery, Pope a Schwartz a ve kterých se zvýšení celkové úmrtnosti vztažené ke zvýšení koncentrace PM10 o 10 g/m3 pohybovalo v rozmezí 0,4 - 1 %. Směrnice pro kvalitu ovzduší v Evropě WHO vydaná v roce 2000 uvádí jako sumární odhad ze 17 epidemiologických studií denní zvýšení celkové úmrtnosti v souvislosti se zvýšením denní průměrné koncentrace PM10 o 10 g.m-3 o 0,74 %. Epidemiologické studie dále uvádějí vztahy mezi změnami denních imisních koncentrací PM10 a počtem hospitalizací pro respirační onemocnění, spotřebou léků k rozšíření průdušek, frekvencí výskytu příznaků onemocnění dýchacího traktu (např. kašel), a změnami plicních funkcí při spirometrickém vyšetření. Jako sumární odhad z různých epidemiologických studií vztažený ke zvýšení denní průměrné koncentrace PM10 o 10 g.m-3 uvádí WHO konkrétně zvýšení počtu hospitalizací z důvodu respiračních onemocnění o 0,8 %, nárůst použití léků k rozšíření průdušek při astmatických potížích o 3 %, zvýšení počtu lidí trpících kašlem o 3,6 % a lidí s podrážděním dolních dýchacích cest o 3,2 %. Pro hodnocení dlouhodobých účinků na základě ročních průměrných koncentrací existuje podstatně méně podkladů. Pozorované účinky se většinou týkají snížení plicních funkcí při spirometrickém vyšetření u dětí i dospělých, výskytu symptomů chronické bronchitidy a spotřeby léků pro rozšíření průdušek při dýchacích obtížích a zkrácení očekávané délky života. Pro suspendované částice frakce PM10 bývají uváděny i u průměrných ročních koncentrací nižších než 30 µg.m-3. Epidemiologické studie z USA naznačují, že očekávaná délka života v oblastech s vysokou imisní zátěží může být o více než rok kratší ve srovnání s oblastmi se zátěží nízkou. Tato redukce očekávané délky života se přitom začíná projevovat již od průměrných ročních koncentrací jemných částic 10 g.m-3. Podle epidemiologických studií uváděných WHO by zvýšení dlouhodobé průměrné koncentrace PM10 o 10 g.m-3 mělo být spojeno se zvýšením úmrtnosti o 10 % a nárůstem prevalence bronchitis u dětí o 29 %. Ke kvantitativnímu odhadu zvýšení rizika některých zdravotních ukazatelů u exponované populace je možné použít vztahů, publikovaných na základě metaanalýzy výsledků řady epidemiologických studií v roce 1995 (K. Aunan). Na základě studie zabývající se frekvencí 11
RECETOX
JMK 2007
výskytu bronchitis a chronických respiračních symptomů u dětí (Dockery a spol.) lze stanovit relativní riziko pomocí vztahu OR = exp (.C), kde je regresní koeficient 0,02629 (95% interval spolehlivosti CI = 0,00273 - 0,05187) a C je roční průměr PM10 v g.m-3. Podle epidemiologických studií se u neexponované dětské populace chronické respirační syndromy vyskytují v cca 3%. 2.1.6
Těžké kovy (HMs)
Zdroje těžkých kovů v prostředí jsou v podstatě dvojí. Prvním je zvětrávání mateřské horniny, kdy se kovy dostávají do ovzduší vířením prachu (především v hrubé frakci PM2,5-10). Druhým je velké množství externích zdrojů kontaminace. Většina těžkých kovů v atmosféře má původ v antropogenní činnosti. Antropogenní zdroje produkují kovy jako aerosol či popílek. Z tohoto hlediska jsou hlavními antropogenními polutanty olovo, kadmium, arsen a rtuť. Toxicita a environmentální chemie těžkých kovů je popsána například v pracech Fergusson (1990), Merian (1991), Bencko a kol. (1984), Marhold (1980). Nejvýznamnějšími zdroji těžkých kovů v ovzduší jsou metalurgický průmysl, spalování fosilních paliv, prašné provozy a automobilová doprava. Olovo Hlavní zdrojem emisí olova do ovzduší je spalování alkylolovnatých přísad benzinů. Podle odhadu přispívá toto spalování k výskytu olova v ovzduší z 80 až 90%. Míra kontaminace se liší v závislosti na hustotě provozu motorových vozidel. V některých oblastech způsobuje problémy se znečišťováním ovzduší těžba a zpracování olovnatých rud. Koncentrace pozadí olova v ovzduší se v současné době odhaduje na 5.10-5 μg.m-3, což potvrzují také měření v ČR v roce 2002. Koncentrace olova v ovzduší ČR dlouhodobě klesají jako následek používání bezolovnatého benzinu. Nejvyšší hodnoty imisních charakteristik zjištěné v městských sídlech ČR v roce 2002 byly 0,055 μg.m-3. Ve vnějším ovzduší se olovo vyskytuje hlavně ve frakci jemných částic submikronové velikosti. V respiračním systému je zachyceno 30 až 50% všech inhalovaných částic. Prakticky všechno takto zachycené olovo je absorbováno do organismu. Absorpce olova v respiračním systému je ovlivněna rozdělením velikostí částic a rychlosti dýchání. Pro dospělé se podíl zadržených částic pohybuje od 20 do 60%. Podíl olova v gastrointestinálním traktu je u dospělých okolo 10%, zatímco u dětí až 50%. Absorbované olovo je v organismu dále distribuováno mezi tři hlavní složky: krev, měkké tkáně a mineralizující tkáně (kosti, zuby). U dospělých je okolo 95% deponováno v kostech. Obsah olova v kostech roste s věkěm, biologický poločas života je několik let. Neabsorbované olovo prochází gastrointestinálním traktem a je vylučováno ve výkalech. Z celkově absorbovaného množství je 50 až 60% odstraněno močí a žlučí. Ve vztahu k obyvatelstvu jsou uvažovány hlavní tři účinky dlouhodobé expozice nízkým koncentracím: účinky na biosyntézu hemu, na nervový systém a na krevní tlak.
12
RECETOX
JMK 2007
Některé experimenty ukazují na možnost vlivu na vznik nádorů ledvin, nadledvinek, varlat, štítné žlázy, prostaty a mozku u pokusných zvířat. Podle hodnocení IARC jsou důkazy karcinogenity olova a jeho sloučenin pro člověka klasifikovány jako nedostatečné, proto je olova řazeno do skupiny 3. Koncentrace olova v krvi je rozhodujícím paramerem, na jehož základě by měla být založena směrnice a směrná koncentrace olova v ovzduší. Při výběru vhodné limitní koncentrace olova v krvi lze hodnotu 0,2 μg.ml-1 považovat za hranici oddělující koncentrace, při nichž nebyly pozorovány žádné účinky, od nejnižších koncentrací, při nichž byly pozorovány škodlivé zdravotní účinky. Kadmium Kontaminace životního prostředí kadmiem je v poslední době vyvolána zejména rostoucím používáním v průmyslu (slévárny, barviva, plasty, akumulátory, pohonné hmoty, pesticidy, hnojiva, aplikace splaškových kalů, energetika). Publikované průměrné roční koncentrace kadmia v ovzduší jsou obvykle ve venkovských oblastech od <1 do 5 ng.m-3, v městských oblastech 5-15 ng.m-3 a v průmyslových 15-50 ng.m-3. Mnohem vyšší koncentrace byly zjištěny v okolí závodů zpracovávajících kovy: průměrné týdenní koncentrace až 300 ng.m-3. Denní příjem kadmia vdechováním za předpokladu koncentrace 50 ng.m-3 nepřesahuje 1μg. Z celkového množství vdechnutého kadmia se v plicích absorbuje méně než 50%. Hlavní část kadmia absorovaného z plic nebo střev se nejprve deponuje v játrech, kde se váže na metalothionein. Z jater pozvolna přechází do ledvin. Vylučování z ledvin je velmi pomalé. Biologický poločas kadmia v játrech byl odhadnut na 10 let a v ledvinách na ještě delší dobu. Akutní respirační účinky lze očekávat po vdechování kouře obsahujícího kadmium v koncentracích nad 1mg.m-3. Chronické respirační účinky lze očekávat po pracovních expozicích při koncentraci 20 μg.m-3 po dobu 20 let. Kritickým ohroženým tělesným orgánem po dlouhodobých expozicích nízkým koncentracím jsou ledviny. Kadmium klasifikovala IARC jako karcinogen skupiny 2B. V několika studiích bylo popsáno několik případů karcinomu plic nebo prostaty u osob pracovně exponovaných kadmiu. Tyto studie byly vyhodnoceny agenturou EPA se závěrem, že důkazy rizika karcinomu pro člověka jsou jen omezené. Jestliže uvažujeme pouze inhalační expoziční cestu, lze kritickou průměrnou koncentraci kadmia v ovzduší způsobující jeho kritickou koncentraci v kůře ledvin za předpokladu 19-tiletého poločasu života považovat koncentraci 2,9 μg.m-3 při expozici trvající 50 let. Arsen Arsen se v přírodě vyskytuje hlavně ve formě sulfidů doprovázejících rudy stříbra, olova, mědi, atd. Do ovzduší je uvolňován z přírodních i antropogenních zdrojů. Hlavním zdrojem je vulkanická činnost. Antropogenní emise unikají při tavení kovů, spalování paliv, zejména nízkokvalitního uhlí, a při aplikaci pesticidů.
13
RECETOX
JMK 2007
Reprezentativní hladiny přirozeného pozadí v ovzduší v neznečištěných venkovských oblastech leží v rozsahu 1 až 10 ng.m-3. Hodnoty ročních aritmetických průměrů koncentrací se v roce 2002 v ČR pohybovaly v rozmezí od 0,0035 do 0,00016 μg.m-3. Koncentrace arsenu v ovzduší však může v některých městech dosahovat několika set ng.m-3 a v blízkosti hutí neželezných kovů a některých elektráren může přesáhnout úroveň 1 000 ng.m-3. Sloučeniny arsenu ve formě částic mohou být inhalovány, deponovány v respiračním traktu a absorbovány do krve. Za předpokladu absorpce 30% lze rychlost příjmu odhadnout ve venkovských oblastech 0,006 – 0,06 μg.den-1 a ve městech 0,06 - 1 μg.den-1. Pracovní expozice arsenu se vyskytují hlavně mezi pracovníky kovohutí, elektráren spalujících uhlí a pracovníky aplikujícími pesticidy. Okolo 40% vdechnutého arsenu se ukládá v plicích. Arsen vstřebaný do organismu je přenášen zejména krví, z níž je však relativně rychle odstraňován. Nejvyšší absolutní množství arsenu je nacházeno ve svalech, kostech, játrech a plicích, ale nejvyšší koncentrace obsahuje kůže. Ukázalo se, že u člověka dochází k pronikání arsenu také placentou. Anorganický As se vylučuje močí (biologický poločas 10 hodin), větší část je vylučována v podobě mono- a dimethylarseničné kyseliny s poločasem asi 30 hodin. Klinické obrazy chronických otrav se liší, obvykle převládají změny kůže, mukózních membrán, neurologická, vaskulární a hematologická poškození. Anorganické sloučeniny arsenu jsou identifikovány jako kožní a bronchiální karcinogeny pro člověka. Po expozicích vdechováním je kritickým účinkem arsenu vyvolání rakoviny plic. Nikl Většina antropogenních emisí niklu do ovzduší uniká při spalování zbytkových a topných olejů, těžbě niklových rud a rafinaci niklu a při spalování komunálního odpadu. Celkové roční antropogenní emise niklu do ovzduší byly odhadnuty na 98 kt, zatímco emise niklu z přírodních zdrojů přispívají k celkovým emisím 30 kt za rok. V členských státech Evropské unie byly zjištěny tyto koncentrace niklu: v odlehlých oblastech 0,1 – 0,7 ng.m-3 , v městských oblastech 3 – 100 ng.m-3 a v průmyslových oblastech 8 – 200 ng.m-3. Hodnoty ročního aritmetického průměru koncentrací se pohybovaly v ČR v rozmezí od 0,04 do 5 ng.m-3. Za předpokladu koncentrace v ovzduší 10 až 20 ng.m-3 jemnožství niklu, které pronikne do dýchacích cest 0,2 až 0,4 μg.den-1. V ovzduší na pracovištích může být koncentrace niklu podstatně vyšší než v běžném prostředí dokonce v poměru až 1:106. Úroveň depozice niklu z nejmenších částic dosahuje 63%, přičemž 25% se deponuje v plicích a 5-6% deponovaného niklu se zpětně vylučuje. Nikl absorbovaný do organismu je v těle přenášen hlavně krví a prokazatelně proniká také placentou. Nakonec je nikl vylučován převážně močí, známy jsou i případy vylučovaní potem. Nikl je obsažen také ve slinách a ukládá se do vlasů. U člověka byly popsány alergické kožní reakce, astma a podráždění sliznic. Cílovým orgánem alergických projevů expozic niklu je respirační trakt. Zatím nejsou dostupné studie popisující souvislosti mezi příjmem niklu z prostředí a výskytem karcinomů u obecné populace. V minulosti byli pracovnící provozů průmyslové rafinace niklu vystaveni podstatně vyššímu riziku karcinomu plic a nosních dutin, popsány byly případy karcinomů hrtanu, karcinomů žaludku a sarkomů. 14
RECETOX
JMK 2007
3. MATERIÁLY A METODY 3.1 Odběry vzorků 3.1.1
Výběr odběrových lokalit
V rámci projektu byly v první fázi řešení realizovány odběry volného ovzduší na předem vybraných dvanácti lokalitách Jihomoravského kraje (viz Tabulka 1 a Mapa 1). Odběrová kampaň byla realizována ve dnech 17. - 27.7.2007. Jednalo se vždy o jeden 24-hodinový odběr na každé z lokalit: Břeclav, Hodonín, Kyjov, Veselí nad Moravou, Brno - Tuřany, Modřice, Znojmo Kuchařovice, Hodonice, Moravský Krumlov, Boskovice, Blansko a Kuřim. Lokality byly zvoleny tak, aby postihly stav znečištění ovzduší ve významných centrech Jihomoravského kraje a rovněž aby jejich geografické rozložení bylo v maximální možné míře reprezentativní pro celý jihomoravský region. Pro studii byla zvolena města, resp. obce, jako body s největší hustotou obyvatel. Zjištěný stav znečištění ovzduší tedy nelze přímo aproximovat na celý kraj, tj. například na lokality výrazně vzdálené od městských aglomerací. Ve druhé fázi řešení proběhl ve stejné vzorkovací síti (zvolených 12 lokalit) dlouhodobý odběr pasivními vzorkovači ovzduší s PUF filtry pro stanovení dlouhodobého zatížení POPs škodlivinami. Pro posouzení sezónních vlivů na koncentrace sledovaných látek bylo provedeno celkem pět 28-denních expozičních kampaní. Tabulka 1 obsahuje přehled všech odběrových míst, jejich souřadnic a nadmořské výšky v systému WGS84 a v S-JTSK. Tabulka 1: Souřadnice odběrových lokalit Lokalita Blansko Boskovice Břeclav Hodonín Hodonice Kuřim Kyjov Tuřany M.Krumlov Modřice Veselí Znojmo
WGS84_X 49,36280 49,49208 48,76367 48,84962 48,83695 49,31009 49,00981 49,14894 49,04761 49,12960 48,94682 48,88127
WGS84_Y 16,64263 16,65964 16,89024 17,10237 16,16837 16,53323 17,12261 16,69618 16,31259 16,61077 17,38827 16,08572
WGS84_Alt 287 376 157 173 221 307 204 241 242 210 212 336
SJTSK_X -593658,7177612 -590895,2282655 -582686,1062715 -566209,0134303 -634517,1344804 -602194,0715682 -562937,6733435 -592319,3170544 -621389,4173264 -598745,1004309 -544280,6811052 -639981,4143918
SJTSK_Y SJTSK_Z -1142486,3237897 287 -1128323,5836074 376 -1210645,9380797 157 -1202733,3002107 173 -1196793,0484893 221 -1147457,4979641 307 -1185160,6517330 204 -1166548,3825719 241 -1174701,7574982 242 -1168021,0171341 210 -1194054,7802823 212 -1191206,6982582 336
15
RECETOX
JMK 2007
Mapa 1: Lokalizace odběrových lokalit
16
RECETOX
3.1.2
JMK 2007
Kyjov (CZ-KY)
Poloha lokality určená pomocí GPS: severní šířka východní délka nadmořská výška
N 49°00'35,3" E 17°07'21,4" 204 m
Odběrová lokalita je umístěna na dlážděné terase čtyřpatrové budovy MěÚ Kyjov, Masarykovo nám. 18 v centru města (viz foto), cca 12 m nad okolním terénem. Přes náměstí vede slabě frekventovaná místní komunikace. Lokalitu lze z hlediska funkce hodnotit jako obytnou až smíšenou (menší provozovny, služby). K ovlivnění odběru může dojít dopravou a dalšími antropogenními zdroji v centru města.
3.1.3
Veselí nad Moravou (CZ-VE)
Poloha lokality určená pomocí GPS: severní šířka východní délka nadmořská výška
N 48°56'48,5" E 17°23'17,8" 213 m
Odběrová lokalita se nachází na zatravněné ploše vedle budovy sportovní haly v areálu Střední odborné školy ekonomické a Středního odborného učiliště, Kollárova 1669, na jihovýchodním okraji města (viz foto). Ve vzdálenosti cca 50 m vede slabě frekventovaná komunikace. Kromě dopravy zde mohou mít vliv i emise z areálu bývalých železáren a sekundární prašnost z okolních zemědělských pozemků.
17
RECETOX
3.1.4
JMK 2007
Brno - letiště Tuřany (CZ-LT)
Poloha lokality určená pomocí GPS: severní šířka východní délka nadmořská výška
N 49°08'56,2" E 16°41'46,3" 241 m
Lokalita je situována v areálu letiště Brno - Tuřany. Jde o předměstskou pozaďovou lokalitu na jihovýchodním okraji města, náhorní planinu s trvalým travním porostem bez zástavby. Ve vzdálenosti cca 100 m se nachází přistávací dráha letiště. Možnými zdroji znečištění ovzduší jsou letecká doprava a prašnost z okolních pozemků. Projevit se může i vliv dalších antropogenních zdrojů na území města Brna.
3.1.5
Modřice (CZ-MO)
Poloha lokality určená pomocí GPS: severní šířka východní délka nadmořská výška
N 49°07'46,6" E 16°36'38,8" 211 m
Odběrová lokalita se nachází v areálu mateřské školy Zahradní č.p. 590, cca 200 m severozápadně od centra Modřic (viz foto). Ve vzdálenosti cca 50 m vede velmi slabě frekventovaná místní komunikace. Zhruba 300 m západně prochází dopravní koridor s železnicí a vysokorychlostní komunikací z Brna směrem na Vídeň Lokalitu lze hodnotit jako obytnou. Kromě dopravy a dalších antropogenních zdrojů zde mohou mít vliv i emise z průmyslových zón v okolí města.
18
RECETOX
3.1.6
JMK 2007
Znojmo - Kuchařovice (CZ-ZN)
Poloha lokality určená pomocí GPS: severní šířka východní délka nadmořská výška
N 48°52'52,6" E 16°05'08,6" 336 m
Odběrová lokalita je umístěna v prostoru měřiště na pozemku meteorologické stanice ČHMÚ Znojmo - Kuchařovice 246 (viz foto). Stanice se nalézá na mírném návrší na severním okraji obce. Zástavba rodinnými domy je ve vzdálenosti cca 100 m, rovněž automobilová doprava v nejbližším okolí je minimální. Možnými zdroji znečištění jsou antropogenní vlivy (lokální topeniště) a prašnost z okolních zemědělských pozemků. Lokalita reprezentuje venkovskou oblast v blízkosti většího města.
3.1.7
Hodonice (CZ-HZ)
Poloha lokality určená pomocí GPS: severní šířka východní délka nadmořská výška
N 48°50'13,0" E 16°10'06,1" 221 m
Odběrová lokalita se nachází v průmyslovém areálu Saint-Gobain Vertex, Zahradní 256, na severovýchodním okraji obce Hodonice u Znojma. V blízkosti lokalita se nachází průmyslové haly podniku (viz foto). Obytná zástavba je ve vzdálenosti cca 150 m. Jde o průmyslově-zemědělskou lokalitu. Kromě emisí vznikajících uvnitř areálu podniku může mít na čistotu ovzduší vliv i prašnost z okolních zemědělských pozemků.
19
RECETOX
3.1.8
JMK 2007
Moravský Krumlov (CZ-MK)
Poloha lokality určená pomocí GPS: severní šířka východní délka nadmořská výška
N 49°02'51,4" E 16°18'45,3" 243 m
Odběrová lokalita se nachází v průmyslovém areálu Saint-Gobain Vertex, Pod Hradbami 176, v blízkosti centra Moravského Krumlova. Areál je situován v údolí říčky Rokytné, ve vzdálenosti cca 100 m vede středně frekventovaná místní komunikace. Odběrová zařízení se nacházela na zatravněné ploše v blízkosti podnikové vodárny a kotelny (viz foto). Jedná se o průmyslovou lokalitu. Kromě emisí vznikajících uvnitř areálu podniku mohou mít na čistotu ovzduší vliv automobilová doprava a další antropogenní zdroje ve městě.
3.1.9
Boskovice (CZ-BO)
Poloha lokality určená pomocí GPS: severní šířka východní délka nadmořská výška
N 49°29'31,5" E 16°39'34,7" 377 m
Odběrová lokalita byla umístěna na zatravněné zahradě Dětské léčebny pohybových poruch, Bedřicha Smetany 1166/7, v obytné zóně severně od centra města (viz foto). Ve vzdálenosti cca 50 m vede velmi slabě frekventovaná místní komunikace. Lokalitu lze z hlediska Boskovic hodnotit jako pozaďovou. Okolní zástavbu tvoří převážně jednopatrové rodinné domy. Kromě místní dopravy zde mohou mít vliv i emise z průmyslových areálů Kras a Minerva Boskovice.
20
RECETOX
JMK 2007
3.1.10 Blansko (CZ-BL) Poloha lokality určená pomocí GPS: severní šířka východní délka nadmořská výška
N 49°21'46,1" E 16°38'33,5" 288 m
Odběrová lokalita se nacházela cca 6 m nad okolním terénem, na terase třípatrové budovy MěÚ a knihovny K.J.Mašky 1413/2, asi 100 m západně od centra města (viz foto). Ve vzdálenosti cca 50 m vede silně frekventovaný silniční průtah městem. Lokalitu lze hodnotit jako obytnou městskou. Největší vliv lze očekávat z dopravy a dalších antropogenních zdrojů.
3.1.11 Kuřim (CZ-KU) Poloha lokality určená pomocí GPS: severní šířka N 49°18'36,3" východní délka E 16°31'59,6" nadmořská výška 308 m Odběrová lokalita je umístěna na terase budovy plaveckého stadionu Blanenská 1082 na rozhraní mezi obytnou a průmyslovou zónou města (viz foto). Ve vzdálenosti cca 50 m vede středně frekventovaná místní komunikace. Kromě dopravy a dalších antropogenních zdrojů zde mohou mít vliv i emise z blízkých průmyslových podniků.
21
RECETOX
JMK 2007
3.1.12 Břeclav (CZ-BV) Poloha lokality určená pomocí GPS: severní šířka východní délka nadmořská výška
N 48°45'49,2" E 16°53'24,9" 157 m
Odběrová lokalita se nacházela na zatravněné ploše uvnitř areálu KHS JmK a ZÚ Břeclav, Sovadinova 450/12 (viz foto). Lokalita se nachází ve smíšené zástavbě cca 500 m severovýchodně od centra města. Zhruba ve stejné vzdálenosti východně se nachází železniční trať Brno - Břeclav. Možnými zdroji znečištění jsou především automobilová doprava a další antropogenní vlivy. Lokalita reprezentuje smíšené (průmyslově - obytné) zóny města.
3.1.13 Hodonín (CZ-HO) Poloha lokality určená pomocí GPS: severní šířka východní délka nadmořská výška
N 48°50'58,6" E 17°06'08,5" 173 m
Místo odběru ovzduší se nachází v areálu podniku Kostelecké uzeniny, Velkomoravská 3929 na západním okraji Hodonína. Čerpadla byla umístěna na trávníku za jednopatrovou budovou se sklady a administrativními prostorami (viz foto). Pohyb automobilů v jejich blízkosti byl omezen. Lokalita reprezentuje průmyslovou zónu města, zatíženou především zdroji emisí v okolních podnicích a v blízké elektrárně Hodonín. Dalším možným zdrojem znečištění je automobilová doprava na příjezdu do Hodonína.
22
RECETOX
JMK 2007
3.1.14 Popis odběrů vzorků ovzduší - 2007 Na každé lokalitě byla umístěna následující odběrová zařízení: - nízkoobjemové čerpadlo Leckel MVS6 (Sven Leckel, Německo); odebíraný objem byl vždy 2,3 Nm3 za hodinu (PM10) – pro stanovení koncentrací PM10 a pro stanovení vybraných těžkých kovů; - vysokoobjemové čerpadlo DIGITEL DH77 pro stanovení koncentrací vybraných POPs jak v plynné fázi (PUF filtr) tak i v prašné frakci PM10 (quartz filtr); - pasivní vzorkovač ovzduší pro stanovení dlouhodobého zatížení ovzduší vybranými POPs v plynné fázi (PUF filtr). Aktivní vzorkování proběhlo v letním období s minimálním množstvím srážek, tak aby nedocházelo k vymývání prachových částic se sorbovanými škodlivinami a tedy k podhodnocování reálných koncentrací škodlivin v ovzduší sledovaných lokalit. Byly provedeny chemické analýzy odebraných vzorků a naměřená data byla zpracována a analyticky vyhodnocena. Meteorologická situace v průběhu jednotlivých odběrů jsou souhrnně uvedeny v tabelární podobě (průměrné hodnoty vypočtené z 15-minutových měření): Lokalita Břeclav Hodonín Kyjov Veselí nad Moravou Brno - Tuřany Boskovice Znojmo - Kuchařovice Hodonice Moravský Krumlov Modřice Blansko Kuřim
Datum odběru Směr větru Rychlost větru Vlhkost vzduchu Tlak vzduchu Úhrn srážek Teplota vzduchu [m.s-1] (rozmezí) [%] [hPa] [mm] [°C] 17.-18.7.2007 S - JJV 3,4 48,1 986,9 0,0 28,7 17.-18.7.2007 S - JJV 3,6 48,8 987,0 0,0 28,6 18.-19.7.2007 S-V 4,5 58,1 988,4 0,0 26,6 18.-19.7.2007 S-V 4,2 58,4 988,5 0,0 26,4 19.-20.7.2007 SSZ - V 3,7 55,8 985,4 0,0 27,8 19.-20.7.2007 SSZ - V 3,6 56,7 985,3 0,0 27,6 24.-25.7.2007 JZ - SZ 5,3 67,3 970,0 0,1 16,9 24.-25.7.2007 JZ - SZ 5,4 68,0 970,4 0,1 16,7 25.-26.7.2007 JZ - SZ 3,6 50,9 977,2 0,0 18,0 25.-26.7.2007 Z - SV 3,1 54,7 987,8 0,0 18,3 26.-27.7.2007 SV - J 2,6 43,2 984,6 0,0 22,6 26.-27.7.2007 SV - J 2,8 43,8 984,5 0,0 22,5
Tlak vzduchu se pohyboval kolem 985 hPa, výrazně poklesl pouze při přechodu studené fronty 24.7.2007 (až na 966 hPa). To bylo spojeno i se zvýšenými rychlostmi větru (přes 5 m.s-1) a velmi slabými srážkami (0,1 mm). Průměrná rychlost větru ve zbývajících dnech se pohybovala mezi 3 4 m.s-1, směr větru byl během jednotlivých odběrových dnů značně proměnlivý. Po přechodu studené fronty na počátku druhého odběrového týdne došlo k poměrně výraznému poklesu průměrných denních teplot. Ty se v prvním týdnu pohybovaly mezi 26 a 29 °C, ve druhém týdnu byly až o 10 °C nižší. Tato skutečnost mohla částečně ovlivnit i naměřené koncentrace škodlivin, vzhledem k předpokládanému vyššímu výskytu vzdušných vírů nad rozehřátým povrchem a tím i k vyšším koncentracím polétavého prachu a na něj vázaných škodlivin.
23
RECETOX
JMK 2007
3.2 Chemická analýza Analýzy vzorků ovzduší na obsahy vybraných látek dle US EPA byly provedeny v laboratořích RECETOX podle platných standardních operačních postupů metodou plynové chromatografie s hmotnostně-spektrometrickou detekcí (GC-MS). Exponované filtry z vysokoobjemových čerpadel (PUF i QF, plynná i prachová frakce) byly analyzovány za účelem identifikace a kvantitativního stanovení sedmi PCBs: PCB 28, PCB 52, PCB 101, PCB 118, PCB 153, PCB 138 a PCB 180; čtyř HCHs: alfa-HCH, beta-HCH, gama-HCH a delta-HCH; p,p‘-DDT, p,p‘-DDE, p,p‘-DDD; HCB, PeCB a šestnácti PAHs dle seznamu prioritních polutantů US EPA: naftalenu, acenaftylenu, acenaftenu, fluorenu, fenanthrenu, anthracenu, fluoranthenu, pyrenu, benz[a]anthracenu, chrysenu, benzo[b]fluoranthenu, benzo[k]fluoranthenu, benzo[a]pyrenu, indenol[1,2,3-c,d]pyrenu, dibenz[a,h]anthracenu a benzo[g,h,i]perylenu. V každé sérii byly zpracovány odběrové a laboratorní blanky. Stejným způsobem byl analyzován i referenční materiál. Výtěžnost metody byla sledována pomocí standardního přídavku PCB 30 a PCB 185 pro stanovení PCBs a OCPs, a značených derivátů naftalen D8, fenantren D10 a perylen D12 pro stanovení PAHs. PCB 121 a terfenyl sloužily jako vnitřní standardy. Exponované filtry pro analýzu těžkých kovů (odběrové zařízení Leckel, pouze prachová frakce) byly rozloženy směsí HNO3 (4 ml, HNO3 Merck, p.a. podvarově destilovaná v PTFE aparatuře Berghof) + H2O2 (2 ml, Analpure, Analytika Praha), s odparem, doplnění na 25 ml vodou 18MOhm. Stanovení obsahu kovů bylo provedeno metodou ICP-MS (Agilent 7500ce) v kolizním módu pro eliminaci polyatomických interferencí, kalibrace s vnitřním standardem, kalibrační roztoky Astasol.
3.3 Biologické efekty – testy genotoxicity K hodnocení úrovně znečištění ovzduší jsou často využívány pouze výsledky chemických analýz. Tento přístup je však díky technickým, časovým i finančním důvodům omezen pouze na kvantitativní stanovení jen určitého úzkého spektra prioritních chemických látek. Environmentální směsi jsou však tvořeny celou řadou dalších látek, které díky svým fyzikálněchemickým vlastnostem mohou představovat zvýšené riziko pro člověka, které není ve výše zmíněném přístupu zohledňováno. Proto je pro účely komplexního hodnocení stavu prostředí vhodné zahrnout metody pro posouzení biologických účinků. Jedná se o speciální testovací systémy (biotesty), které umožňují na základě interakce mezi biologickým systém a vzorkem kvantifikovat a hodnotit vybraný biologický účinek. Při tomto typu analýzy vzorků jsou zohledňovány vedle všech přítomných látek i vztahy mezi jejich působením jako je aditivita, synergismus či antagonismus. Avšak i v tomto případě je třeba uvažovat o určitých rozdílech mezi analyzovaným vzorkem a reálnou environmentální směsí, který je způsoben použitou extrakční metodou (extrakce organickým rozpouštědlem – organické látky v testovaném vzorku). Velký důraz ze sledovaných biologických účinků je v případě hodnocení znečištění ovzduší kladen na zjištění možných genotoxických účinků. Látky s tímto typem účinku jsou označovány jako genotoxické. Vyznačují se schopností reagovat s DNA a vyvolávat změny v genetickém materiálu buněk, které mohou vést ke vzniku mutací, iniciovat či podílet se na procesu karcinogeneze či vyústit v usmrcení buňky. Přítomnost genotoxických látek v prostředí je spojena s možnými genotoxickými riziky pro exponovanou populaci. Pro tuto studii byly zvoleny screeningové testy genotoxicity na bakteriích. Jedná se o krátkodobé a jednoduché testy, které jsou založeny na využití speciálních geneticky modifikovaných kmenů bakterií, které umožňují kvalitativní i kvantitativní posouzení genotoxického potenciálu. 24
RECETOX
JMK 2007
Genetickým potenciálem je chápána zjištěná genotoxická aktivita v daném testu genotoxicity. Vyznačují se zejména miniaturizovaným provedením, které umožňuje testovat efektivně velmi malá množství vzorků. Interpretace výsledků těchto screeningových testů je však omezena jen na zhodnocení možného genotoxického vlivu přítomných látek ve směsi. Přímá extrapolace zjištěných účinků na vyšší organismy je téměř nemožná a proto jsou výsledky využívány jako signál přítomnosti látek s genotoxickými účinky a velikost tohoto signálu je ve vztahu s jejich relativním množství. Pro tuto studii byl vybrán specifický test na prokaryotických buňkách kmene Escherichia coli PQ 37, který je znám jako SOS chromotest. Patří mezi nejpoužívanější screeningové testy genotoxicity s vysokou citlivostí k širokému spektru genotoxických látek. Jedná se o test genotoxicity, který je založen na sledovaní indukce SOS reparačního systému v důsledku poškození DNA v buňkách kmene. Indukce SOS genů je sledována prostřednictvím aktivace transkripce fúzního genu jednoho z SOS genů a reportérového genu pro enzym galaktosidázu. Indukce SOS systému je následně kvantifikována na základě množství vznikajícího hybridního proteinu s -galaktosidázovou aktivitou. Aktivita enzymu je měřena prostřednictvím jeho hydrolytické přeměny chromogenního substrátu, která je následně spektrofotometricky kvantifikována. Zjištěný genotoxický potenciál testovaného vzorku je kvantifikován v podobě indukčního faktoru (IF). Jedná se o parametr, který porovnává indukci SOS reparačního systému ve variantě testu se vzorkem a v negativní kontrole, kde vzorek je nahrazen rozpouštědlem (DMSO). Kritická mez pro označení odpovědi detekčního systému již za významnou je IF = 1,5. Hodnocený genotoxický potenciál odpovídá látkám s přímým genotoxickým působením, tedy látkám, které nevyžadují metabolickou aktivaci pro přeměnu na účinné genotoxiny. Vedle posouzení genotoxického potenciálu testovaných vzorků, umožňuje i přímé stanovení toxických účinků testovaných vzorků.
3.4 Hodnocení potenciálních zdravotních rizik Pro odhad zdravotních rizik se používá metodika, vycházející z koncepce vypracované U.S. EPA pro hodnocení rizik z ohrožení lidského zdraví (U.S. EPA 1989). Tato koncepce se v devadesátých letech stala základem dokumentů EU pro hodnocení rizik (zejména Směrnice pro hodnocení a řízení rizik plynoucí z existujících chemikálií EEC No. 793/93 a Principy hodnocení rizik pro člověka a životní prostředí EEC No. 1488/94). Terminologicky metodika vychází z materiálu publikovaného odborem ekologických rizik a monitoringu MŽP ČR (Základní pojmy spojené s hodnocením rizika - Zpravodaj MŽP VI, 2, červen 1995). Podrobně byla specifikována ve Věstníku MŽP ČR ze dne 15. září 1996, č. 3, v metodickém pokynu MŽP č. 1138/OER/94 a v metodickém pokynu hlavního hygienika České Republiky "Hodnocení zdravotních rizik" ze dne 16.11.1999 pod zn: HEM - 300 15.1.99/42358. Metoda hodnocení humánních rizik obsahuje čtyři základní kroky (U.S. EPA 1989): - formulace problému (identifikace nebezpečnosti), - hodnocení expozice, - hodnocení účinků, - charakterizace rizika. Finálně se hodnotí významnost parametru CVRK. Jedná se o parametr celoživotního vzestupu pravděpodobnosti počtu nádorových onemocnění nad všeobecný průměr v populaci pro jednotlivce v důsledku definované expozice danému faktoru. Hodnota CVRK tedy představuje pravděpodobný počet případů onemocnění rakovinou. Za „ještě zdravotně bezpečnou“ je označována pravděpodobnost vzniku nádorového onemocnění 1E-06 (1*10-6) – tedy jeden případ z jednoho milionu obyvatel. Hodnoty vyšší než 1E-04 jsou již alarmující. 25
RECETOX
JMK 2007
4. VÝSLEDKY 4.1 Hodnocení chemických analýz vzorků odběrů volného ovzduší pomocí velkoobjemových aktivních vzorkovačů 4.1.1
POPs
Koncentrace POPs naměřené aktivními vzorkovači na 12 lokalitách v rámci Jihomoravského kraje shrnují Tabulky 6-7. Pro přehlednost jsou naměřené hodnoty rovněž formou sloupcových grafů vyneseny do mapy kraje. Dle Nařízení vlády č. 597/2006 Sb. je hodnota cílového imisního limitu pro celkový obsah benzo(a)pyrenu (BaP) v suspendovaných částicích PM10 je stanovena na 1 ng.m-3. Dobou průměrování je kalendářní rok a termín splnění limitu je 31.12.2012. Účelem stanovení tohoto cílového imisního limitu je odstranění, zabránění nebo omezení škodlivých účinků na zdraví lidí a na životní prostředí celkově, kterého je třeba dosáhnout ve stanovené době, pokud je to běžně dostupnými prostředky možné. Pro hodnocení zón a aglomerací platí horní mez pro posuzování 0,6 ng.m-3 a dolní mez pro posuzování 0,4 ng.m-3. Překročení mezí pro posuzování se zjišťuje na základě úrovně znečištění ovzduší během předcházejících pěti let, pokud jsou k dispozici dostatečné údaje. Mez pro posuzování se považuje za překročenou, pokud byla během těchto pěti let překročena nejméně ve třech kalendářních letech. Pro ostatní škodliviny typu POPs nejsou v zákoně o ovzduší a v souvisejících právních předpisech stanoveny žádné imisní limity. Jak je zřejmé z následujících tabulek, hodnota cílového imisního limitu pro BaP nebyla v rámci realizovaných měření překročena, naměřené hodnoty se pohybovaly hluboko pod ní (do 5 % imisního limitu). Tento výsledek není příliš překvapivý, protože vzorkování probíhalo v letním období, přičemž majoritním zdrojem škodlivin typu PAHs jsou spalovací procesy, především nedokonalé spalování tuhých paliv v domácích topeništích. Tento typ emisních zdrojů je ovšem v letním období prakticky zcela potlačen. Pro imisní koncentrace chlorovaných sloučenin nejsou stanoveny žádné imisní limity. Také naměřené hodnoty nevykazují žádné významně odchylné hodnoty. Koncentrace sumy sedmi indikátorových PCBs se pohybují mezi 0,011 až 0,101 ng.m-3. Nejnižší hodnota byla opět zjištěna ve Znojmě – Kuchařovicích, nejvyšší v průmyslové zóně Hodonína. U chlorovaných pesticidů se koncentrace sumy hexachlorcyklohexanů (včetně kongeneru -HCH - lindan) se pohybují v poměrně úzkém rozmezí kolem 0,2 ng.m-3 (od 0,085 do 0,251 ng.m-3). Nejnižší hodnota byla zjištěna ve Veselí nad Moravou, nejvyšší v Břeclavi. Podobně i koncentrace sumy DDT a jeho metabolitů se pohybují v poměrně úzkém rozmezí kolem 0,1 ng.m-3 (od 0,037 do 0,169 ng.m-3). Koncentrace HCB se pohybují kolem 0,04 ng.m-3. Významně vyšší hodnota byla naměřena 18.7.2007 v Kyjově (0,444 ng.m-3), přičemž tuto skutečnost potvrzuje i červencový odběr pasivním vzorkovačem ovzduší. V následujícím období již pasivní vzorkovač takto výrazně zvýšené koncentrace nezaznamenal. Zdroj tohoto jednorázového znečištění nebylo možno identifikovat.
26
RECETOX
JMK 2007
Tabulka 2: Jihomoravský kraj - koncentrace polyaromatických uhlovodíků vázané na částicích PM10 - záchyt na křemenný filtr Q (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007) Type Q Q Q Lokalita Břeclav Hodonín Kyjov Sample code JM-BV-0 JM-HO-0 JM-KY-0 Collection date 17.7.07 17.7.07 18.7.07 Naphthalene 0,033 0,045 0,028 Acenaphtylene 0,004 Acenapthene Fluorene 0,005 0,007 0,009 Phenanthrene 0,036 0,058 0,058 Anthracene 0,004 0,005 Fluoranthene 0,054 0,120 0,153 Pyrene 0,045 0,087 0,118 Benz(a)anthracene 0,012 0,010 Chrysene 0,011 0,049 0,055 Benzo(b)fluoranthene 0,008 0,091 0,023 Benzo(k)fluoranthene 0,005 0,096 0,017 Benzo(a)pyrene 0,051 0,013 Indeno(123cd)pyrene 0,020 Dibenz(ah)anthracene Benzo(ghi)perylene 0,041 Suma 16 PAHs 0,197 0,685 0,489 Biphenyl 0,004 Retene 0,003 Benzo(b)fluorene 0,008 0,009 Benzo-Naphtho-Thiophene 0,008 Benzo(ghi)fluoranthene 0,007 0,020 0,013 Cyclopenta(cd)pyrene 0,010 0,003 Triphenylene 0,009 0,021 0,026 Benzo(j)fluoranthene 0,009 0,111 0,033 Benzo(e)pyrene 0,020 0,152 0,052 Perylene 0,016 Dibenz(ac)anthracene Athanthrene Coronene 0,004 Suma 28 PAHs 0,246 1,030 0,633
Q Veselí JM-VE-0 18.7.07 0,036 0,004 0,010 0,101 0,005 0,301 0,219 0,032 0,120 0,062 0,049 0,029 0,006 0,011 0,985 0,027 0,021 0,027 0,013 0,046 0,055 0,094 0,013 1,281
Q Q Q Q Q Tuřany Boskovice Znojmo Hodonice M.Krumlov JM-LT-0 JM-BO-0 JM-ZN-0 JM-HZ-0 JM-MK-0 19.7.07 19.7.07 24.7.07 24.7.07 25.7.07 0,032 0,029 0,011 0,012 0,011 0,004 0,003 0,011 0,008 0,002 0,081 0,071 0,006 0,002 0,013 0,003 0,238 0,179 0,011 0,006 0,027 0,178 0,141 0,011 0,006 0,022 0,027 0,014 0,087 0,056 0,003 0,011 0,046 0,030 0,002 0,006 0,038 0,024 0,002 0,002 0,004 0,024 0,013 0,002 0,003 0,004 0,009 0,006 0,782 0,574 0,044 0,032 0,099 0,004 0,006 0,024 0,013 0,013 0,012 0,023 0,018 0,003 0,003 0,005 0,009 0,007 0,002 0,004 0,037 0,028 0,003 0,009 0,045 0,027 0,003 0,002 0,008 0,070 0,044 0,004 0,006 0,015 0,003 0,002 1,007 0,726 0,059 0,043 0,148
Q Q Q Modřice Blansko Kuřim JM-MO-0 JM-BK-0 JM-KU-0 25.7.07 26.7.07 26.7.07 0,017 0,014 0,011 0,002 0,003 0,002 0,003 0,036 0,021 0,022 0,002 0,002 0,002 0,052 0,034 0,026 0,049 0,032 0,023 0,008 0,002 0,019 0,009 0,010 0,007 0,006 0,006 0,008 0,005 0,004 0,006 0,003 0,002 0,002 0,209 0,132 0,109 0,002 0,003 0,003 0,002 0,005 0,014 0,006 0,005 0,010 0,004 0,002 0,015 0,007 0,006 0,015 0,007 0,005 0,020 0,014 0,010 0,002 0,293 0,175 0,139
Tabulka 3: Jihomoravský kraj - koncentrace polyaromatických uhlovodíků v plynné fázi záchyt na polyuretanový filtr PUF (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007) Type PUF PUF PUF Lokalita Břeclav Hodonín Kyjov Sample code JM-BV-0 JM-HO-0 JM-KY-0 Collection date 17.7.07 17.7.07 18.7.07 Naphthalene 1,327 0,756 1,061 Acenaphtylene 0,124 0,086 0,059 Acenapthene 0,572 0,388 0,402 Fluorene 4,389 5,407 2,278 Phenanthrene 14,547 27,282 11,024 Anthracene 0,174 0,582 0,296 Fluoranthene 4,307 8,633 3,561 Pyrene 1,689 4,810 1,384 Benz(a)anthracene 0,100 Chrysene 0,013 0,252 0,022 Benzo(b)fluoranthene Benzo(k)fluoranthene Benzo(a)pyrene Indeno(123cd)pyrene Dibenz(ah)anthracene Benzo(ghi)perylene Suma 16 PAHs 27,142 48,296 20,087 Biphenyl 0,195 0,177 0,145 Retene 0,074 0,136 0,022 Benzo(b)fluorene 0,016 0,143 0,016 Benzo-Naphtho-Thiophene 0,004 0,006 0,005 Benzo(ghi)fluoranthene 0,022 0,263 0,013 Cyclopenta(cd)pyrene Triphenylene 0,013 0,076 0,013 Benzo(j)fluoranthene Benzo(e)pyrene Perylene Dibenz(ac)anthracene Athanthrene Coronene Suma 28 PAHs 27,466 49,097 20,301
PUF Veselí JM-VE-0 18.7.07 0,445 0,028 0,116 1,687 6,200 0,202 1,536 0,531 0,022 10,767 0,172 0,031 0,010 0,003 0,018 0,020 11,021
PUF PUF PUF PUF PUF Tuřany Boskovice Znojmo Hodonice M.Krumlov JM-LT-0 JM-BO-0 JM-ZN-0 JM-HZ-0 JM-MK-0 19.7.07 19.7.07 24.7.07 24.7.07 25.7.07 0,134 0,950 0,073 0,848 0,271 0,009 0,017 0,010 0,052 0,191 0,070 0,060 0,028 0,155 0,539 1,732 0,708 0,303 0,864 1,454 7,830 6,622 1,665 2,420 3,551 0,818 0,965 0,392 0,785 0,487 1,276 1,499 0,363 0,511 0,551 0,443 0,695 0,218 0,358 0,275 0,024 0,019 0,007 12,336 11,535 3,052 6,000 7,319 0,065 0,047 0,019 0,095 0,197 0,017 0,146 0,018 0,092 0,035 0,011 0,013 0,005 0,013 0,011 0,007 0,005 0,014 0,017 0,011 0,012 0,004 0,018 0,017 0,004 12,468 11,780 3,105 6,216 7,566
PUF PUF PUF Modřice Blansko Kuřim JM-MO-0 JM-BK-0 JM-KU-0 25.7.07 26.7.07 26.7.07 0,785 1,029 0,176 0,185 0,072 0,027 0,390 0,259 0,089 3,840 3,953 1,952 7,045 8,954 6,083 0,616 0,560 0,692 1,143 1,532 1,247 0,625 0,742 0,496 0,018 0,011 0,009 14,647 17,112 10,771 0,124 0,096 0,063 0,064 0,061 0,034 0,018 0,014 0,011 0,035 0,020 0,015 0,014 0,012 0,010 14,902 17,315 10,904
27
RECETOX
JMK 2007
Tabulka 4: Jihomoravský kraj - celkové koncentrace polyaromatických uhlovodíků Q+PUF (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007) Type Q+PUF Q+PUF Q+PUF Lokalita Břeclav Hodonín Kyjov Sample code JM-BV-0 JM-HO-0 JM-KY-0 Collection date 17.7.07 17.7.07 18.7.07 Naphthalene 1,360 0,801 1,089 Acenaphtylene 0,124 0,090 0,059 Acenapthene 0,572 0,388 0,402 Fluorene 4,394 5,414 2,287 Phenanthrene 14,583 27,340 11,082 Anthracene 0,174 0,586 0,301 Fluoranthene 4,361 8,753 3,714 Pyrene 1,734 4,897 1,502 Benz(a)anthracene 0,112 0,010 Chrysene 0,024 0,301 0,077 Benzo(b)fluoranthene 0,008 0,091 0,023 Benzo(k)fluoranthene 0,005 0,096 0,017 Benzo(a)pyrene 0,051 0,013 Indeno(123cd)pyrene 0,020 Dibenz(ah)anthracene Benzo(ghi)perylene 0,041 Suma 16 PAHs 27,339 48,981 20,576 Biphenyl 0,199 0,177 0,145 Retene 0,074 0,139 0,022 Benzo(b)fluorene 0,016 0,151 0,025 Benzo-Naphtho-Thiophene 0,004 0,006 0,013 Benzo(ghi)fluoranthene 0,029 0,283 0,026 Cyclopenta(cd)pyrene 0,010 0,003 Triphenylene 0,022 0,097 0,039 Benzo(j)fluoranthene 0,009 0,111 0,033 Benzo(e)pyrene 0,020 0,152 0,052 Perylene 0,016 Dibenz(ac)anthracene Athanthrene Coronene 0,004 Suma 28 PAHs 27,712 50,127 20,934
Q+PUF Veselí JM-VE-0 18.7.07 0,481 0,032 0,116 1,697 6,301 0,207 1,837 0,750 0,032 0,142 0,062 0,049 0,029 0,006 0,011 11,752 0,172 0,031 0,037 0,024 0,045 0,013 0,066 0,055 0,094 0,013 12,302
Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Tuřany Boskovice Znojmo Hodonice M.Krumlov JM-LT-0 JM-BO-0 JM-ZN-0 JM-HZ-0 JM-MK-0 19.7.07 19.7.07 24.7.07 24.7.07 25.7.07 0,166 0,979 0,084 0,860 0,282 0,013 0,017 0,010 0,052 0,191 0,073 0,060 0,028 0,155 0,539 1,743 0,716 0,303 0,864 1,456 7,911 6,693 1,671 2,422 3,564 0,818 0,968 0,392 0,785 0,487 1,514 1,678 0,374 0,517 0,578 0,621 0,836 0,229 0,364 0,297 0,027 0,014 0,111 0,075 0,003 0,007 0,011 0,046 0,030 0,002 0,006 0,038 0,024 0,002 0,002 0,004 0,024 0,013 0,002 0,003 0,004 0,009 0,006 13,118 12,109 3,096 6,032 7,418 0,069 0,047 0,019 0,095 0,197 0,017 0,146 0,018 0,092 0,041 0,035 0,026 0,005 0,013 0,011 0,020 0,017 0,037 0,035 0,014 0,015 0,009 0,009 0,007 0,002 0,004 0,055 0,045 0,003 0,004 0,009 0,045 0,027 0,003 0,002 0,008 0,070 0,044 0,004 0,006 0,015 0,003 0,002 13,475 12,506 3,164 6,259 7,714
Q+PUF Q+PUF Q+PUF Modřice Blansko Kuřim JM-MO-0 JM-BK-0 JM-KU-0 25.7.07 26.7.07 26.7.07 0,802 1,043 0,187 0,185 0,074 0,027 0,390 0,259 0,089 3,843 3,955 1,955 7,081 8,975 6,105 0,618 0,562 0,694 1,195 1,566 1,273 0,674 0,774 0,519 0,008 0,002 0,037 0,020 0,019 0,007 0,006 0,006 0,008 0,005 0,004 0,006 0,003 0,002 0,002 14,856 17,244 10,880 0,124 0,098 0,063 0,067 0,064 0,036 0,023 0,014 0,011 0,049 0,026 0,020 0,010 0,004 0,002 0,029 0,019 0,016 0,015 0,007 0,005 0,020 0,014 0,010 0,002 15,195 17,490 11,043
Tabulka 5: Jihomoravský kraj - koncentrace OCPs a PCBs - v prašné frakci - Q (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007) Type Lokalita Sample code Collection date PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180 Total PCB alpha-HCH beta-HCH gamma-HCH delta-HCH Total HCH o,p'-DDE p,p'-DDE o,p'-DDD p,p'-DDD o,p'-DDT p,p'-DDT Total DDT PeCB HCB
Q Q Q Q Břeclav Hodonín Kyjov Veselí JM-BV-0 JM-HO-0 JM-KY-0 JM-VE-0 17.7.07 17.7.07 18.7.07 18.7.07 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,003 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,003 0,007 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,003 0,010 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,003 0,002 0,000 0,000 0,003 0,002 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
Q Q Q Q Q Tuřany Boskovice Znojmo Hodonice M.Krumlov JM-LT-0 JM-BO-0 JM-ZN-0 JM-HZ-0 JM-MK-0 19.7.07 19.7.07 24.7.07 24.7.07 25.7.07 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,002 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,002 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,001 0,000 0,000 0,000 0,004 0,000 0,004 0,000 0,019 0,004 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,010 0,006 0,008 0,008 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,013 0,006 0,027 0,012 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,002 0,000 0,004 0,002 0,003 0,002 0,000 0,004 0,002 0,003 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
Q Q Q Modřice Blansko Kuřim JM-MO-0 JM-BK-0 JM-KU-0 25.7.07 26.7.07 26.7.07 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,001 0,006 0,007 0,010 0,000 0,000 0,000 0,007 0,003 0,011 0,000 0,000 0,000 0,013 0,010 0,021 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,003 0,002 0,002 0,003 0,004 0,002 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
28
RECETOX
JMK 2007
Tabulka 6: Jihomoravský kraj - koncentrace OCPs a PCBs - v plynné fázi - PUF (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007) Type Lokalita Sample code Collection date PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180 Total PCB alpha-HCH beta-HCH gamma-HCH delta-HCH Total HCH o,p'-DDE p,p'-DDE o,p'-DDD p,p'-DDD o,p'-DDT p,p'-DDT Total DDT PeCB HCB
PUF PUF PUF PUF Břeclav Hodonín Kyjov Veselí JM-BV-0 JM-HO-0 JM-KY-0 JM-VE-0 17.7.07 17.7.07 18.7.07 18.7.07 0,018 0,033 0,014 0,017 0,021 0,011 0,015 0,009 0,009 0,013 0,008 0,008 0,012 0,013 0,007 0,006 0,010 0,017 0,009 0,008 0,006 0,009 0,005 0,005 0,000 0,005 0,003 0,003 0,076 0,101 0,060 0,055 0,051 0,029 0,031 0,023 0,022 0,026 0,038 0,000 0,175 0,100 0,112 0,062 0,000 0,000 0,000 0,000 0,248 0,154 0,182 0,085 0,007 0,002 0,003 0,003 0,110 0,097 0,060 0,049 0,007 0,002 0,010 0,002 0,017 0,007 0,023 0,009 0,009 0,009 0,017 0,006 0,017 0,012 0,040 0,008 0,160 0,128 0,149 0,074 0,009 0,006 0,007 0,005 0,062 0,036 0,444 0,037
PUF PUF PUF PUF PUF Tuřany Boskovice Znojmo Hodonice M.Krumlov JM-LT-0 JM-BO-0 JM-ZN-0 JM-HZ-0 JM-MK-0 19.7.07 19.7.07 24.7.07 24.7.07 25.7.07 0,023 0,016 0,003 0,004 0,005 0,012 0,014 0,005 0,007 0,005 0,006 0,013 0,001 0,006 0,006 0,006 0,007 0,000 0,003 0,001 0,008 0,014 0,002 0,006 0,006 0,004 0,007 0,000 0,002 0,003 0,000 0,007 0,000 0,002 0,000 0,059 0,077 0,011 0,029 0,026 0,035 0,034 0,067 0,013 0,040 0,000 0,025 0,027 0,011 0,069 0,100 0,168 0,081 0,078 0,079 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,134 0,227 0,174 0,103 0,188 0,002 0,003 0,000 0,003 0,001 0,039 0,035 0,031 0,083 0,021 0,002 0,003 0,000 0,001 0,001 0,010 0,014 0,001 0,006 0,003 0,002 0,028 0,000 0,002 0,001 0,007 0,021 0,005 0,003 0,006 0,060 0,100 0,037 0,094 0,032 0,003 0,003 0,003 0,003 0,011 0,036 0,027 0,033 0,039 0,042
PUF PUF PUF Modřice Blansko Kuřim JM-MO-0 JM-BK-0 JM-KU-0 25.7.07 26.7.07 26.7.07 0,026 0,013 0,018 0,021 0,012 0,016 0,006 0,007 0,010 0,001 0,007 0,009 0,005 0,006 0,018 0,003 0,004 0,011 0,002 0,003 0,008 0,063 0,052 0,088 0,031 0,027 0,012 0,016 0,054 0,015 0,142 0,118 0,092 0,000 0,000 0,000 0,188 0,199 0,120 0,001 0,003 0,002 0,032 0,023 0,021 0,004 0,004 0,002 0,008 0,009 0,002 0,006 0,008 0,003 0,009 0,004 0,006 0,061 0,048 0,034 0,008 0,006 0,004 0,062 0,049 0,041
Tabulka 7: Jihomoravský kraj - koncentrace OCPs a PCBs - Q+PUF (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007) Type Lokalita Sample code Collection date PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180 Total PCB alpha-HCH beta-HCH gamma-HCH delta-HCH Total HCH o,p'-DDE p,p'-DDE o,p'-DDD p,p'-DDD o,p'-DDT p,p'-DDT Total DDT PeCB HCB
Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Břeclav Hodonín Kyjov Veselí JM-BV-0 JM-HO-0 JM-KY-0 JM-VE-0 17.7.07 17.7.07 18.7.07 18.7.07 0,018 0,033 0,014 0,017 0,021 0,011 0,015 0,009 0,009 0,013 0,008 0,008 0,012 0,013 0,007 0,006 0,010 0,017 0,009 0,008 0,006 0,009 0,005 0,005 0,000 0,005 0,003 0,003 0,076 0,101 0,060 0,055 0,051 0,032 0,031 0,023 0,022 0,026 0,038 0,000 0,178 0,106 0,112 0,062 0,000 0,000 0,000 0,000 0,251 0,164 0,182 0,085 0,007 0,002 0,003 0,003 0,110 0,097 0,060 0,049 0,007 0,002 0,010 0,002 0,017 0,007 0,023 0,009 0,009 0,009 0,017 0,006 0,019 0,014 0,040 0,008 0,169 0,132 0,152 0,077 0,009 0,006 0,007 0,005 0,062 0,036 0,444 0,037
Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Tuřany Boskovice Znojmo Hodonice M.Krumlov JM-LT-0 JM-BO-0 JM-ZN-0 JM-HZ-0 JM-MK-0 19.7.07 19.7.07 24.7.07 24.7.07 25.7.07 0,023 0,016 0,003 0,004 0,005 0,012 0,014 0,005 0,007 0,006 0,008 0,013 0,001 0,006 0,006 0,006 0,007 0,000 0,003 0,003 0,008 0,014 0,002 0,006 0,006 0,004 0,007 0,000 0,002 0,003 0,000 0,007 0,000 0,002 0,000 0,060 0,077 0,011 0,029 0,030 0,035 0,038 0,067 0,033 0,044 0,000 0,025 0,027 0,011 0,069 0,100 0,177 0,087 0,086 0,087 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,134 0,240 0,180 0,130 0,200 0,002 0,003 0,000 0,003 0,001 0,039 0,035 0,031 0,083 0,021 0,002 0,003 0,000 0,001 0,001 0,010 0,014 0,001 0,006 0,004 0,002 0,028 0,000 0,002 0,001 0,009 0,021 0,009 0,005 0,008 0,065 0,103 0,041 0,099 0,037 0,003 0,003 0,003 0,003 0,011 0,036 0,027 0,033 0,039 0,042
Q+PUF Q+PUF Q+PUF Modřice Blansko Kuřim JM-MO-0 JM-BK-0 JM-KU-0 25.7.07 26.7.07 26.7.07 0,026 0,013 0,018 0,021 0,012 0,017 0,006 0,007 0,010 0,001 0,007 0,009 0,005 0,006 0,018 0,003 0,004 0,011 0,002 0,003 0,008 0,063 0,052 0,089 0,036 0,033 0,022 0,016 0,054 0,015 0,148 0,121 0,103 0,000 0,000 0,000 0,201 0,208 0,140 0,001 0,003 0,002 0,032 0,023 0,021 0,004 0,004 0,002 0,008 0,010 0,002 0,006 0,008 0,003 0,012 0,007 0,007 0,064 0,054 0,038 0,008 0,006 0,004 0,062 0,049 0,041
29
RECETOX
JMK 2007
Graf 1: Jihomoravský kraj - koncentrace PAHs - Q+PUF (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007). Je zde uveden také doplňující graf s vyznačením poměru obsahu PAHs v Q a PUF frakci Coronene
50
Athanthrene
50
suma 28 PAHs (ng/m3)
45 40
suma 28 PAHs (ng/m3)
Dibenz(ac)anthracene
45
35
40
Q (28 PAHs) PUF (28 PAHs)
35
Perylene
30
Benzo(e)pyrene
25
Benzo(j)fluoranthene
20
Triphenylene
15
Cyclopenta(cd)pyrene
10
Benzo(ghi)fluoranthene
5
Benzo-Naphtho-Thiophene
0
30
la ec Bř
v
n
H
í on od
v jo Ky
lí se Ve
ř Tu
y an
e ic ov sk Bo
o m oj Zn
ce
H
i on od
M
ru .K
v lo m
M
e řic od
a Bl
k ns
o
řim Ku
Benzo(b)fluorene Retene
25
Biphenyl Benzo(ghi)perylene Dibenz(ah)anthracene
20
Indeno(123cd)pyrene Benzo(a)pyrene
15
Benzo(k)fluoranthene Benzo(b)fluoranthene
10
Chrysene Benz(a)anthracene Pyrene
5
Fluoranthene Anthracene
0
Phenanthrene
ec Bř
v la
od H
ín on
Ky
v jo
Ve
lí se
v e o m ce ny vice jmo lo řic nsk uři ni řa m o d o o u a u K o n k l d r T s Z o B M .K H Bo M
Fluorene Acenapthene Acenaphtylene Naphthalene
Graf 2: Jihomoravský kraj - koncentrace PCBs - Q+PUF (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007) 0,12
PCB 180 PCB 138 PCB 153
PCBs (ng/m3)
0,1
PCB 118 PCB 101
0,08
PCB 52 PCB 28
0,06
0,04
0,02
0
la ec Bř
v H
ín on d o
jo Ky
v
lí se Ve
ř Tu
y an
e ic ov k s Bo
o m oj n Z
H
ic on od
e M
v lo m u r .K
M
e řic od
a Bl
k ns
o
řim Ku
30
RECETOX
JMK 2007
Graf 3: Jihomoravský kraj - koncentrace HCHs, DDTs, PeCB a HCB - Q+PUF (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007) 0,3
delta-HCH gamma-HCH
0,18
p,p'-DDT
beta-HCH alpha-HCH
0,16
o,p'-DDT p,p'-DDD
0,14
o,p'-DDD
0,12
p,p'-DDE o,p'-DDE
0,2 DDTs (ng/m3)
HCHs (ng/m3)
0,25
0,15 0,1
0,1 0,08 0,06 0,04
0,05
0,02
0 la ec Bř
v H
ín on od
jo Ky
v
s Ve
elí
ř Tu
y an
e e e v o o ic ic lo m sk řic m ov oj on an od ru sk od Zn Bl M .K H Bo M
0
řim Ku
la ec Bř
0,012
v
n
H
í on od
jo Ky
v
lí se Ve
ř Tu
e ic ov sk Bo
o m oj
Zn
H
i on od
ce M
v lo m ru .K
M
e řic od
a Bl
k ns
o
řim Ku
0,45
0,01
0,4
PeCB
HCB
0,35
0,008
PCBs (ng/m3)
PCBs (ng/m3)
y an
0,006 0,004
0,3 0,25 0,2 0,15 0,1
0,002
0,05
0
la ec Bř
v H
ín on od
jo Ky
v
lí se Ve
0
ř Tu
y an
e ic ov sk Bo
ce
o m oj
Zn
H
i on od
M
v lo m ru .K
M
e řic od
a Bl
k ns
o
řim Ku
la ec Bř
v H
í on od
n
jo Ky
v
lí se Ve
ř Tu
y an
e ic ov sk Bo
o m oj Zn
ce
H
i on od
M
v lo m
ru .K
M
e řic od
a Bl
k ns
o
řim Ku
Mapa 2: Koncentrace PAHs (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
31
RECETOX
JMK 2007
Mapa 3: Koncentrace PCBs (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
Mapa 4: Koncentrace sumy HCHs (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
32
RECETOX
JMK 2007
Mapa 5: Koncentrace DDTs (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
Mapa 6: Koncentrace HCB (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
33
RECETOX
JMK 2007
Mapa 7: Koncentrace PeCB (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
4.1.2
Genotoxický potenciál
U vzorků bez metabolické aktivace hodnocený genotoxický potenciál odpovídá látkám s přímým genotoxickým působením, tedy látkám, které nevyžadují metabolickou aktivaci pro přeměnu na účinné genotoxiny. Vzorky byly testovány ve dvou oddělených frakcích: prašná (Q) a plynná frakce (zachycená na PUF filtru). Jako lokalita s významným genotoxickým potenciálem se prokázala lokalita Veselí nad Moravou (Q) a Brno Tuřany (PUF). U ostatních lokalit nebyla přítomnost genotoxických látek ve vzorku potvrzena. Vždy se jednalo o maximální aplikovanou dávku (20 m3.ml-1). Výsledky jsou zpřehledněny ve dvou následujících grafech (graf 4 a 5). Červeným symbolem jsou označeny testované dávky vzorků, u kterých byla statisticky potvrzena přítomnost přímých genotoxických látek.
34
RECETOX
JMK 2007
Graf 4: Výsledky screeningového testu genotoxického potenciálu SOS chromotest vzorků ovzduší; osa y představuje IF indukční faktor = relativní míra genotoxického potenciálu (Q – látky vázané na částice; 17. – 27. 7.2007) 2,0
1,5
1,0
0,5
0,0 Břeclav
Hodonín
Kyjov
Veselí nad Moravou
Brno - Tuřany
5m3/ml
Boskovice
10m3/ml
Znojmo Kuchařovice 15m3/ml
Hodonice u Znojma
Moravský Krumlov
Modřice
Blansko
Kuřim
20m3/ml
Graf 5: Výsledky screeningového testu genotoxického potenciálu SOS chromotest vzorků ovzduší; osa y představuje IF indukční faktor = relativní míra genotoxického potenciálu (PUF – plynná frakce; 17. – 27. 7.2007) Genotoxický potenciál - PUF 2,0
1,5
1,0
0,5
0,0 Břeclav
Hodonín
Kyjov
Veselí nad Moravou
Brno - Tuřany
5m3/ml
Boskovice
10m3/ml
Znojmo Kuchařovice 15m3/ml
Hodonice u Znojma
Moravský Krumlov
Modřice
Blansko
Kuřim
20m3/ml
Tato analýza komplexních biologických směsí může s nízkými náklady identifikovat potenciální rizika, která nemusí být detekována chemickou analýzou. Tímto kombinovaným postupem lze vyloučit pravděpodobnost falešně negativního hodnocení významu rizik, plynoucí z expozice.
4.2 Polétavá prašnost a těžké kovy Gravimetrická analýza prachových částic s následnou analýzou těžkých kovů byla provedena na vzorcích odebraných pomocí nízkoobjemového odběrového zařízení Leckel (s hlavicí pro odběr PM10). Zákon č. 472/2005 Sb. (úplné znění zákona o ochraně ovzduší č. 86/2002 Sb.) a související právní předpisy stanovují imisní limity, cílové imisní limity a podmínky monitoringu imisních koncentrací vybraných škodlivin. Účelem vyhlášení těchto imisních limitů je ochrana zdraví lidí a sledovaným parametrem je většinou aritmetický průměr koncentrací za kalendářní rok. Podle Nařízení vlády č. 597/2006 Sb., §2, odst. 2 lze sledování kvality ovzduší provádět stacionárním měřením (ve všech aglomeracích a v zónách, kde úroveň znečištění ovzduší dosahuje nebo přesahuje horní mez pro posuzování vybraných znečišťujících látek), kombinací stacionárního měření, orientačního měření a modelování (v zónách, kde je úroveň znečištění 35
RECETOX
JMK 2007
ovzduší nižší než horní mez pro posuzování) a modelováním (v zónách, kde úroveň znečištění ovzduší nepřesahuje dolní mez pro posuzování). Kromě jiných škodlivin byly imisní limity Nařízením vlády č. 597/2006 Sb. stanoveny i pro suspendované částice (polétavý prach) ve frakci PM10. Imisní limit 50 µg.m-3, nesmí být překročen více než 35krát za kalendářní rok, přičemž sledovaným parametrem je aritmetický průměr koncentrací za 24 hodin; horní mez pro posuzování 30 µg.m-3 a dolní mez pro posuzování 20 µg.m-3 smí být překročeny maximálně 7-krát za rok. Pro PM10 dále platí imisní limit 40 µg.m-3, kde sledovaným parametrem je aritmetický průměr koncentrací za kalendářní rok; horní mez pro posuzování činí 14 µg.m-3, dolní mez pro posuzování 10 µg.m-3. V Tabulce 8 jsou uvedeny naměřené hodnoty prašnosti v rámci červencové odběrové kampaně. Je zřejmé, že imisní limit pro 24-hodinový odběr nebyl překročen na žádné z lokalit. Podstatnou skutečností, kterou je třeba při vyhodnocování koncentrací prašnosti v ovzduší brát v úvahu, je, že na částice polétavého prachu je sorbována celá řada dalších typů škodlivin. Jedná se především o těžké kovy, ale i o značnou část POPs sloučenin, především výšemolekulární PAHs. Tabulka 8: Výsledky analýzy koncentrací PM10 (µg.m-3; 17. – 26. 7. 2007) Lokalita Vzorek PM10
Břeclav JM-BV
Hodonín JM-HO
Kyjov JM-KY
Veselí JM-VE
34
42
34
36
Tuřany Boskovice Znojmo HodoniceM.Krumlov Modřice JM-LT JM-BO JM-ZN JM-HZ JM-MK JM-MO 38
36
10
4
22
20
Blansko JM-BK
Kuřim JM-KU
20
14
36
RECETOX
JMK 2007
Mapa 8: Koncentrace PM10 (µg.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
V Tabulce 9a jsou uvedeny naměřené koncentrace vybraných těžkých kovů v prašnosti frakce PM10. Imisní limit je Nařízením vlády č. 597/2006 Sb. stanoven pouze pro olovo (0,5 µg.m-3), cílové imisní limity pro celkový obsah v PM10 jsou dále stanoveny pro arsen (6 ng.m-3), kadmium (5 ng.m-3) a nikl (20 ng.m-3). Dobou průměrování je vždy kalendářní rok. Tyto limity nebyly překročeny na žádné z lokalit. Z absolutních hodnot koncentrací těžkých kovů na m3 je zřejmé, že nejméně zatíženou lokalitou je Znojmo (a také Hodonice), naopak nejvíce zatíženou se jeví Hodonín. Nejvyšší hodnoty chromu byly také ve Hodoníně (14,6 ng.m-1). Tato odběrová lokalita je situována v intenzivně využívané průmyslové zóně, ve které lze předpokládat přítomnost více významných zdrojů. Nejvyšší hodnoty obsahů olova a kadmia byly zjištěny na lokalitách Tuřany, Veselí a Boskovice, kde je také nejvyšší hladina arsenu. V případě mědi a zinku jsou zvýšené hodnoty na lokalitě Veselí nad Moravou. Všechny výsledky jsou také zpracovány do GIS vrstev pro mapovou prezentaci (Mapy 9 – 23). Po přepočtu výsledků na gram prachových částic (Tabulka 9b) lze hodnotit relativní obsahy kovů v PM10. Výše zmiňované vyšší hodnoty chromu na lokalitě Hodonín byly potvrzeny i po přepočtu obsahů na gram prachu stejně jako nejvyšší hodnory olova, kadmia a arsenu v Tuřanech, Veselí a Boskovicích. Zároveň se ale objevily zvýšené relativní koncentrace těžkých kovů v prachu na lokalitách s nízkou prašností, zejména v Hodonicích, kde byly pro celou řadu kovů vůbec nejvyšší. Podobně je tomu i v Modřicích a v Kuřimi. Je však nutné zdůraznit, že se jedná o jednorázové 24 h odběry v letních měsících. Pro potvrzení zvýšených úrovní těchto látek v prachové frakci volného ovzduší je nutné na stejných lokalitách provést opakovaný odběr v zimním období.
37
RECETOX
JMK 2007
Tabulka 9a: Výsledky analýzy koncentrací těžkých kovů (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007) Lokalita Vzorek V Cr Mn Co Ni Cu Zn As Sr Mo Cd Sn Sb Ba Hg Pb
Břeclav JM-BV 2,34 2,0 16,7 0,26 1,8 11,2 27 0,683 2,7 0,85 0,17 2,50 1,38 8,1 0,01 6,7
Hodonín JM-HO 2,60 14,6 40,4 0,46 5,6 16,8 83 1,10 3,7 1,00 0,26 2,51 1,03 21,3 0,00 11,6
Kyjov JM-KY 2,20 1,7 18,7 0,24 1,4 9,6 39 1,72 2,4 0,52 0,45 1,23 0,83 10,5 0,00 15,5
Veselí JM-VE 2,13 1,8 20,7 0,25 1,6 48,9 105 1,52 2,5 0,48 0,72 1,51 0,55 7,8 0,02 27,4
Tuřany JM-LT 2,22 2,9 28,5 0,29 1,9 11,5 75 1,97 3,1 0,82 0,74 2,00 1,55 9,9 0,02 34,5
Boskovice JM-BO 1,86 2,1 18,4 0,24 1,4 11,9 65 3,22 2,8 0,55 0,71 5,36 1,38 7,5 0,01 27,3
Znojmo JM-ZN 0,50 0,1 2,79 0,03 0,5 4,1 24 0,114 0,8 0,11 0,06 0,35 0,23 1,5 0,00 1,9
Hodonice M.Krumlov Modřice JM-HZ JM-MK JM-MO 0,80 1,29 1,61 2,1 0,9 4,4 7,40 8,23 14,4 0,29 0,12 0,21 0,6 1,6 1,8 2,9 4,6 20,3 8 20 45 0,133 0,345 0,445 1,0 1,3 2,1 0,12 0,20 0,88 0,04 0,08 0,19 0,44 0,64 1,56 0,24 3,52 4,05 3,7 4,8 14,7 0,01 0,00 0,00 2,2 3,8 15,9
Blansko JM-BK 1,70 2,5 13,7 0,16 1,7 12,0 44 1,01 1,4 0,84 0,20 1,44 1,27 9,6 0,01 5,0
Kuřim JM-KU 1,59 1,6 10,4 0,14 2,1 8,3 22 0,271 1,4 0,56 0,09 1,07 1,30 7,2 0,01 7,1
Hodnoty pod mezí detekce.
Tabulka 9b: Výsledky analýzy koncentrací těžkých kovů (ug.g-1; 17. – 26. 7. 2007) Lokalita Vzorek V Cr Mn Co Ni Cu Zn As Sr Mo Cd Sn Sb Ba Hg Pb
Břeclav JM-BV 69,51 60,0 498,3 7,79 54,1 333,2 799 20,329 81,2 25,16 5,14 74,41 41,11 241,3 0,28 199,9
Hodonín JM-HO 62,59 351,4 973,0 11,11 136,0 404,0 2008 26,43 89,8 24,00 6,37 60,40 24,71 513,9 0,02 280,5
Kyjov JM-KY 65,40 51,2 557,1 7,07 41,4 284,2 1160 51,08 72,6 15,34 13,34 36,69 24,66 312,7 0,04 461,7
Veselí JM-VE 59,94 51,7 581,6 7,04 44,4 1373,7 2955 42,87 70,4 13,40 20,15 42,33 15,34 219,5 0,46 770,6
Tuřany JM-LT 59,07 77,5 759,8 7,68 50,9 305,5 2002 52,44 82,4 21,75 19,73 53,29 41,19 263,8 0,49 918,4
Boskovice JM-BO 52,28 59,0 517,4 6,74 38,8 335,5 1815 90,60 79,1 15,47 19,97 150,57 38,75 211,4 0,21 768,3
Znojmo JM-ZN 50,17 13,3 281,85 3,48 52,5 416,3 2434 11,555 76,3 11,54 6,17 35,13 23,09 152,7 192,8
Hodonice M.Krumlov Modřice JM-HZ JM-MK JM-MO 201,80 59,12 81,51 533,8 42,0 220,3 1872,76 378,46 727,1 74,34 5,65 10,76 157,8 73,1 92,9 745,4 212,2 1025,4 2000 906 2302 33,775 15,889 22,503 240,7 60,6 104,4 31,28 9,30 44,30 11,17 3,68 9,64 110,77 29,23 79,15 61,58 161,86 204,94 947,9 219,3 745,3 1,39 0,20 0,02 547,4 175,3 805,1
Blansko JM-BK 85,91 126,3 690,8 8,21 86,9 608,9 2232 50,94 71,2 42,37 10,16 73,05 64,22 485,5 0,26 253,1
Kuřim JM-KU 114,87 116,0 755,1 9,96 150,7 602,7 1596 19,582 101,2 40,21 6,86 77,32 94,28 520,4 0,68 510,5
38
RECETOX
JMK 2007
Mapa 9: Koncentrace těžkých kovů – V (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
Mapa 10: Koncentrace těžkých kovů – Cr (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
39
RECETOX
JMK 2007
Mapa 11: Koncentrace těžkých kovů – Mn (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
Mapa 12: Koncentrace těžkých kovů – Co (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
40
RECETOX
JMK 2007
Mapa 13: Koncentrace těžkých kovů – Ni (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
Mapa 14: Koncentrace těžkých kovů – Cu (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
41
RECETOX
JMK 2007
Mapa 15: Koncentrace těžkých kovů – Zn (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
Mapa 16: Koncentrace těžkých kovů – As (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
42
RECETOX
JMK 2007
Mapa 17: Koncentrace těžkých kovů – Sr (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
Mapa 18: Koncentrace těžkých kovů – Mo (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
43
RECETOX
JMK 2007
Mapa 19: Koncentrace těžkých kovů – Cd (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
Mapa 20: Koncentrace těžkých kovů – Sn (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
44
RECETOX
JMK 2007
Mapa 21: Koncentrace těžkých kovů – Sb (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
Mapa 22: Koncentrace těžkých kovů – Ba (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
45
RECETOX
JMK 2007
Mapa 23: Koncentrace těžkých kovů – Pb (ng.m-3; 17. – 26. 7. 2007)
4.3 Vyhodnocení zdravotních rizik V této práci jsou vyhodnocena zdravotní rizika obyvatel vybraných měst Jihomoravského kraje (Břeclav, Hodonín, Kyjov, Veselí, Brno-Tuřany, Boskovice, Znojmo, Hodonice, Modřice, Blansko a Kuřim) z inhalační expozice těžkým kovům, dále pak organickým polutantům jako jsou PAHs, PCBs a OCPs. Odhad expozice vychází z jednodenního měření vybraných škodlivin a proto odhad karcinogenních zdravotních rizik vycházejících pouze z denních koncentrací je zatížen nezanedbatelnou nepřesností, než kdyby vycházel z ročních průměrů imisních koncentrací. K výsledkům této studie je proto zapotřebí přistupovat s touto nejistotou.
4.3.1
Kvantifikace a vyhodnocení zdravotních rizik z expozice kovům Cr, Ni, As a Cd
Vybrané těžké kovy nacházející se v prašných frakcích mají na lidský organismus nepříznivý účinek. Následující tabulka uvádí Unit Risk Factors (URF) použité ke kvantifikaci zdravotních rizik z expozice těžkým kovům. Tabulka 10: Hodnoty URF pro vybrané těžké kovy dle US EPA
Cr (VI) Ni As Cd
URF µg.m-3 0,012 0,00024 0,0043 0,0018 46
RECETOX
JMK 2007
Výsledné hodnoty karcinogenních rizik pro těžké kovy jsou znázorněny v tabulce 11. Tabulka 11: Zdravotní rizika plynoucí z expozice těžkým kovům Břeclav Hodonín Kyjov Veselí Tuřany Boskovice Znojmo Hodonice M.Krumlov Modřice Blansko Kuřim
Riziko 3,68E-06 6,55E-06 8,52E-06 8,23E-06 1,03E-05 1,55E-05 7,25E-07 8,03E-07 2,01E-06 2,69E-06 5,10E-06 1,84E-06
Z tabulky je zřejmé, že s výjimkou města Znojma a Hodonic se ve většině sledovaných lokalit pohybují rizika za významnou hranicí karcinogenního rizika, která činí pravděpodobnostní riziko 1:1000000 (1,00E-06). U města Znojma a Hodonic se zdravotní rizika této hranice velmi významně blíží ale hodnotami jsou ještě v úrovni akceptovatelného rizika. Samotná rizika mohou být ještě jistou mírou podhodnocena, protože nebyly brány v potaz koncentrace chromu z důvodu chybějícího parametru URF pro celkovou koncentraci chromu. Za předpokladu, že by naměřené koncentrace odpovídaly Cr(VI) (což je ale předpoklad nadhodnocující běžnou realitu), by se hladiny zdravotních rizik pohybovaly až o celý řád výše.
4.3.2
Kvantifikace a vyhodnocení karcinogenních rizik expozice PAHs, PCBs, a OCPs obsažených v prašné frakci a ovzduší
Hodnocení zdravotních rizik z expozice organickým polutantům obsažených ve frakci PM10 a ovzduší vychází opět z hodnot jednodenních koncentrací. Jak již bylo podrobně zmíněno v předchozí kapitole, tyto koncentrace nepředstavují dlouhodobý průměr a mohou se od těchto koncentrací lišit. Veškeré hodnoty URF pro hodnocené třídy polutantů byly získány z databáze IRIS (US EPA). Zdravotní rizika byla počítána pro jednotlivé skupiny látek a také paralelně pro prašnou i plynnou frakci. Výsledné poměry příspěvků jednotlivých frakcí je znázorněno na grafu 6 a v tabulce 12.
47
RECETOX
JMK 2007
Graf 6: Zdravotní rizika plynoucí z expozice organickým polutantům v prašné a plynné frakci 1,00E-06 GF
PUF
8,00E-07
6,00E-07 4,00E-07 2,00E-07 0,00E+00
Z výsledných hodnot je patrné, že z expozice organickým polutantům ve volném ovzduší neplyne významné zdravotní riziko. Na všech lokalitách se rizika pohybovala pod pravděpodobnostní hladinou 1:1000000. U takto nevýznamných hodnot se hlavní mírou podílela plynná frakce. Tento fakt lze vysvětlit charakterem odběru, který probíhal v letním období. Za těchto podmínek jsou látky s mnohem karcinogennějšími vlastnostmi zastoupeny v mnohem menší míře, přičemž tyto látky (polykondenzované aromatické uhlovodíky s vyšším počtem aromatických kruhů) jsou výhradně vázány na prašnou frakci volného ovzduší. Tabulka 12: Zdravotní rizika plynoucí z expozice organickým polutantům Břeclav Hodonín Kyjov Veselí Tuřany Boskovice Znojmo Hodonice M.Krumlov Modřice Blansko Kuřim
PUF 2,85E-07 2,32E-07 3,95E-07 1,18E-07 1,47E-07 2,1E-07 1,88E-07 1,27E-07 1,8E-07 1,96E-07 2,04E-07 1,14E-07
GF 3,938E-09 9,096E-08 2,178E-08 5,171E-08 4,21E-08 3,32E-08 2,836E-09 4,045E-08 1,558E-08 2,305E-08 1,839E-08 2,47E-08
48
RECETOX
JMK 2007
4.4 Pasivní vzorkovače Výsledky 5 měsíční dlouhodobější studie jsou prezentovány ve formě tabulek 13 – 22 a mapových vrstev Mapy 24 – 29. Tabulka 13: Koncentrace PAHs - pasivní vzorkování I. kampaň (ng/filtr; 9.7. - 6.8.2007) Lokalita Sample code Collection date Naphthalene Acenaphtylene Acenapthene Fluorene Phenanthrene Anthracene Fluoranthene Pyrene Benz(a)anthracene Chrysene Benzo(b)fluoranthene Benzo(k)fluoranthene Benzo(a)pyrene Indeno(123cd)pyrene Dibenz(ah)anthracene Benzo(ghi)perylene Suma 16 PAHs Biphenyl Retene Benzo(b)fluorene Benzo-Naphtho-Thiophene Benzo(ghi)fluoranthene Cyclopenta(cd)pyrene Triphenylene Benzo(j)fluoranthene Benzo(e)pyrene Perylene Dibenz(ac)anthracene Athanthrene Coronene Suma 28 PAHs
Břeclav CZ-BV-1 9.7-6.8.07 155,1 2,2 67,1 231,5 760,1 17,9 393,6 171,8 1,8 5,8 1,4 1,6 0,0 0,0 0,0 0,0 1809,9 1,4 5,5 5,8 1,7 5,7 0,0 4,9 1,5 4,3 0,0 0,0 0,0 0,0 1840,7
Hodonín CZ-HO-1 9.7-6.8.07 167,9 17,5 96,8 294,5 900,4 41,4 683,8 436,3 6,1 14,4 1,2 2,3 0,0 0,0 0,0 0,0 2662,6 24,9 19,7 16,9 3,0 11,6 0,0 8,2 2,7 2,2 0,0 0,0 0,0 0,0 2751,8
Kyjov CZ-KY-1 9.7-6.8.07 153,7 4,0 83,6 266,8 1032,2 6,8 539,0 258,8 4,0 13,2 2,0 2,1 0,0 0,0 0,0 0,0 2366,1 0,0 10,9 9,3 2,7 9,8 0,0 8,5 3,2 6,4 0,0 0,0 0,0 0,0 2416,9
Veselí CZ-VE-1 9.7-6.8.07 78,6 2,1 58,8 176,4 550,3 4,1 316,9 140,4 0,0 4,9 0,0 1,3 0,0 0,0 0,0 0,0 1333,9 17,1 8,5 3,7 1,2 3,9 0,0 5,5 0,0 2,4 0,0 0,0 0,0 0,0 1376,2
Tuřany CZ-LT-1 11.7-8.8.07 40,1 2,5 37,7 161,1 608,2 5,1 233,1 95,0 0,0 6,0 1,5 1,3 2,9 0,0 0,0 0,0 1194,5 16,4 6,5 3,6 1,3 5,0 0,0 5,4 1,2 4,6 1,1 0,0 0,0 0,0 1239,7
Boskovice CZ-BO-1 9.7-6.8.07 75,7 2,7 36,8 112,8 405,4 4,7 166,8 4,5 0,0 5,9 1,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 816,4 14,5 11,8 0,0 1,2 3,6 0,0 4,1 0,0 1,3 0,0 0,0 0,0 0,0 852,9
Znojmo CZ-ZN-1 9.7-6.8.07 24,6 2,8 7,8 62,6 134,4 3,9 61,2 28,2 1,6 1,1 0,0 0,0 1,5 0,0 0,0 0,0 329,8 10,7 5,3 0,0 0,0 1,4 0,0 0,0 0,0 2,2 0,0 0,0 0,0 0,0 349,4
Hodonice CZ-HZ-1 9.7-6.8.07 33,7 1,7 29,5 87,6 231,3 4,0 126,4 66,8 0,0 4,0 1,1 1,4 1,6 0,0 0,0 0,0 589,1 14,4 6,8 3,2 0,0 3,0 0,0 2,8 1,2 2,1 0,0 0,0 0,0 0,0 622,6
M.Krumlov CZ-MK-1 9.7-6.8.07 41,3 2,4 64,3 117,6 520,8 1,2 166,4 71,1 1,3 5,4 2,0 2,2 1,5 0,0 0,0 0,0 997,6 16,0 5,3 3,5 1,0 2,6 0,0 3,7 2,2 3,4 0,0 0,0 0,0 0,0 1035,3
Modřice CZ-MO-1 9.7-6.8.07 32,2 2,2 72,1 180,6 678,0 13,2 394,9 203,3 2,2 10,0 1,0 1,5 1,5 0,0 0,0 0,0 1592,6 13,7 8,1 5,4 1,7 6,0 0,0 8,1 2,0 5,0 1,0 0,0 0,0 0,0 1643,5
Blansko CZ-BK-1 9.7-6.8.07 154,3 6,4 102,9 232,6 780,2 6,7 296,3 153,6 3,3 10,5 3,6 4,9 1,3 0,0 0,0 0,0 1756,6 30,6 11,7 7,2 2,1 8,5 0,0 6,9 4,8 4,9 0,0 0,0 0,0 0,0 1833,4
Kuřim CZ-KU-1 9.7-6.8.07 42,9 2,5 38,8 112,3 493,8 8,5 6,9 105,9 3,4 11,3 1,6 2,6 0,0 0,0 0,0 0,0 830,6 11,7 12,9 3,2 8,5 5,0 0,0 9,2 3,0 4,3 1,1 0,0 0,0 0,0 889,5
Tabulka 14: Koncentrace PAHs - pasivní vzorkování II. kampaň (ng/filtr; 6.8. - 3.9.2007) Lokalita Sample code Collection date Naphthalene Acenaphtylene Acenapthene Fluorene Phenanthrene Anthracene Fluoranthene Pyrene Benz(a)anthracene Chrysene Benzo(b)fluoranthene Benzo(k)fluoranthene Benzo(a)pyrene Indeno(123cd)pyrene Dibenz(ah)anthracene Benzo(ghi)perylene Suma 16 PAHs Biphenyl Retene Benzo(b)fluorene Benzo-Naphtho-Thiophene Benzo(ghi)fluoranthene Cyclopenta(cd)pyrene Triphenylene Benzo(j)fluoranthene Benzo(e)pyrene Perylene Dibenz(ac)anthracene Athanthrene Coronene Suma 28 PAHs
Břeclav CZ-BV-2 6.8.-3.9.07 323,3 7,2 100,7 276,5 933,7 15,6 400,1 217,3 9,5 16,5 9,4 5,8 8,1 6,4 0,0 11,4 2341,6 33,6 16,7 7,4 2,7 9,5 1,2 5,9 8,1 12,7 2,0 0,0 0,0 3,9 2445,3
Hodonín CZ-HO-2 6.8.-3.9.07 86,8 6,4 140,9 337,1 1013,6 37,6 576,2 363,4 11,7 22,6 11,3 5,1 5,5 4,9 0,0 10,0 2633,0 30,6 72,8 14,8 3,0 17,5 1,1 8,0 8,3 11,7 1,4 0,0 0,0 3,6 2805,8
Kyjov CZ-KY-2 6.8.-3.9.07 457,8 18,5 119,0 303,3 1111,3 27,2 514,0 306,6 13,3 25,5 16,9 7,6 9,0 8,6 0,0 14,0 2952,6 42,5 34,4 12,8 4,5 16,4 0,0 9,2 9,4 16,3 2,2 0,0 0,0 4,7 3104,9
Veselí CZ-VE-2 6.8.-3.9.07 207,7 6,8 73,2 201,6 622,7 13,2 267,4 167,5 5,0 12,3 5,7 2,9 3,1 3,2 0,0 7,3 1599,5 38,2 13,9 5,2 1,6 10,1 0,0 4,5 3,8 8,0 0,0 0,0 0,0 2,1 1686,8
Tuřany CZ-LT-2 8.8.-5.9.07 266,3 14,0 90,8 259,8 869,9 11,0 363,9 338,9 4,4 14,6 6,7 3,6 5,1 6,1 0,0 13,9 2269,1 37,4 22,7 6,8 2,6 13,0 1,2 5,6 6,5 10,4 1,3 0,0 0,0 2,8 2379,4
Boskovice CZ-BO-2 6.8.-3.9.07 395,3 17,6 59,8 161,2 521,8 22,4 208,9 284,7 5,7 11,1 7,0 3,5 5,3 5,5 0,0 13,3 1723,0 35,9 20,3 5,7 1,4 11,3 1,4 3,6 3,7 9,1 1,5 0,0 0,0 3,0 1819,9
Znojmo CZ-ZN-2 6.8.-3.9.07 202,1 10,0 21,4 99,3 284,3 6,4 158,8 251,3 0,0 8,1 8,4 3,1 3,8 5,6 0,0 12,7 1075,5 21,0 17,0 3,3 1,0 9,9 0,0 2,9 0,0 8,4 1,1 0,0 0,0 0,0 1140,1
Hodonice CZ-HZ-2 6.8.-3.9.07 223,0 0,0 61,7 173,1 530,5 21,0 310,7 342,2 8,7 17,3 8,7 3,6 4,8 5,6 0,0 12,7 1723,8 36,8 34,5 9,3 2,7 15,1 1,7 5,8 4,9 10,2 1,5 0,0 0,0 2,8 1848,9
M.Krumlov CZ-MK-2 6.8.-3.9.07 225,3 11,0 85,2 193,9 746,1 19,2 258,6 317,8 8,5 14,5 12,2 5,9 9,0 8,4 0,0 17,2 1932,7 31,6 19,9 4,2 2,5 11,8 1,5 6,8 8,2 13,6 2,2 0,0 0,0 4,0 2038,9
Modřice CZ-MO-2 6.8.-3.9.07 309,7 12,3 127,1 285,7 899,1 25,0 459,5 414,4 6,0 15,8 10,1 4,2 6,3 6,5 0,0 14,0 2595,7 41,8 20,4 8,0 2,8 13,8 1,0 6,8 6,5 10,9 1,6 0,0 0,0 3,5 2712,8
Blansko CZ-BL-2 6.8.-3.9.07 497,0 19,8 201,0 340,0 1068,6 16,4 431,4 434,6 11,3 22,1 18,2 7,8 10,4 13,0 0,0 21,7 3113,5 58,5 35,1 10,7 3,2 18,0 1,8 7,4 10,5 18,2 3,2 1,2 1,6 6,1 3288,8
Kuřim CZ-KU-2 6.8.-3.9.07 389,3 17,8 71,6 187,1 755,8 18,4 381,9 365,9 12,8 26,1 15,5 8,2 10,1 11,3 0,0 19,7 2291,6 34,1 34,5 8,5 7,4 14,7 0,0 11,3 12,0 18,9 2,2 1,1 0,0 5,1 2441,4
49
RECETOX
JMK 2007
Tabulka 15: Koncentrace PAHs - pasivní vzorkování III. kampaň (ng/filtr; 3.9. 1.10.2007) Lokalita Sample code Collection date Naphthalene Acenaphtylene Acenapthene Fluorene Phenanthrene Anthracene Fluoranthene Pyrene Benz(a)anthracene Chrysene Benzo(b)fluoranthene Benzo(k)fluoranthene Benzo(a)pyrene Indeno(123cd)pyrene Dibenz(ah)anthracene Benzo(ghi)perylene Suma 16 PAHs Biphenyl Retene Benzo(b)fluorene Benzo-Naphtho-Thiophene Benzo(ghi)fluoranthene Cyclopenta(cd)pyrene Triphenylene Benzo(j)fluoranthene Benzo(e)pyrene Perylene Dibenz(ac)anthracene Athanthrene Coronene Suma 28 PAHs
Břeclav CZ-BV-3 3.9.-1.10.07 549,5 24,5 165,6 333,3 1098,4 46,8 382,4 253,4 10,3 20,6 7,8 3,3 3,6 3,4 0,0 4,6 2907,5 84,4 81,5 14,6 2,2 12,6 0,0 6,2 4,7 6,6 0,0 0,0 0,0 2,0 3122,3
Hodonín CZ-HO-3 3.9.-1.10.07 536,6 37,2 168,9 335,1 914,1 38,8 344,7 256,9 8,1 17,6 8,5 3,7 3,1 3,3 0,0 4,6 2681,2 74,2 61,1 13,0 1,3 11,7 0,0 5,9 5,8 6,4 0,0 0,0 0,0 1,9 2862,5
Kyjov CZ-KY-3 3.9.-1.10.07 417,1 17,9 182,3 435,0 1621,4 57,5 609,7 438,6 19,5 39,9 16,1 8,1 8,2 7,4 0,0 8,9 3887,7 83,0 77,1 28,7 3,6 28,4 0,0 13,0 8,3 13,8 1,9 0,0 0,0 3,1 4148,6
Veselí CZ-VE-3 3.9.-1.10.07 321,2 12,2 70,8 221,7 817,9 18,7 285,5 191,1 7,0 22,1 7,3 3,6 1,8 2,1 0,0 2,8 1985,8 58,5 28,2 8,9 1,8 12,5 0,0 5,8 4,1 6,2 0,0 0,0 0,0 0,0 2111,8
Tuřany CZ-LT-3 5.9.-3.10.07 366,5 16,0 166,4 600,5 2049,4 5,1 840,5 501,9 17,4 58,6 20,2 9,6 4,7 5,8 0,0 7,0 4669,7 98,0 113,4 39,4 6,4 33,8 0,0 19,9 11,8 13,5 1,5 0,0 0,0 2,1 5009,6
Boskovice CZ-BO-3 3.9.-1.10.07 657,0 53,9 94,1 381,4 1523,9 108,0 493,2 357,6 17,6 30,4 9,7 5,3 4,8 4,3 0,0 4,8 3746,0 115,9 85,2 25,0 1,7 23,1 0,0 8,4 6,1 8,0 0,0 0,0 0,0 1,6 4021,0
Znojmo CZ-ZN-3 3.9.-1.10.07 183,3 8,0 31,8 214,2 718,9 13,9 274,6 152,9 5,9 19,8 8,3 4,0 2,3 3,1 0,0 3,7 1644,8 55,8 56,1 11,6 1,6 10,3 0,0 5,8 4,4 6,0 0,0 0,0 0,0 1,2 1797,6
Hodonice CZ-HZ-3 3.9.-1.10.07 246,1 24,5 49,5 232,3 834,7 23,3 346,5 219,3 10,8 26,2 9,3 4,8 3,6 4,0 0,0 5,0 2040,0 69,0 70,8 15,1 2,3 14,1 0,0 7,9 7,2 7,5 0,0 0,0 0,0 1,6 2235,7
M.Krumlov CZ-MK-3 3.9.-1.10.07 282,4 10,4 86,0 252,1 861,0 31,5 234,3 153,7 9,1 19,0 8,1 4,8 4,4 4,3 0,0 4,8 1966,0 69,7 53,5 11,1 2,0 9,7 0,0 5,5 5,8 7,0 0,0 0,0 0,0 1,8 2131,9
Modřice CZ-MO-3 3.9.-1.10.07 496,8 31,2 127,6 331,0 1084,9 41,0 347,3 236,6 8,4 20,6 8,4 3,9 3,0 2,8 0,0 3,5 2747,0 88,9 65,7 14,2 2,4 13,3 0,0 6,5 3,5 6,2 0,0 0,0 0,0 1,5 2949,1
Blansko CZ-BL-3 3.9.-1.10.07 983,6 72,7 219,7 473,6 1741,9 89,2 617,4 434,8 22,6 41,7 16,5 8,9 9,0 8,7 0,0 9,9 4750,1 121,5 99,1 28,5 4,8 24,4 0,0 11,1 8,6 14,2 2,1 0,0 0,0 3,3 5067,7
Kuřim CZ-KU-3 3.9.-1.10.07 423,9 26,3 80,5 273,3 974,4 27,6 334,3 214,8 9,4 22,4 14,1 5,6 5,0 6,5 0,0 6,9 2424,8 67,3 49,4 14,0 3,1 13,1 0,0 7,6 7,7 10,4 1,6 0,0 0,0 2,3 2601,4
Tabulka 16: Koncentrace PAHs - pasivní vzorkování IV. kampaň (ng/filtr; 1.10. 29.10.2007) Lokalita Břeclav Sample code CZ-BV-4 Collection date 1.10.-29.10.07 Naphthalene 1784,7 Acenaphtylene 155,7 Acenapthene 215,6 Fluorene 956,7 Phenanthrene 2952,9 Anthracene 129,8 Fluoranthene 925,3 Pyrene 597,2 Benz(a)anthracene 26,8 Chrysene 54,6 Benzo(b)fluoranthene 17,8 Benzo(k)fluoranthene 9,3 Benzo(a)pyrene 11,1 Indeno(123cd)pyrene 7,3 Dibenz(ah)anthracene 0,0 Benzo(ghi)perylene 8,6 Suma 16 PAHs 7853,5 Biphenyl 276,1 Retene 107,5 Benzo(b)fluorene 43,1 Benzo-Naphtho-Thiophene 5,3 Benzo(ghi)fluoranthene 32,3 Cyclopenta(cd)pyrene 1,4 Triphenylene 14,8 Benzo(j)fluoranthene 19,5 Benzo(e)pyrene 15,8 Perylene 2,6 Dibenz(ac)anthracene 1,0 Athanthrene 0,0 Coronene 2,3 Suma 28 PAHs 8375,2
Hodonín CZ-HO-4 1.10.-29.10.07 1692,5 129,4 324,7 1274,1 3792,4 115,3 1207,8 795,5 26,1 61,8 26,3 11,6 12,8 9,4 0,0 11,4 9491,0 328,0 124,2 58,4 7,6 36,8 0,0 17,3 17,8 18,4 2,9 1,0 0,0 2,8 10106,1
Kyjov CZ-KY-4 1.10.-29.10.07 2037,0 166,1 303,2 1488,3 5072,5 227,5 1723,9 1132,4 50,9 103,6 36,5 18,7 20,2 15,2 1,2 17,3 12414,6 349,7 464,4 91,5 8,8 65,8 1,0 27,4 25,7 29,0 4,5 1,6 1,1 3,8 13488,9
Veselí CZ-VE-4 1.10.-29.10.07 1701,2 132,0 220,9 1060,9 3233,3 116,8 962,7 629,3 23,1 53,4 17,7 7,1 6,5 4,6 0,0 5,3 8175,0 292,5 93,9 43,7 5,2 34,9 0,0 14,8 8,9 11,8 1,3 0,0 0,0 1,1 8683,0
Tuřany CZ-LT-4 3.10-31.10.07 558,2 70,6 218,4 1495,5 4964,0 105,8 1873,3 1068,7 37,9 102,0 29,7 16,9 13,8 12,1 0,0 12,4 10579,4 260,9 280,9 89,3 10,2 69,8 0,0 34,8 23,9 23,3 2,8 1,1 0,0 3,5 11379,9
Boskovice CZ-BO-4 1.10.-29.10.07 1682,5 227,5 188,9 920,9 3164,2 282,0 908,8 643,2 24,5 44,6 10,7 5,9 6,2 3,9 0,0 4,3 8118,0 285,3 175,1 41,9 2,9 33,7 0,0 10,7 8,1 8,0 1,5 0,0 0,0 1,1 8686,2
Znojmo CZ-ZN-4 1.10.-29.10.07 796,4 43,4 78,6 663,9 1811,0 32,1 513,3 280,5 9,6 32,8 11,6 5,9 4,1 3,8 0,0 4,3 4291,3 193,4 101,3 21,1 2,2 20,0 0,0 9,5 7,7 8,1 1,4 0,0 0,0 0,0 4656,0
Hodonice CZ-HZ-4 1.10.-29.10.07 821,9 69,3 112,8 766,7 2299,7 107,0 718,0 458,7 18,0 45,2 13,6 7,1 6,1 5,1 0,0 5,9 5455,1 230,2 157,1 33,2 3,3 28,0 0,0 12,4 11,3 10,7 1,0 0,0 0,0 1,2 5943,5
M.Krumlov CZ-MK-4 1.10.-29.10.07 1009,4 109,2 136,0 640,3 1654,1 84,9 397,7 261,5 11,2 25,5 10,1 4,5 4,3 3,3 0,0 3,7 4355,5 225,2 103,1 18,9 1,7 15,1 0,0 7,2 5,4 7,5 0,0 0,0 0,0 0,0 4739,7
Modřice CZ-MO-4 1.10.-29.10.07 998,9 120,6 186,7 778,4 2238,2 118,0 678,2 457,3 14,0 33,0 9,2 4,6 3,9 3,2 0,0 3,9 5648,2 245,3 150,3 28,8 3,3 22,4 0,0 9,3 7,4 7,4 1,1 0,0 0,0 1,5 6124,9
Blansko CZ-BL-4 1.10.-29.10.07 1875,0 193,0 287,4 988,7 3286,9 197,7 988,6 719,0 33,5 59,2 18,4 11,3 12,7 9,7 0,0 10,9 8692,0 291,9 203,6 47,2 5,5 40,7 0,0 15,1 14,1 16,8 3,0 1,0 0,0 2,8 9333,9
Kuřim CZ-KU-4 1.10.-29.10.07 1339,5 82,9 151,5 752,9 2227,2 70,6 665,7 428,3 18,7 43,8 22,1 9,8 9,4 8,1 0,0 9,7 5840,4 227,2 126,4 30,3 4,5 24,0 0,0 13,1 14,0 16,6 2,6 0,0 0,0 2,1 6301,3
50
RECETOX
JMK 2007
Tabulka 17: Koncentrace PAHs - pasivní vzorkování V. kampaň (ng/filtr; 29.10. 26.11.2007) Lokalita Břeclav Sample code CZ-BV-4 Collection date 29.10-26.11.07 Naphthalene 1621,5 Acenaphtylene 110,2 Acenapthene 196,1 Fluorene 964,3 Phenanthrene 2830,5 Anthracene 168,3 Fluoranthene 890,6 Pyrene 603,4 Benz(a)anthracene 29,2 Chrysene 52,6 Benzo(b)fluoranthene 16,7 Benzo(k)fluoranthene 14,0 Benzo(a)pyrene 12,4 Indeno(123cd)pyrene 3,6 Dibenz(ah)anthracene 0,0 Benzo(ghi)perylene 6,0 Suma 16 PAHs 7519,5 Biphenyl 324,8 Retene 190,4 Benzo(b)fluorene 50,9 Benzo-Naphtho-Thiophene 4,8 Benzo(ghi)fluoranthene 44,7 Cyclopenta(cd)pyrene 8,4 Triphenylene 14,2 Benzo(j)fluoranthene 14,9 Benzo(e)pyrene 14,9 Perylene 0,0 Dibenz(ac)anthracene 0,0 Athanthrene 0,0 Coronene 0,0 Suma 28 PAHs 8187,5
Hodonín CZ-HO-4 29.10-26.11.07 1078,2 79,9 217,7 1002,9 3085,1 181,9 1165,5 782,8 28,1 50,6 14,6 7,5 10,5 5,5 0,0 6,8 7717,7 297,5 110,0 52,5 6,8 37,5 1,8 18,8 13,4 17,0 1,1 0,0 0,0 0,0 8274,1
Kyjov CZ-KY-4 29.10-26.11.07 1383,6 72,2 232,6 1368,7 4703,7 228,7 1618,4 1088,2 49,7 91,8 29,4 21,9 18,2 8,5 1,1 11,1 10927,7 364,2 340,8 87,6 5,9 70,2 3,4 30,8 21,9 23,9 2,6 0,0 0,0 0,0 11879,1
Veselí CZ-VE-4 29.10-26.11.07 814,9 39,6 125,7 759,2 2963,7 92,2 1269,8 927,1 39,4 87,8 18,8 9,6 12,6 7,2 0,0 9,4 7177,1 232,0 133,2 54,5 5,3 71,9 2,4 24,0 16,6 20,4 3,0 0,0 0,0 0,0 7740,5
Tuřany CZ-LT-4 29.10-26.11.07 750,9 53,2 199,4 1485,4 5375,1 162,9 1909,6 1134,5 51,5 103,8 34,8 23,3 15,2 11,3 1,3 12,0 11324,3 305,9 346,6 103,4 8,8 80,4 0,0 29,4 19,7 25,7 3,1 0,0 0,0 0,0 12247,3
Boskovice CZ-BO-4 29.10-26.11.07 2023,6 140,1 231,4 1186,2 3786,9 325,9 1139,9 799,1 30,1 48,0 12,2 13,3 10,8 5,9 0,0 3,2 9756,6 388,0 268,9 59,9 2,9 44,1 1,8 13,3 11,3 11,9 2,7 0,0 0,0 0,0 10561,5
Znojmo CZ-ZN-4 29.10-26.11.07 579,0 39,7 106,3 959,7 3323,5 87,7 1115,8 645,3 25,1 60,2 20,0 13,8 9,2 4,8 0,0 7,4 6997,5 253,1 302,3 53,3 3,5 44,1 3,7 17,6 13,6 12,2 3,7 0,0 0,0 0,0 7704,7
Hodonice CZ-HZ-4 29.10-26.11.07 909,2 79,9 120,4 1031,8 3705,2 203,8 1343,5 863,9 42,4 75,9 21,3 11,7 9,9 5,5 0,0 6,6 8431,2 313,0 323,8 70,4 4,5 65,0 1,1 26,7 20,1 16,5 4,9 0,0 0,0 0,0 9277,1
M.Krumlov CZ-MK-4 29.10-26.11.07 1218,6 41,8 125,0 791,3 2257,8 139,6 635,0 424,7 20,9 36,0 16,1 5,5 4,2 2,1 0,0 0,0 5718,5 276,5 233,4 41,7 2,0 31,3 2,8 13,4 11,8 9,1 5,1 0,0 0,0 0,0 6345,6
Modřice CZ-MO-4 29.10-26.11.07 1513,9 87,4 251,3 1160,4 3948,5 252,5 1389,7 909,0 45,2 69,9 23,0 12,6 13,1 7,8 0,0 9,5 9694,0 355,9 271,2 61,5 7,9 49,7 0,0 18,4 16,7 19,1 6,8 0,0 0,0 0,0 10501,3
Blansko CZ-BL-4 29.10-26.11.07 1717,7 94,0 299,4 1208,9 3999,8 233,0 1320,3 931,3 42,4 71,6 29,6 19,2 15,7 8,5 0,0 9,9 10001,2 364,0 302,5 73,8 6,0 62,2 4,6 23,6 15,5 21,4 4,4 1,2 0,0 0,0 10880,4
Kuřim CZ-KU-4 29.10-26.11.07 1090,8 33,5 153,7 918,2 2776,3 111,1 910,5 583,4 25,9 54,2 22,3 16,0 15,5 2,1 0,0 8,5 6722,1 264,3 217,6 47,4 4,9 39,6 0,0 16,1 15,3 19,6 4,4 0,0 0,0 0,0 7351,4
Tabulka 18: Koncentrace OCPs a PCBs - pasivní vzorkování I. kampaň (ng/filtr; 9.7. 6.8.2007) Lokalita Sample code Collection date PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180 Total PCB alpha-HCH beta-HCH gamma-HCH delta-HCH Total HCH o,p'-DDE p,p'-DDE o,p'-DDD p,p'-DDD o,p'-DDT p,p'-DDT Total DDT PeCB HCB
Břeclav CZ-BV-1 9.7-6.8.07 1,92 1,96 0,52 0,00 1,52 1,36 0,00 7,28 4,36 0,00 4,68 0,00 9,04 0,72 21,60 1,20 2,20 2,12 12,12 39,24 1,08 8,76
Hodonín CZ-HO-1 9.7-6.8.07 2,48 2,28 2,48 1,56 2,52 1,96 2,80 16,08 3,88 0,00 4,76 0,00 8,64 1,36 31,40 1,64 2,00 1,88 3,00 39,92 1,72 10,76
Kyjov CZ-KY-1 9.7-6.8.07 2,60 4,08 2,08 0,00 2,00 3,04 1,04 14,84 5,24 2,12 11,84 0,00 19,20 1,68 31,48 1,68 8,64 2,64 7,20 51,64 2,12 172,20
Veselí CZ-VE-1 9.7-6.8.07 2,08 2,64 3,56 0,00 1,96 0,76 0,00 11,00 5,40 0,56 8,00 0,00 13,96 1,76 22,88 1,92 1,32 0,00 8,44 34,56 0,00 10,68
Tuřany CZ-LT-1 11.7-8.8.07 2,68 2,76 2,04 0,00 4,28 1,00 0,44 13,20 2,76 1,88 4,56 0,00 9,20 0,00 20,20 0,00 5,36 0,00 3,68 29,24 0,52 13,40
Boskovice CZ-BO-1 9.7-6.8.07 1,48 0,00 0,00 0,00 1,44 0,00 0,00 2,92 4,32 2,20 13,80 0,00 20,32 0,00 5,56 0,00 2,52 0,00 0,64 8,72 5,48 9,88
Znojmo CZ-ZN-1 9.7-6.8.07 0,00 0,48 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,48 3,28 0,92 5,72 0,00 9,92 0,00 28,60 0,00 0,44 0,00 3,24 32,28 1,00 9,44
Hodonice CZ-HZ-1 9.7-6.8.07 1,52 0,00 3,28 0,00 1,52 2,28 1,04 9,64 3,88 0,72 8,92 0,00 13,52 1,00 38,72 0,00 3,04 0,00 3,92 45,68 1,84 11,28
M.Krumlov CZ-MK-1 9.7-6.8.07 1,80 1,20 4,16 2,76 3,12 2,20 0,00 15,24 2,24 1,52 4,56 0,00 8,32 0,00 11,84 0,00 0,84 0,00 3,88 16,56 2,48 7,12
Modřice CZ-MO-1 9.7-6.8.07 3,96 1,68 1,52 2,72 1,44 0,00 0,00 11,32 5,24 0,80 11,56 0,00 17,60 0,00 39,28 1,60 5,48 0,84 3,84 51,04 0,00 7,92
Blansko CZ-BK-1 9.7-6.8.07 3,60 0,00 0,60 0,00 1,60 0,00 0,00 5,80 2,52 0,92 6,88 0,00 10,32 0,48 7,56 0,56 0,00 0,00 1,40 9,52 1,72 11,76
Kuřim CZ-KU-1 9.7-6.8.07 1,84 2,44 3,26 2,14 11,04 5,48 6,82 33,02 3,54 0,82 8,78 0,00 13,14 0,00 4,60 0,00 0,28 0,00 0,62 5,50 1,36 4,68
51
RECETOX
JMK 2007
Tabulka 19: Koncentrace OCPs a PCBs - pasivní vzorkování II. kampaň (ng/filtr; 6.8. 3.9.2007) Lokalita Sample code Collection date PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180 Total PCB alpha-HCH beta-HCH gamma-HCH delta-HCH Total HCH o,p'-DDE p,p'-DDE o,p'-DDD p,p'-DDD o,p'-DDT p,p'-DDT Total DDT PeCB HCB
Břeclav CZ-BV-2 6.8.-3.9.07 1,62 1,40 1,64 0,56 1,76 1,12 0,86 8,96 0,84 0,00 5,30 0,00 6,14 1,20 26,26 0,72 1,38 3,18 5,26 36,80 0,00 2,42
Hodonín CZ-HO-2 6.8.-3.9.07 3,06 2,88 3,82 1,62 4,64 2,28 1,88 20,18 1,18 0,00 6,58 0,00 7,76 1,24 35,92 0,44 1,18 3,02 4,18 44,74 0,00 3,44
Kyjov CZ-KY-2 6.8.-3.9.07 2,74 1,86 1,26 0,90 2,74 1,20 0,88 11,58 1,08 0,00 5,54 0,00 6,62 1,06 33,80 0,66 1,70 3,48 8,08 47,72 0,00 13,12
Veselí CZ-VE-2 6.8.-3.9.07 3,06 1,44 1,94 0,46 1,98 1,28 1,26 11,42 3,84 0,00 5,70 0,00 9,54 0,76 22,52 0,00 0,30 2,02 2,74 27,58 1,34 12,12
Tuřany CZ-LT-2 8.8.-5.9.07 2,94 2,00 2,88 0,90 3,50 1,88 1,26 15,36 0,00 0,00 4,56 0,00 4,56 1,12 34,90 0,44 1,26 2,58 4,78 43,96 0,00 0,64
Boskovice CZ-BO-2 6.8.-3.9.07 1,84 1,52 1,90 0,48 1,82 1,14 0,86 9,56 4,26 0,00 9,02 0,00 13,28 0,40 7,22 0,00 0,62 1,76 2,98 12,58 1,14 9,68
Znojmo CZ-ZN-2 6.8.-3.9.07 1,10 0,96 1,18 0,42 1,82 1,16 0,42 7,06 0,36 0,00 3,74 0,00 4,10 0,96 59,18 0,72 1,14 2,70 5,70 69,44 0,00 0,40
Hodonice CZ-HZ-2 6.8.-3.9.07 0,96 1,42 2,44 0,38 3,36 2,06 1,50 12,12 0,42 0,00 4,94 0,00 5,36 1,00 54,86 0,72 1,64 3,56 6,02 66,80 0,00 0,56
M.Krumlov CZ-MK-2 6.8.-3.9.07 1,36 1,16 2,58 0,24 3,86 1,98 1,42 12,60 0,00 0,00 2,34 0,00 2,34 0,00 11,92 0,00 0,54 0,78 1,72 14,96 0,00 1,44
Modřice CZ-MO-2 6.8.-3.9.07 2,72 1,42 1,78 0,40 2,44 1,16 0,72 10,64 0,88 0,00 6,36 0,00 7,24 1,52 47,50 0,90 1,66 3,46 6,24 59,76 0,00 1,22
Blansko CZ-BL-2 6.8.-3.9.07 3,36 2,80 1,80 0,70 2,82 1,30 1,10 13,88 2,32 0,00 3,26 0,00 5,58 0,54 9,20 0,32 0,84 2,16 3,76 16,28 1,20 9,68
Kuřim CZ-KU-2 6.8.-3.9.07 3,68 1,94 2,24 0,78 4,00 2,08 1,78 16,50 2,52 0,00 2,82 0,00 5,34 0,54 13,48 0,56 0,48 1,44 2,08 18,04 0,58 8,24
Tabulka 20: Koncentrace OCPs a PCBs - pasivní vzorkování III. kampaň (ng/filtr; 3.9. 1.10.2007) Lokalita Sample code Collection date PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180 Total PCB alpha-HCH beta-HCH gamma-HCH delta-HCH Total HCH o,p'-DDE p,p'-DDE o,p'-DDD p,p'-DDD o,p'-DDT p,p'-DDT Total DDT PeCB HCB
Břeclav CZ-BV-3 3.9.-1.10.07 1,44 1,14 0,42 0,30 1,12 0,58 0,20 5,20 2,18 1,74 7,96 0,00 11,88 0,74 19,08 0,62 0,96 1,44 1,18 23,28 1,74 8,84
Hodonín CZ-HO-3 3.9.-1.10.07 2,72 2,72 1,40 0,58 3,24 1,46 1,02 13,14 2,96 0,88 1,12 0,00 4,96 0,96 23,48 0,42 0,58 0,00 0,00 24,48 1,86 8,36
Kyjov CZ-KY-3 3.9.-1.10.07 2,02 1,84 0,80 0,22 0,86 0,60 0,52 6,86 2,04 0,46 5,32 0,00 7,82 0,56 25,60 0,64 1,32 0,54 0,94 29,04 1,80 37,04
Veselí CZ-VE-3 3.9.-1.10.07 2,54 1,32 0,76 0,00 1,52 0,76 0,00 6,90 3,22 1,06 3,78 0,00 8,06 0,62 16,88 0,00 0,40 0,00 0,00 17,28 2,04 12,70
Tuřany CZ-LT-3 5.9.-3.10.07 7,06 3,16 3,16 0,72 2,62 1,14 0,72 18,58 5,48 3,14 3,52 0,00 12,14 0,80 37,08 0,76 1,70 0,54 0,50 40,58 5,24 18,78
Boskovice CZ-BO-3 3.9.-1.10.07 1,60 1,00 0,36 0,58 1,32 0,68 0,22 5,76 2,98 0,48 1,98 0,00 5,44 0,00 5,78 0,26 0,40 0,00 0,00 6,44 2,02 8,82
Znojmo CZ-ZN-3 3.9.-1.10.07 2,80 1,56 0,70 0,24 0,68 0,54 0,20 6,72 3,24 0,34 6,46 0,00 10,04 0,92 52,34 1,14 1,70 1,60 2,34 59,12 1,90 12,54
Hodonice CZ-HZ-3 3.9.-1.10.07 2,28 1,72 1,74 0,66 2,86 1,66 0,98 11,90 3,58 0,70 5,26 0,00 9,54 1,08 50,48 1,16 1,54 1,48 1,66 56,32 2,28 12,70
M.Krumlov CZ-MK-3 3.9.-1.10.07 2,28 1,48 1,98 0,36 2,00 1,04 0,78 9,92 3,12 0,72 4,28 0,00 8,12 0,60 12,38 0,76 0,92 0,00 0,32 14,38 2,12 10,68
Modřice CZ-MO-3 3.9.-1.10.07 5,92 2,36 2,28 1,04 1,68 1,14 0,48 14,90 6,30 0,00 6,98 0,00 13,28 0,94 15,28 1,08 0,92 0,44 1,86 19,58 2,56 10,44
Blansko CZ-BL-3 3.9.-1.10.07 2,50 1,78 1,26 0,52 1,18 0,66 0,42 8,32 2,86 0,00 1,70 0,00 4,56 0,46 8,56 0,34 0,62 0,74 1,12 11,38 1,80 9,82
Kuřim CZ-KU-3 3.9.-1.10.07 3,06 1,58 1,38 0,42 2,66 1,32 0,92 11,34 2,44 2,04 2,80 0,00 7,28 0,46 12,48 0,32 0,54 0,38 0,68 14,40 1,74 9,80
Tabulka 21: Koncentrace OCPs a PCBs - pasivní vzorkování IV. kampaň (ng/filtr; 1.10. 29.10.2007) Lokalita Sample code Collection date PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180 Total PCB alpha-HCH beta-HCH gamma-HCH delta-HCH Total HCH o,p'-DDE p,p'-DDE o,p'-DDD p,p'-DDD o,p'-DDT p,p'-DDT Total DDT PeCB HCB
Břeclav CZ-BV-4 1.10.-29.10.07 1,74 0,98 0,52 0,00 0,90 0,28 0,00 4,42 2,18 3,30 2,94 0,00 8,42 0,58 14,80 0,44 0,90 1,34 0,00 17,48 2,94 9,10
Hodonín CZ-HO-4 1.10.-29.10.07 2,82 1,54 1,02 0,22 1,74 0,92 0,54 8,80 1,94 0,00 2,38 0,00 4,32 0,88 15,72 0,56 1,00 0,36 0,56 18,20 3,06 8,36
Kyjov CZ-KY-4 1.10.-29.10.07 3,02 1,78 0,68 0,42 0,88 0,60 0,30 7,68 2,62 5,46 7,92 0,00 16,00 1,18 18,64 0,58 1,46 0,30 0,60 21,58 3,70 24,38
Veselí CZ-VE-4 1.10.-29.10.07 1,90 1,00 0,48 0,00 0,92 0,58 0,26 5,14 2,70 2,28 4,00 0,00 8,98 0,84 9,52 0,00 0,48 0,00 0,00 10,00 2,68 9,68
Tuřany CZ-LT-4 3.10-31.10.07 4,74 2,04 1,56 0,48 1,96 1,08 0,42 12,28 3,38 0,94 2,28 0,00 6,60 0,82 24,44 0,46 1,22 0,38 0,40 26,90 2,52 13,92
Boskovice CZ-BO-4 1.10.-29.10.07 0,78 0,44 0,00 0,26 1,18 0,68 0,28 3,62 2,16 3,10 6,90 0,00 12,16 0,26 3,76 0,00 0,56 0,00 0,00 4,32 1,76 6,86
Znojmo CZ-ZN-4 1.10.-29.10.07 1,70 0,86 0,36 0,00 0,78 0,20 0,00 3,90 3,64 2,46 2,86 0,00 8,96 0,38 28,92 0,70 1,02 0,00 0,00 30,64 2,44 10,56
Hodonice CZ-HZ-4 1.10.-29.10.07 1,96 1,52 1,20 0,36 1,74 1,06 0,48 8,32 1,94 1,76 4,46 0,00 8,16 0,78 30,48 0,88 1,24 0,00 0,00 32,60 2,60 9,66
M.Krumlov CZ-MK-4 1.10.-29.10.07 1,70 1,10 0,74 0,00 1,04 0,56 0,00 5,14 1,12 1,16 2,28 0,00 4,56 0,00 6,18 0,00 0,00 0,00 0,00 6,18 2,06 7,22
Modřice CZ-MO-4 1.10.-29.10.07 3,12 1,14 1,18 0,26 0,88 0,66 0,26 7,50 2,62 2,40 5,78 0,00 10,80 0,50 10,00 0,00 0,78 0,00 0,00 10,78 2,78 8,40
Blansko CZ-BL-4 1.10.-29.10.07 2,02 1,22 0,74 0,36 1,94 0,60 0,32 7,20 1,26 2,46 5,44 0,00 9,16 0,50 6,06 0,32 0,40 0,00 0,00 6,78 2,52 8,88
Kuřim CZ-KU-4 1.10.-29.10.07 3,30 2,00 1,68 0,44 2,16 1,74 0,68 12,00 3,54 3,22 8,78 0,00 15,54 0,46 9,00 0,44 0,64 0,00 0,00 10,08 2,48 9,86
52
RECETOX
JMK 2007
Tabulka 22: Koncentrace OCPs a PCBs - pasivní vzorkování V. kampaň (ng/filtr; 29.10. 26.11.2007) Lokalita Sample code Collection date PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180 Total PCB alpha-HCH beta-HCH gamma-HCH delta-HCH Total HCH o,p'-DDE p,p'-DDE o,p'-DDD p,p'-DDD o,p'-DDT p,p'-DDT Total DDT PeCB HCB
Břeclav CZ-BV-4 29.10-26.11.07 1,40 0,90 0,90 0,50 1,50 0,70 0,84 6,74 1,18 0,00 6,08 0,00 7,26 0,28 10,08 0,00 0,56 0,00 0,36 11,00 2,72 8,90
Hodonín CZ-HO-4 29.10-26.11.07 3,26 2,24 1,78 0,00 1,92 0,74 0,42 10,36 3,02 0,00 12,44 0,00 15,46 0,74 15,46 0,38 0,42 0,00 0,00 16,26 3,32 12,24
Kyjov CZ-KY-4 29.10-26.11.07 2,88 1,88 1,00 0,00 1,58 0,56 0,32 8,22 2,90 0,00 11,30 0,00 14,20 0,62 18,80 0,22 0,74 0,00 0,22 19,98 3,50 16,88
Veselí CZ-VE-4 29.10-26.11.07 2,36 1,20 0,88 0,24 1,34 0,74 0,26 7,02 3,90 2,64 8,82 0,00 15,36 0,54 11,40 0,20 0,24 0,00 0,46 12,30 2,28 7,68
Tuřany CZ-LT-4 29.10-26.11.07 6,90 2,94 2,12 0,58 2,38 1,00 0,84 16,76 7,50 0,00 5,94 0,00 13,44 0,80 17,38 0,44 0,60 0,38 0,32 19,12 3,62 14,40
Boskovice CZ-BO-4 29.10-26.11.07 1,72 1,36 0,48 0,00 1,00 0,46 0,50 5,52 4,38 0,00 6,34 0,00 10,72 0,36 3,54 0,00 0,00 0,00 0,54 4,08 2,66 9,36
Znojmo CZ-ZN-4 29.10-26.11.07 3,24 2,04 0,78 0,20 0,86 0,52 0,34 7,98 0,76 0,00 1,76 0,00 2,52 0,52 28,02 0,22 0,76 0,00 0,26 29,26 3,32 13,44
Hodonice CZ-HZ-4 29.10-26.11.07 2,24 1,14 1,30 0,36 2,52 1,16 0,94 9,66 1,26 0,00 4,22 0,00 5,48 0,76 23,02 0,44 0,48 0,00 0,00 23,94 2,48 11,48
M.Krumlov CZ-MK-4 29.10-26.11.07 1,38 0,84 1,26 0,24 0,92 0,56 0,26 5,46 0,54 0,00 1,82 0,00 2,36 0,38 6,70 0,00 0,00 0,00 0,00 6,70 2,50 7,86
Modřice CZ-MO-4 29.10-26.11.07 3,18 1,66 1,82 0,94 1,74 1,40 0,76 11,50 1,52 4,66 6,20 0,00 12,38 0,42 8,06 0,38 0,46 0,00 0,00 8,90 3,08 9,84
Blansko CZ-BL-4 29.10-26.11.07 1,96 1,60 0,92 0,00 1,12 0,46 0,32 6,38 4,42 0,00 8,46 0,00 12,88 0,24 6,22 0,00 0,24 0,00 0,40 6,86 2,60 9,42
Kuřim CZ-KU-4 29.10-26.11.07 3,16 1,42 1,42 0,46 1,98 1,30 1,14 10,88 2,92 12,38 15,30 0,00 30,60 0,40 7,24 0,00 1,12 0,00 0,56 8,92 2,72 11,00
Mapa 24: Časový vývoj koncentrací sumy 28 PAHs - pasivní vzorkovače (ng/filtr; 5 kampaní po 28 dnech: 9.7. - 26.11.2007)
53
RECETOX
JMK 2007
Mapa 25: Časový vývoj koncentrací sumy PCBs - pasivní vzorkovače (ng/filtr; 5 kampaní po 28 dnech: 9.7. - 26.11.2007)
Mapa 26: Časový vývoj koncentrací sumy HCHs - pasivní vzorkovače (ng/filtr; 5 kampaní po 28 dnech: 9.7. - 26.11.2007)
54
RECETOX
JMK 2007
Mapa 27: Časový vývoj koncentrací sumy DDTs - pasivní vzorkovače (ng/filtr; 5 kampaní po 28 dnech: 9.7. - 26.11.2007)
Mapa 28: Časový vývoj koncentrací sumy HCB - pasivní vzorkovače (ng/filtr; 5 kampaní po 28 dnech: 9.7. - 26.11.2007)
55
RECETOX
JMK 2007
Mapa 29: Časový vývoj koncentrací sumy PeCB - pasivní vzorkovače (ng/filtr; 5 kampaní po 28 dnech: 9.7. - 26.11.2007)
56
RECETOX
JMK 2007
4.5 Analýza 6 prachových frakcí V rámci této studie byl realizován pilotní experiment na lokalitě Brno-Kamenice s cílem detailně charakterizovat polétavý prach v celkem 6 velikostních kategorií. Jedná se o předměstskou lokalitu se smíšeným znečištěním a převládajícím vlivem dopravy a spalování. Frekventovaný dálniční přivaděč je ve vzdálenosti necelého kilometru, komín nemocniční spalovny asi 500 m a krematoria 1.5 km. Mapa 30: Lokalizace experimentální odběrové lokality na ulici Kamenice
Kamenice
Obrázek 1: Odběrové zařízení GrasebyAndersen s kaskádovým impaktorem
K odběru se využívalo vysokoodběrového vzorkovače PM-10 (Graseby-Andersen, USA), s průtokem 1.13 m3 min-1 a odebraným objemem 1620 m3 za 24 hodin, vybaveného kaskádovým impaktorem pro velikostní frakcionaci prachových částic. Bylo odebíráno 6 prachových frakcí. Pro charakterizaci jednotlivých frakcí je třeba získat dostatečně velký vzorek, který odpovídá 7 dnům vzorkování pro každou z použitých metod. Celkem se tedy vzorkování opakovalo čtyřikrát. Dvě sady filtrů byly použity pro analýzy mineralogického složení a sorpčního povrchu, třetí pro chemické a čtvrtá pro toxikologické stanovení. Mineralogická analýza Byly testovány různé metody elektronové mikroskopie a rentgenové spektroskopie, se vzorkem ukotveným na filtru i uvolněným do roztoku s cílem vybrat nejvhodnější metody pro měření velikostí částic a jejich materiálového složení, případně odhad sorpčního povrchu jednotlivých prachových frakcí pro následné kampaně. Skenovací elektronový mikroskop (SEM) se ukázal jako ideální k charakterizaci morfologie a semikvantitativního chemického složení. Filtry byly pokryty uhlíkem pro měření bodových spekter a spektra byla srovnána se spektrálními knihovnami. Dalším krokem pak byla rentgenová difrakční analýza (XRD) vzorku prachu uvolněného z filtru ultrazvukem v etanolové lázni. Distribuce velikostních zrn v jednotlivých odebraných frakcích a jejich materiálové složení je na obrázku 2. Šedě jsou vyznačené minerály, zatímco černě pak amorfní uhlík. 57
RECETOX
JMK 2007
20
A: 7.2-10 m 59.3 mg
10
0 30
B: 3-7.2 m 73.2 mg
20 10 0 30
C: 1.5-3 m 28.5 mg
20 10 0 50
D: 0.95-1.5 m 30.4 mg
30
Mineral grains
10 20 60
E: 0.45-0.95 m 59.0 mg
40
Carbon flakes 20 0
F: <0.45 m 133.3 mg
30 20
Soot droplets
10 0 0.1
0.2
0.4 0.6
0.8
1
2
4
6
8
10
20
40
50
Particle diameter (m)
Obrázek 2: Distribuce velikostních frakcí měřená SEM na šesti prachových filtrech A-F s klesající velikostí částic. Minerální materiál byl odlišen od amorfního uhlíku pomocí EDS. Na ose y je uvedené celkové vzorkované množství v jednotlivých frakcích v mg. Vlevo jsou snímky z elektronové mikroskopie. Chemická analýza Každá prachová frakce byla dále podrobena chemické analýze pro kvalitativní a kvantitativní určení vázaných látek. Vzorky byly extrahovány v automatickém extraktoru, d8-naftalen, d10fenantren a d12-perylen byly použity jako standardy na výtěžnost, terfenyl jako interní standard. Vzorky byly přečištěny na silikagelové koloně a analyzovány na GC-MS. V tomto kroku byla studie zaměřena pouze na polyaromatické uhlovodíky: naftalen, bifenyl, acenaftylen, acenaften, fluoren, fenantren, antracen, fluoranten, pyren, benzonafto-thiofene, benzo[b]fluoren, benzo[g,h,i]fluoranten, cyclopenta[c,d]pyren, benz[a]antracen, trifenylen, chrysen, benzo[b]fluoranten, benzo[j]fluoranten, benzo[k]fluoranten, benzo[e]pyren, benzo[a]pyren, perylen, indeno[1,2,3-c,d] pyren, dibenz[a,h]antracen, dibenz[a,c]antracen, benzo[g,h,i]perylen, athantren, koronen). Množství polyaromatických uhlovodíků (suma 28 měřených 28 PAHs a suma vybraných 16 EPA PAHs: naftalen, acenaftylen, acenaften, fluoren, fenantren, antracen, fluoranten, pyren, benz[a]antracen, chrysen, benzo[b]fluoranten, benzo[k]fluoranten, benzo[a]pyren, indeno[1,2,3-c,d] pyren, dibenz[a,h]antracen, benzo[g,h,i]perylen) vázaných na jednotlivé prachové frakce je uvedeno na obrázku 3.
58
60
RECETOX
JMK 2007
Sum 16 PAHs
700
Sum 28 PAHs
600
ng/m3
500 400 300 200 100 0
10 - 7,2
7,2 - 3
3 - 1,5
1,5 - 0,95
0,95 - 0,45
0,45 - 0
Obrázek 3: Relativní množství PAHs sorbované na povrchu jednotlivých velikostních frakcí částic.
2
70 60
1,5
50 40
1
30 20
0,5
10 0
0 10 - 7,2
7,2 - 3
3 - 1,5
1,5 - 0,95 0,95 - 0,45
< 0,45
Sum of 28 PAHs expressed per mg
Induction Factor expressed per mg
Toxikologická analýza Pro toxikologickou analýzu byly použity geneticky modifikované bakteriální buňky Escherichia coli v modifikovaném SOS chromotestu. Byla testována jak analýza bez metabolické aktivace, tak s metabolickou aktivací. Pro stanovení genotoxicity byla měřena aktivita β-galaktozidázy, pro toxicitu pak aktivita alkalické fosfatázy. Pro každou testovanou frakci a koncentraci byly vypočteny SOS indukční faktory (IF). Naměřené indukční faktory v jednotlivých frakcích a jejich korelace s naměřenými hodnotami PAHs jsou demonstrovány na obrázku 4.
Particle size [um] Genotoxicity 15 m3/ml
Genotoxicity 30 m3/ml
Sum of 28 PAHs epressed per mg
Obrázek 4: Genotoxicita bez metabolické aktivace 59
RECETOX
JMK 2007
V současné době realizujeme další specifické odběry na předem vybraných lokalitách s prokazatelným vlivem odlišných typů zdrojů prachových částic. Výběr je podřízen požadavku jasně definovaného zdroje prachu (doprava, průmyslová výroba, zemědělství). Z výsledků této studie jasně plyne závěr, že sorbční kapacita jednotlivých zrnitostních frakcí prachu je naprosto odlišná. Diference jsou zřetelné dokonce i mezi jednotlivými skupinami chemických látek, což souvisí s jejich fyzikálně-chemickými parametry a tedy s obecnou schopností sorpce. Výsledné expoziční riziko v podobě cílového biologického efektu je tedy pro jednotlivé velikostní skupiny také odlišné. A právě tato charakteristika ve vazbě na konkrétní typ zdroje polétavého prachu zásadně ovlivňuje celkové posouzení významnosti identifikované prašnosti. Princip posuzování přítomnosti prachových částic v ovzduší jen pomocí jedné limitní hodnoty pro celkovou PM10 je naprosto nedostatečný.
60
RECETOX
JMK 2007
5. ZÁVĚRY MĚŘENÍ V rámci projektu byly v první fázi řešení provedeny odběry volného ovzduší na předem vybraných dvanácti lokalitách Jihomoravského kraje. Odběrová kampaň byla realizována ve dnech 17. - 27.7.2007. Jednalo se vždy o jeden 24-hodinový odběr na každé z lokalit: Břeclav, Hodonín, Kyjov, Veselí nad Moravou, Brno - Tuřany, Modřice, Znojmo Kuchařovice, Hodonice, Moravský Krumlov, Boskovice, Blansko a Kuřim. Lokality byly zvoleny tak, aby postihly stav znečištění ovzduší ve významných centrech Jihomoravského kraje a rovněž aby jejich geografické rozložení bylo v maximální možné míře reprezentativní pro celý jihomoravský region. Pro studii byla zvolena města, resp. obce, jako body s největší hustotou obyvatel. Zjištěný stav znečištění ovzduší tedy nelze přímo aproximovat na celý kraj, tj. například na lokality výrazně vzdálené od městských aglomerací. Výběr byl proveden ve spolupráci s pracovníky OŽP JmKÚ. Hodnota cílového imisního limitu pro BaP nebyla v rámci realizovaných měření překročena; naměřené hodnoty se pohybovaly hluboko pod ní (do 5 % imisního limitu). Ani hodnoty sumy všech měřených PAHs nejsou příliš vysoké. Nejnižší hodnota byla naměřena ve Znojmě - Kuchařovicích, tedy na víceméně zemědělské lokalitě s velmi omezeným vlivem Znojma. Mírně vyšší hodnoty (ve srovnání s ostatními lokalitami) byly naměřeny v Hodoníně. Příčinou mohou být buď spalovací procesy v okolní průmyslové zóně, nebo teoreticky i těkání lehčích PAHs při těžbě z naftových vrtů nalézajících se poblíž města. Přesto lze všechny naměřené hodnoty PAHs pokládat za velmi nízké. V souladu s předpoklady také byly naměřené koncentrace BaP i sumy PAHs vyšší na lokalitách, na nichž byla zjištěna vyšší úroveň polétavé prašnosti frakce PM10. Pro imisní koncentrace chlorovaných sloučenin nejsou stanoveny žádné imisní limity. Také naměřené hodnoty nevykazují žádné významně odchylné hodnoty. Koncentrace sumy sedmi indikátorových PCBs se pohybují mezi 0,011 až 0,101 ng.m-3. Nejnižší hodnota byla opět zjištěna ve Znojmě – Kuchařovicích, nejvyšší v průmyslové zóně Hodonína. U chlorovaných pesticidů se koncentrace sumy hexachlorcyklohexanů (včetně kongeneru HCH - lindan) se pohybují v poměrně úzkém rozmezí kolem 0,2 ng.m-3 (od 0,085 do 0,251 ng.m-3). Nejnižší hodnota byla zjištěna ve Veselí nad Moravou, nejvyšší v Břeclavi. Podobně i koncentrace sumy DDT a jeho metabolitů se pohybují v poměrně úzkém rozmezí kolem 0,1 ng.m-3 (od 0,037 do 0,169 ng.m-3). Koncentrace HCB se pohybují kolem 0,04 ng.m-3. Významně vyšší hodnota byla naměřena 18.7.2007 v Kyjově (0,444 ng.m-3), přičemž tuto skutečnost potvrzuje i červencový odběr pasivním vzorkovačem ovzduší. V následujícím období již pasivní vzorkovač takto výrazně zvýšené koncentrace nezaznamenal. Zdroj tohoto jednorázového znečištění nebylo možno identifikovat. Gravimetrická analýza prachových částic s následnou analýzou těžkých kovů byla provedena na vzorcích odebraných pomocí nízkoobjemového odběrového zařízení Leckel (s hlavicí pro odběr PM10). Imisní limit pro 24-hodinový odběr nebyl překročen na žádné z lokalit.
61
RECETOX
JMK 2007
Podstatnou skutečností, kterou je třeba při vyhodnocování koncentrací prašnosti v ovzduší brát v úvahu, je, že na částice polétavého prachu je sorbována celá řada dalších typů škodlivin. Jedná se především o těžké kovy, ale i o značnou část POPs sloučenin, především výšemolekulární PAHs. Imisní limit je Nařízením vlády č. 597/2006 Sb. stanoven pouze pro olovo (0,5 µg.m-3), cílové imisní limity pro celkový obsah v PM10 jsou dále stanoveny pro arsen (6 ng.m-3), kadmium (5 ng.m-3) a nikl (20 ng.m-3). Dobou průměrování je vždy kalendářní rok. Tyto limity nebyly překročeny na žádné z lokalit. Z absolutních hodnot koncentrací těžkých kovů na m3 je zřejmé, že nejméně zatíženou lokalitou je Znojmo (také Hodonice), naopak nejvíce zatíženou se jeví Hodonín. Nejvyšší hodnoty chromu byly také ve Hodoníně (14,6 ng.m-1). Tato odběrová lokalita je situována v intenzivně využívané průmyslové zóně, ve které lze předpokládat přítomnost více významných zdrojů. Vyšší hodnoty obsahů olova a kadmia byly zjištěny na lokalitách Tuřany, Veselí a také i v Boskovicích. V případě mědi a zinku jsou zvýšené hodnoty na lokalitě Veselí nad Moravou. Po přepočtu výsledků na gram prachových částic lze hodnotit relativní obsahy kovů v PM10. Výše zmiňované vyšší hodnoty byly potvrzeny i po přepočtu obsahů na gram prachu. Je však nutné zdůraznit že se jedná o jednorázové 24 h odběry v letních měsících. Pro potvrzení zvýšených úrovní těchto látek v prachové frakci volného ovzduší je nutné na stejných lokalitách provést opakovaný odběr v zimním období. Aktivní vzorkování proběhlo v letním období s minimálním množstvím srážek, tak aby nedocházelo k vymývání prachových částic se sorbovanými škodlivinami a tedy k podhodnocování reálných koncentrací škodlivin v ovzduší sledovaných lokalit. Také v roce 2006 byl realizován podobně zaměřený projekt v letních měsících. Proto bude pro potvrzení prostorových diferencí v rámci kraje velmi zásadní realizovat další studii s odběry v zimních měsících. Ve druhé fázi řešení proběhl ve stejné vzorkovací síti (zvolených 12 lokalit) dlouhodobý odběr pasivními vzorkovači ovzduší s PUF filtry pro stanovení dlouhodobého zatížení POPs škodlivinami. Pro posouzení sezónních vlivů na koncentrace sledovaných látek bylo provedeno celkem pět 28-denních expozičních kampaní (od 9.7.2007 do 26.11.2007). U výsledků pasivního vzorkování jsou nejvýraznějším trendem zvyšující se koncentrace sumy PAHs směrem k zimnímu období, tedy k období s vyšší aktivitou všech spalovacích procesů (především spalování tuhých paliv v domácích topeništích). Z relativního porovnání koncentrací jednotlivých látek zachycených v pasivních vzorkovačích lze přibližně odhadnout, nakolik se koncentrace POPs naměřené vysokoobjemovými čerpadly v letním období budou lišit od zimních hodnot. Zároveň nám tato metoda poskytuje v jednotlivých obdobích dlouhodobé průměrné koncentrace na dané lokalitě. Koncentrace PCBs a DDTs k zimnímu období mírně klesají, což naznačuje, že jejich zdrojem je nejčastěji vytěkávání z půd kontaminovaných v minulosti. U HCHs je patrný podzimní nárůst. Jeho příčinou může být vytěkávání z pooraných polí, jejichž kontaminace proběhla v pozdější době než u PCBs a DDTs. Dalším prvkem ukazujícím významnou roli pasivního vzorkování je zachycení zvýšené koncentrace HCB v rámci první odběrové kampaně v Kyjově, což potvrzuje hodnoty naměřené aktivním vzorkovačem. 62
RECETOX
JMK 2007
V rámci závěrečné studie byl realizován pilotní experiment na lokalitě Brno-Kamenice s cílem detailně charakterizovat polétavý prach v celkem 6 velikostních kategoriích. Z výsledků této studie jasně plyne závěr, že sorpční kapacita jednotlivých zrnitostních frakcí prachu je naprosto odlišná. Diference jsou zřetelné dokonce i mezi jednotlivými skupinami chemických látek, což souvisí s jejich fyzikálně-chemickými parametry a tedy s obecnou schopností sorpce. Výsledné expoziční riziko v podobě cílového biologického efektu je tedy pro jednotlivé velikostní skupiny také odlišné. A právě tato charakteristika ve vazbě na konkrétní typ zdroje polétavého prachu zásadně ovlivňuje celkové posouzení významnosti identifikované prašnosti. Princip posuzování přítomnosti prachových částic v ovzduší založený na jedné limitní hodnotě pro celkovou PM10 je naprosto nedostatečný. V současné době realizujeme velikostně specifické odběry prachu na dalších vybraných lokalitách s prokazatelným vlivem odlišných typů zdrojů prachových částic. Výběr je podřízen požadavku jasně definovaného zdroje prachu (topeniště, doprava, průmyslová výroba, zemědělství).
63
RECETOX
JMK 2007
6. DOPORUČENÍ Na základě výsledků této studie lze doporučit následující kroky pro řešení problematiky imisních koncentrací polétavého prachu na území Jihomoravského kraje: 1. Provést zopakování odběrové kampaně aktivními vzorkovači v zimním období. Toto měření v podobném rozsahu dosud zcela chybí. Interpretace výsledků je vztažena jen k situaci v letním období. 2. Na základě výsledků pilotní kampaně vytipovat problematické lokality pro detailní rozbor prachu dle metodiky, kterou jsme ověřili na pilotní studii na lokalitě Brno – Kamenice. Výběr lokalit by měl zahrnovat všechny druhy zdrojů (topeniště, doprava, průmysl, zemědělství). 3. Realizovat příslušné odběry prašných frakcí a analyzovat místně specifickou variabilitu jednotlivých charakteristik a z toho vyplývající doporučení. 4. Vytipovat na základě výsledků odběrů pomocí aktivních a pasivních vzorkovačů lokality vhodné pro dlouhodobý monitoring POPs na území kraje. 5. Finalizovat krajskou síť v rámci dlouhodobé celostátní a středoevropské sítě MONET (http://www.monet-cz.cz/).
64
RECETOX
JMK 2007
7. PRIORIZACE SWOT S a W jsou vlastnosti systému (v tomto případě systém ochrany ovzduší v Jmk a opatření zabezpečující snížení úrovně znečištění ovzduší prachem PM10 s vázanými škodlivinami (težké kovy, organické polutanty), zatímco O a T jsou pozitivní a negativní vlastnosti okolí (toho, co je mimo systém), které mají vliv na rozvoj systému (další existenci). Silné stránky (Strenghts) Velký počet výzkumných a odborných pracovišť Dobrý odborný potenciál v kraji s dlouholetou tradicí sledování kvality ovzduší Zájem KÚ JmK Každoročně realizované cílené studie a pravidelný monitoring řady zněčišťujících látek Existence souborných studií z minulých let jako východisek pro možná řešení Schopnost spolupráce v regionálním (evropském) měřítku Další navazující měření jsou financována i z jiných zdrojů Měření poskytla informaci o stavu znečištění ve významných centrech kraje Nebyly identifikovány oblasti s koncentracemi překračujícícmi limitní hodnoty, ani oblasti představující možné zdravotní riziko Kraj je zahrnut v nově organizovaných monitorovacích sítích sledujících kvalitu ovzduší (MONET_CZ) Nedostatky (Weaknesses) Nekomplexnost existujícího systému sledování kvality ovzduší Obtížná interpretace nekompletních výsledků Nekoordinovanost aktivit mezi institucemi na území kraje Nedostatek syntéz dílčích studií Chybí celková koncepce zaměřená na využití existujících kapacit Nevyhovující používání limitní hodnoty pro celkovou PM10 Naměřené hodnoty nelze automaticky aproximovat na celý kraj Není dosud dostupná detailní charakteristika prachových částic reprezentujících hlavni typy prašnosti v regionu Odběry byly realizovány v letním období, je nutné je realizovat na stejných event. dalších lokalitách v zimním období Příležitosti (Opportunites) Roste společenská (politická) závažnost tématu Roste zájem průmyslu Mezinárodní význam, členství v OECD, EU, mezinárodní úmluvy (Stockholmská úmluva, CRLTAP) Existence navazujících projektů rozšiřujících množství a úroveň dostupných informací 65
RECETOX
JMK 2007
Design studie kombinující různé odběrové techniky pro odběr vzorků ovzduší poskytuje komplexnější infomace využitelné pro hodnocení zdravotních rizik a posouzení trendů vývoje znečištění ovzduší v kraji Výsledky studií v roce 2006 a 2007 umožní vytipovat lokality vhodné pro dlouhodobý monitoring specifických typů látek znečišťujících ovzduší Na základě dosavadních výsledků pasivního vzorkování v regionu (síť MONET_CZ bude finalizována krajská síť v rámci dlouhodobé celostátní a středoevropské koncepce Rizika (Threats) Nepokračování realizace cílených studií z různých důvodů (finančních, politických) neumožní získat komplexní a dlouhodobé informace využitelné pro rozhodovací proces
66
RECETOX
JMK 2007
8. LITERATURA BREIVIK, K, ALCOCK, R, LI, YF, BAILEY, RE, FIEDLER, H, and PACYNA, JM 2004: Primary sources of selected POPs: regional and global scale emission inventories. Environ. Pollut. 128: 3-16. BUEHLER, SS, BASU, I, and HITES, RA 2001: A comparison of PAH, PCB, and pesticide concentrations in air at two rural sites on Lake Superior. Environ. Sci. Technol. 35: 2417-2422. CIGANEK, M, RASZYK, J, KOHOUTEK, J, ANSORGOVA, A, SALAVA, J, and PALAC, J 2000: Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs, nitro-PAHs, oxy-PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs) and organic chlorinated pesticides (OCPs) in the indoor and outdoor air of pig and cattle houses. Vet. Med. 45: 217-226. ELJARRAT, E, and BARCELO, D 2003: Priority lists for persistent organic pollutants and emerging contaminants based on their relative toxic potency in environmental samples. Trac-Trends Anal. Chem. 22: 655-665. Čupr, P., Škarek, M., Bartoš, T., Cigánek, M., and Holoubek, I.: Health risk assessment case study: Workplace air in cattle and pig farms in the Czech Republic. ACTA Vet. Brno 2005, 74. EPA 1989: Assessment Guidance for Superfund, Volume I, Human Health Evaluation Manual, (Part A). Office of Emergency and Remedial Response, US Environmental Protection Agency. Washington, DC EPA/540/189/002. EPA 1991a: Risk Assessment Guidance for Superfund, vol. I, Human Health Evaluation Manual. Part B. Development of Risk-based Preliminary Remediation Goals (Interim). Office of Emergency and Remedial Response, US Environmental Protection Agency. Washington, DC 9285.7-01B. EPA 1991b: Role of the Baseline Risk Assessment in Superfund Remedy Selection Decisions. Office of Solid Waste and Emergency Response, US Environmental Protection Agency. Washington, DC OSWER Directive 9355.030. EPA 1996a: Soil Screening Guidance: Technical Background Document (TBD). Office of Emergency and Remedial Response, US Environmental Protection Agency. Washington, DC EPA/540/R-95/128. EPA 1996b: Soil Screening Guidance: User’s Guide. Office of Emergency and Remedial Response, US Environmental Protection Agency. Washington, DC EPA/540/R- 96/018, 2nd ed. HALSALL, CJ, LEE, RGM, COLEMAN, PJ, BURNETT, V, HARDINGJONES, P, and JONES, KC 1995: Pcbs in Uk Urban Air. Environ. Sci. Technol. 29: 2368-2376. HOLOUBEK, I, ADAMEC, V, BARTOS, M, CERNA, M, CUPR, P, BLAHA, K, DEMNEROVA, K, DRAPAL, J, HAJSLOVÁ, J, HOLOUBKOVÁ, I, JECH, L, KLANOVA, J, KOHOUTEK, J, KUZILEK, V, MACHALEK, P, MATEJU, V, MATOUSEK, J, MATOUSEK, M, MEJSTRIK, V, NOVAK, J, OCELKA, T, PEKAREK, V, PETIRA, K, PROVAZNIK, O, PUNCOCHAR, M, RIEDER, M, RUPRICH, J, SANKA, M, TOMANIOVA, M, VACHA, R, VOLKA, K, and ZBIRAL, J 2003: Enabling Activity to Facilitate Early Ection on the Implementation on Persistent Organic Pollutants (POPs) in the Czech Republic. RECETOX TOCOEN & Associates. Brno TOCOEN REPORT No. 249. HOLOUBEK, I, KOCAN, A, HOLOUBKOVA, I, KOHOUTEK, J, and FALANDYSZ, J 1999: Persistent, bioaccumulative and toxic chemicals in central and eastern European countries - State-of-the-art report. Environ. Sci. Pollut. Res. 6: 183-183. ISO 11348 (1998): Water quality -- Determination of the inhibitory effect of water samples on the light emission of Vibrio fischeri (Luminescent bacteria test). JONES, AP 1999: Indoor air quality and health. Atmos. Environ. 33: 4535-4564. KIM, MK, KIM, SY, YUN, SJ, LEE, MH, CHO, BH, PARK, JM, SON, SW, and KIM, OK 2004: Comparison of seven indicator PCBs and three coplanar PCBs in beef, pork, and chicken fat. Chemosphere 54: 1533-1538. PALUS, J, RYDZYNSKI, K, DZIUBALTOWSKA, E, WYSZYNSKA, K, NATARAJAN, AT, and NILSSON, R 2003: Genotoxic effects of occupational exposure to lead and cadmium. Mutat. Res. Genet. Toxicol. Environ. Mutagen. 540: 19-28. SWEENEY, LM, SHEETS, BA, TOMLJANOVIC, C, and GROSECLOSE, RD 2000: Industrial health risk assessment for routine workers in a military paint shop. Hum. Ecol. Risk Assess. 6: 643-670. TUCEK, M, KRYSL, S, MAXA, K, MOHYLUK, I, SEBEROVA, E, SINGH, R, TENGLEROVA, J, TOPOLCAN, O, and WEYAND, E 1998: Some aspects of health risk assessment of manufactured gas plant. Toxicology Letters 95: 91. TURCI, R, SOTTANI, C, SPAGNOLI, G, and MINOIA, C 2003: Biological and environmental monitoring of hospital personnel exposed to antineoplastic agents: a review of analytical methods. J. Chromatogr. B 789: 169209. WCISLO, E, IOVEN, D, KUCHARSKI, R, and SZDZUJ, J 2002: Human health risk assessment case study: an abandoned metal smelter site in Poland. Chemosphere 47: 507-515.
67