Kontaminace půdy pražské aglomerace ING. ANNA CIDLINOVÁ (
[email protected])
Odběry půdních vzorků v areálech mateřských školek • spolupráce SZU a ČGS • monitoring půd součástí celoevropského projektu Urban Geochemistry „URGE“ • geochemické mapování půdního prostředí evropských velkoměst • Výzkum zaměřen na distribuci rizikových stopových prvků a těžkých kovů (As, Be, Bi, Co, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb a Zn) a na hodnocení případných vyplývajících zdravotních rizik.
Rizikové stopové prvky a související zdravotní rizika Chrom (Cr) IARC označila Cr+6 za lidský karcinogen (skupina 1). Chrom navíc disponuje mutagenními účinky. Kadmium (Cd) Kadmium patří k nejnebezpečnějším toxickým prvkům. Vyvolává akutní poruchy trávicího ústrojí. V případě vysoké expozice se navíc vyvine šok ze ztráty tekutin a dochází k akutnímu selhání ledvin, srdce, plic a smrti v průběhu 24 hodin až 14 dnů. Nikl (Ni) Nikl patří mezi velmi nebezpečné prvky, jeho sloučeniny vyvolávají nádory na plicích a kovový nikl může způsobovat alergie a kožní onemocnění. Olovo (Pb) Olovo může ovlivňovat krvetvorný a nervový systém, ledviny, imunitní mechanismy, trávící a reprodukční systém. Anorganické sloučeniny olova zařadila IARC do skupiny 2A (pravděpodobně karcinogenní pro lidi), olovo do skupiny 2B (možná karcinogenní pro lidi) a organické sloučeniny olova do skupiny 3 (neklasifikovatelné jako lidský karcinogen).
Odběry půdních vzorků v areálech mateřských školek II • pozornost soustředěna především na výzkum typu vazby těžkých kovů na různé minerální fáze přítomné v půdě • Různé formy vazby rizikových prvků v půdách ovlivňují nejen jejich mobilitu, ale i schopnost vstupovat do lidského organismu (nevědomá ingesce půdy, inhalace půdního prachu) • Cílem je prostudovat jak jsou v půdách konkrétních školek na území hl. m. Prahy vázány rizikové stopové prvky a zhodnotit jaká mohou být související zdravotní rizika.
Hl. m. Praha – plocha odběru vzorků
Odběry půdních vzorků v areálech mateřských školek III • Ze starších studií SZU a ČGS z 90. letech je zřejmé, že téměř celá centrální část území hl. m. Prahy je různou měrou zatížena zvýšenými obsahy některých rizikových prvků (např. As, Be, Cu, Pb…). • Jedním z důležitých zdrojů rizikových prvků v půdách hl. m. Prahy je prach a popílek ze spalování hnědého uhlí v Severočeské hnědouhelné pánvi. • Částice prachu se vznášejí v ovzduší a usazují v místech, odkud nejsou odstraňovány deštěm nebo pravidelným čištěním. • Tímto mechanismem jsou víceméně celoplošně postiženy veškeré pražské půdy
AAA
Hl. m. Praha ‐ odběr vzorků 2016
Odběry půdních vzorků v areálech mateřských školek IV Metodika odběru: • v objemu cca 1,5 kg/ vzorek • 3‐5 vzorků z 1 MŠ • stanoveny obsahy rizikových stopových prvků a těžkých kovů ‐ výluhem (aqua regia) • analyzovány v laboratořích PřFUK • budou provedeny loužící experimenty (uvolnění různých prvků působením různých činidel ‐ soli slabých kyselin)
Analýza obsahu rizikových stopových prvků a těžkých kovů v půdních vzorcích Prvek
limit
V Cr Mn Co Ni Cu Zn Cd Sb Ba Pb
80 100 ‐ 50 60 100 150 0,5 ‐ ‐ 60
MIN
MŠ 1 MAX PRŮMĚR
35,58 57,61 28,98 44,87 233,75 380,35 5,70 8,90 23,95 33,46 19,18 39,64 107,31 153,91 0,26 0,60 1,61 3,11 444,27 524,47 26,43 71,71
44,87 35,55 288,52 6,92 27,78 27,37 128,58 0,43 2,56 475,94 49,14
MIN
MŠ 2 MAX PRŮMĚR
34,73 58,72 28,81 45,00 201,75 245,45 5,81 8,74 26,66 34,38 21,94 37,87 102,49 131,41 0,43 0,50 1,48 2,65 413,87 446,57 39,69 49,08
44,78 35,94 230,15 7,03 30,68 32,08 116,44 0,47 2,07 427,14 44,53
Analýza obsahu rizikových stopových prvků a těžkých kovů v půdních vzorcích II Prvek
limit
V Cr Mn Co Ni Cu Zn Cd Sb Ba Pb
80 100 ‐ 50 60 100 150 0,5 ‐ ‐ 60
MIN
MŠ 3 MAX PRŮMĚR
59,02 74,20 48,47 58,81 199,95 278,95 10,10 10,92 36,39 37,61 18,77 23,95 84,20 96,07 0,39 0,63 1,58 1,61 434,87 459,17 26,25 33,99
66,61 53,64 239,45 10,51 37,00 21,36 90,14 0,51 1,60 447,02 30,12
MIN
MŠ 4 MAX PRŮMĚR
53,61 62,34 45,17 46,58 304,85 324,45 8,22 9,38 31,38 35,88 28,18 34,27 87,14 120,91 0,57 0,60 1,43 2,59 482,57 533,97 33,33 50,08
57,98 45,88 314,65 8,80 33,63 31,23 104,03 0,59 2,01 508,27 41,71
Deterministické hodnocení zdravotních rizik Výpočet expozice chemickým prvkům Odhad rizika Rovnice pro expoziční scénář ingesce zeminy nebo prachu: CS * IR * CF * FI * EF * ED CDI BW * AT
CDI
průměrná denní expozice nekarcinogenní
CS
chronický denní příjem
IR
množství požité zeminy za den
CF
konverzní faktor
FI
podíl požité zeminy z kont. drojů
EF
frekvence expozice
ED
trvání expozice
BW
váha těla
AT
doba průměrování
Rovnice pro výpočet nekarcinogenního rizika: HI
CDI RfD
CDI
průměrná denní expozice nekarcinogenní
HI
hazard index
RfD
referenční dávka
Deterministické hodnocení zdravotních rizik HI > = možné zdravotní riziko MŠ 1
MIN
MAX
PRŮMĚR
V Cr Mn Co Ni Cu Zn Cd Sb Ba
0,51 0,97 0,22 0,03 0,12 0,05 0,04 0,05 0,40 0,64
0,82 1,50 0,37 0,04 0,17 0,10 0,05 0,12 0,78 0,75
0,64 1,19 0,28 0,03 0,14 0,07 0,04 0,09 0,64 0,68
MŠ 2 V Cr Mn Co Ni Cu Zn Cd Sb Ba
MIN 0,50 0,96 0,19 0,03 0,13 0,05 0,03 0,09 0,37 0,59
MAX 0,84 1,50 0,24 0,04 0,17 0,09 0,04 0,10 0,66 0,64
PRŮMĚR 0,64 1,20 0,22 0,04 0,15 0,08 0,04 0,09 0,52 0,61
MŠ 3 V Cr Mn Co Ni Cu Zn Cd Sb Ba
MIN 0,84 1,62 0,19 0,05 0,18 0,05 0,03 0,08 0,40 0,62
MAX 1,06 1,96 0,27 0,05 0,19 0,06 0,03 0,13 0,40 0,66
PRŮMĚR 0,95 1,79 0,23 0,05 0,19 0,05 0,03 0,10 0,40 0,64
MŠ 4 V Cr Mn Co Ni Cu Zn Cd Sb Ba
MIN 0,77 1,51 0,29 0,04 0,16 0,07 0,03 0,11 0,36 0,69
MAX 0,89 1,55 0,31 0,05 0,18 0,09 0,04 0,12 0,65 0,76
PRŮMĚR 0,83 1,53 0,30 0,04 0,17 0,08 0,03 0,12 0,50 0,73
Deterministické hodnocení zdravotních rizik HI > = možné zdravotní riziko MŠ 1
MŠ 2
2,00
2,00
1,50
1,50
1,00
1,00
0,50
0,50
0,00
0,00 V
Cr
Mn
Co MIN
Ni MAX
Cu
Zn
Cd
Sb
Ba
V
Cr
Mn
PRŮMĚR
Co MIN
MŠ 3
Ni MAX
Cu
Zn
Cd
Sb
Ba
Sb
Ba
PRŮMĚR
MŠ 4
2,50
2,00
2,00
1,50
1,50 1,00 1,00 0,50
0,50 0,00
0,00 V
Cr
Mn
Co MIN
Ni MAX
Cu
Zn
PRŮMĚR
Cd
Sb
Ba
V
Cr
Mn
Co MIN
Ni MAX
Cu
Zn
PRŮMĚR
Cd
Děkuji za pozornost ! Ing. Anna Cidlinová
[email protected]
