STÁTNÍ ZDRAVOTNÍ ÚSTAV

STÁTNÍ ZDRAVOTNÍ ÚSTAV

Datum:

12.3.2013

Naše čís. jednací:

Stanovisko Státního zdravotního ústavu – Národního referenčního centra pro pitnou vodu k limitní hodnotě uranu v pitné vodě

Na základě dopisu hlavního hygienika ČR ze dne 16.4.2007 (č.j. OVZ 32.419.4.2007/13199) byl poprvé v ČR vydán pokyn ke stanovení nejvyšší mezní hodnoty pro obsah uranu v pitné vodě (30 µg/l), která měla platit do 31.12.2009, ale od 1.1.2010 měla být snížena na 15 µg/l. Vzhledem k tomu, že během let 2007-2009 se nepodařilo situaci ve všech problémových vodovodech vyřešit, vydal hlavní hygienik ČR 20.11.2009 nové metodické doporučení (č.j. 53485/2009-OVZ-327-20.11.09), ve kterém sice stále považuje limit 15 µg/l za žádoucí cílovou hodnotu, ale připouští na základě hodnocení zdravotních rizik udělení výjimky pro konkrétní vodovod a posunutí termínu splnění tohoto limitu. Tímto způsobem bylo následně v případě několika vodovodů postupováno. Protože v roce 2012 vydala Světová zdravotnická organizace (WHO) aktualizované doporučení pro uran v pitné vodě, ve kterém navrhuje jako přijatelnou limitní hodnotu 30 µg/l, je nutné dosavadní národní přístup přezkoumat na základě aktuálních vědeckých poznatků, což mj. požaduje i jeden z vlastníků a provozovatelů postižených vodovodů. Proto NRC pro pitnou vodu vydává toto aktualizované hodnocení zdravotních rizik.

Uran, U, CAS No: 7440-61-1 I. Výskyt v přírodě a použití Uran, chemická značka U, latinsky Uranium, je v čistém stavu stříbrobílý, lesklý kov, který se na vzduchu pozvolna pokrývá vrstvou oxidů. Patří mezi radioaktivní těžké kovy ze skupiny aktinoidů (o 70 % těžší než olovo - specifická hmotnost uranu při 20 °C je cca 19 050 kg · m−3) a vyskytuje se ve všech složkách prostředí. Přírodní uran je směsí tří izotopů – 238U (99,276 %), 235U (0,718 %) a jen ve velmi malé míře 234U (0,004 %), které podléhají přirozenému radioaktivnímu rozpadu, při němž jsou vyzařovány částice α a v některých fázích rozpadu i částice γ a β. Radioaktivita přírodního uranu závisí na poměru izotopů uranu, které se liší délkou poločasu rozpadu. Nejvíce aktivní je 234U, pak 235 U a nejméně 238U, poločas rozpadu 238U činí 4,5.109 let. Rozpadový řetězec uranu zahrnuje i plynný radon, konečným článkem je stabilní 206Pb. V přírodě se uran relativně často vyskytuje v nejrůznějších rudách, ovšem jen v nízkých koncentracích (0,04–3 %), v množství 30 – 60 µg je obsažen i v lidském těle. Nejznámější a zřejmě nejdůležitější rudou je uraninit (UO2), známý jako smolinec. Uran se může přirozeně vyskytovat v pěti oxidačních stavech: +2, +3, +4, +5 a nejběžnější +6. Do prostředí se uran dostává nejen přirozenou cestou zvětráváním a vyluhováním hornin, ale též cestou antropogenní – při zpracování a využití uranu jako jaderného paliva, dále v souvislosti s používáním fosfátových hnojiv získávaných z hornin obsahujících uran, ale i spalováním uhlí, Šrobárova 48 100 42 Praha 10

Telefon: Fax:

+420 267 081 111 +420 267 311 188

E-mail: [email protected] URL: http://www.szu.cz

používáním škváry při stavbě silnic, využitím ochuzeného uranu při výrobě vojenské techniky a munice. Do objevu umělých radioizotopů se uranové rudy používaly k výrobě rádia, které v nich bylo obsaženo. Po ukončení druhé světové války se začal uran užívat pro účely jaderného průmyslu. Dnes se uran po tzv. obohacení (zvýšení koncentrace izotopu 235U) používá jako palivo v atomových reaktorech.

II. Výskyt ve vodě Mobilitu uranu v přírodním prostředí významně ovlivňuje řada faktorů, jako je oxidačněredukční potenciál, hodnota pH, sorpční vlastnosti, ovšem největší důležitost je přikládána přítomnosti organických i anorganických látek, se kterými může uran vytvářet rozpustné komplexy. Oxidací vznikají dobře rozpustné soli, v nichž je uran nejčastěji vázán jako šestimocný (hexavalentní uran ve formě uranylového iontu UO22+ je nejstabilnější rozpustnou formou uranu ve vodě), na rozdíl od jeho čtyřmocných sloučenin, které jsou většinou nerozpustné. Dobrá rozpustnost ve vodném prostředí je příčinou snadného průniku uranu do zdrojů podzemních vod. Obsah uranu v podzemních vodách bývá vyšší než ve vodách povrchových a v místech, kde je podloží bohaté na uranonosné minerály, může dosahovat až stovek µg/l. Různé země udávají průměrnou koncentraci v pitné vodě v řádu desetin až jednotek µg/l. V ČR eviduje SZÚ Praha na základě dat vložených do informačního systému PiVo (v letech 2011-2012) 13 vodovodů s průměrným obsahem uranu vyšším než 15 µg/l zásobujících 12700 obyvatel. Alespoň jeden nález s hodnotou nad 14,9 µg U/l byl zaznamenán u 6 vodovodů zásobujících cca 9000 obyvatel. Evidovány jsou i dvě komerční studny a jedna veřejná studna se zvýšeným obsahem uranu.

III. Příjem a chování v organismu Při orálním příjmu je z gastrointestinálního traktu dospělých lidí absorbováno jen malé množství uranu, průměrně 1-2 %. V závislosti na řadě faktorů (rozpustnost, živočišný druh, věk, zda je vstřebáván z vody či potravy) však může být výrazně vyšší. Více se vstřebávají rozpustné formy uranu, vyšší je vstřebávání z vody ve srovnání s potravou, v pokusech u zvířat byla zjištěna 2x vyšší absorpce u mláďat. Vyšší absorpce byla zjištěna u hladovějících krys a u krys, kterým bylo zároveň podáváno trojmocné železo. U uranu vázaného v organických komplexech při nízké expozici se uvádí stupeň absorpce 20 – 31 %. Významné jsou také mezidruhové rozdíly – u primátů byla zjištěna 7 x vyšší absorpce nežli u hlodavců, což může vést k podhodnocení toxicity u člověka, pokud se vychází z výsledků experimentů u krys. Další možnou cestou vstupu uranu do organismu je absorpce kůží (rozpustné sloučeniny, vysoké koncentrace – prokázána u zvířat), ovšem není známo, v jakém rozsahu. Absorbovaný uran rychle vstupuje do krevního řečiště a tvoří zde mobilní iontový komplex hydrogenuhličitanu uranylu (UO2HCO3+), který je v rovnováze s málo pohyblivým albuminovým komplexem. Následně je krví transportován především do ledvin a kostí. Skelet je hlavním místem depozice uranu v organismu, uranylový iont nahrazuje vápník v hydroxyapatitovém komplexu krystalické kostní mřížky. Uran snadno prostupuje placentární bariérou. Je vylučován močí a stolicí. V mírně alkalickém prostředí je výše zmiňovaný komplex stálý a je vylučován, pokud však dojde k poklesu pH, komplex disociuje a uran se může vázat na buněčné proteiny ve stěně tubulů (s následným poškozením tubulární funkce). Celkový poločas eliminace uranu z organismu při normálním denním příjmu se u člověka pohybuje mezi 180 – 360 dny. Vhodným indikátorem expozice uranu je jeho koncentrace v krvi a moči.

2

Celkový průměrný příjem uranu je v různých zemích odhadován v rozmezí 1 – 5 µg/den. Vyšší úroveň příjmu se předpokládá v okolí uranových dolů a zařízení na jeho zpracování a zejména v oblastech s vyšší koncentrací uranu v pitné vodě. Příjem uranu inhalací z ovzduší se považuje za zanedbatelný (méně než 2 % dietárního příjmu). Úroveň dietárního příjmu je odhadována v rozmezí 1 – 4 µg U/den. Hlavní podíl tvoří brambory, zelenina, cereálie, mořské plody a vnitřnosti. Údaje o příjmu uranu rostlinami z půdy se různí, závisí na řadě místních podmínek, může se uplatňovat i koncentrace uranu ve vodě používané k zalévání. Všeobecně se však uvádí, že obsah uranu je nejvyšší ve vnější slupce kořenových plodů a tudíž očištěním a oloupáním dosáhneme výrazného snížení či úplného odstranění uranu v rostlině obsaženého. Podíl pitné vody na celkovém příjmu uranu kolísá v rozmezí 10 – 90 % v závislosti na obsahu uranu v pitné vodě (v oblastech s vysokou koncentrací U ve vodě je dominantní).

IV. Toxicita Nejcitlivějším orgánem při subchronické nebo chronické expozici uranu u pokusných zvířat i u člověka jsou ledviny - dochází k poškození epitelu proximálních vinutých kanálků (tubulů). Změny jsou reverzibilní, avšak nově vznikající epitelové buňky mohou být morfologicky a možná i funkčně odlišné. U experimentálních zvířat vyvolává vyšší expozice uranu změny hepato/neurotoxické. V subchronickém pokusu u krys, kterým byl po dobu 91 dní podáván uran v pitné vodě, byla pro kritický účinek v podobě degenerativních změn proximálních tubulů zjištěna dávka LOAEL 0,06 mg/kg/den. Ještě neúčinná dávka NOAEL zjištěna nebyla (Gilman et al., 1998). Nefrotoxický účinek uranu a jeho sloučenin při expozici z pitné vody se zvýšeným obsahem uranu byl v minulosti popisován v řadě epidemiologických studií. V některých případech byly popsány příznaky možného postižení glomerulární filtrace, ovšem nejčastěji se jednalo o subklinické známky alterace epitelu proximálních tubulů ve formě proteinurie (β2-mikroglubulin), glukosurie a zvýšeného obsahu některých enzymů v moči (γ-glutamyl transferáza, alkalická fosfatáza), což svědčí pro poruchu resorpční funkce proximálního tubulu a cytotoxický účinek. Ačkoliv se jedná pouze o funkční změny v rámci fyziologického rozmezí, vykazují vztah závislosti dávky a účinku a nelze vyloučit jejich progresi u citlivé části populace. Mechanismus účinku se vysvětluje narušením aktivního transportu přes buněčnou membránu kompeticí s hořčíkem a vápníkem na vazebných místech ATP. Uvedené příznaky ovlivnění tubulární funkce ledvin byly zjištěny již při velmi nízké úrovni expozice, konkrétně v kanadské studii z roku 1998 při hodnotách příjmu uranu z pitné vody v rozmezí 0,004 – 9 µg/kg/den (2 - 781 µg/l) (Zamora et al., 1998). Ve finské studii z r. 2002 provedené u 325 uživatelů studní s průměrným obsahem uranu v pitné vodě 28 µg/l (0,001 – 1920 µg/l) byla zjištěna závislost mezi koncentrací uranu v moči a exkrecí vápníku, fosforu a glukózy. Výše příjmu uranu pak přímo korelovala pouze se zvýšením exkrece vápníku. Vliv na funkci proximálních tubulů byl zaznamenán až při koncentraci uranu vyšší než 300 µg/l. Proto autor doporučil jako ještě bezpečnou koncentraci uranu v pitné vodě 30 µg/l (Kurttio et al., 2002). Do další epidemiologické studie tohoto autora z r. 2006 bylo zahrnuto 95 mužů a 98 žen (ve věku 18-81 let), kteří používali pitnou vodu s průměrným obsahem uranu 25 µg/l (5-148 µg/l kvartilový interval) - jednalo se vlastně o zpřesnění studie předchozí. Nebyly zjištěny žádné známky poškození ledvinných funkcí, přítomnost uranu ve vodě se pojila s lehce zvýšeným diastolickým a systolickým krevním tlakem a se zvýšenou exkrecí glukózy (Kurttio et al., 2006a). Studie ze Švédska z r. 2009, která se také zabývala nefrotoxickým působením uranu v pitné vodě ze studní (medián 6,7 µg/l, rozmezí naměřených koncentrací 0,20 – 470 µg/l), potvrdila závislost koncentrace U v moči na koncentraci U v pitné vodě, známky poškození ledvin však zjištěny nebyly (Seldén et al., 2009). 3

Klinický význam výše popsaných příznaků ovlivnění funkce ledvin není známý. Rovněž prahová dávka ani dávka, která by u člověka způsobovala klinické příznaky nefrotoxického poškození, není známa. Na nefrotoxické působení uranu je zřejmě citlivý organismus dětí, resp. novorozenců a kojenců. Lze tak usuzovat na základě pokusů s mláďaty pokusných zvířat, u kterých dochází k zvýšení absorpce v důsledku zvýšené permeability střevní sliznice, umožňující pasáž makromolekul z mateřského mléka, důležitých pro imunitu. Uran může rovněž procházet přes placentární membránu, jelikož se váže na transferin a další proteiny. Je známo, že absorpce železa a dalších těžkých kovů se v období laktace

zvyšuje. Ačkoliv nejsou známa konkrétní data, vyšší toxické působení sloučenin uranu lze předpokládat i u lidí trpících chorobami ledvin, a nelze vyloučit, že expozice uranu představuje potenciální riziko i pro diabetiky či hypertoniky, u kterých lze předpokládat zvýšenou citlivost vůči nefrotoxickým látkám. Vzhledem k tomu, že skelet je hlavním místem depozice uranu v organismu, zaměřila se finská studie z r. 2005 na vliv zvýšené expozice uranu na kostní metabolismus (Kurttio et al., 2005). Jednalo se o soubor 288 osob (26 – 83 let), které používaly pitnou vodu ze studní se zvýšeným obsahem uranu v průměru 13 let, přičemž průměrný obsah U ve vodě činil 27 µg/l (6 - 116 µg/l) a denní příjem U 36 µg (7 – 207 µg). U mužů byl zjištěn zvýšený stupeň kostní resorpce (zvýšený CTx, marker kostní resorpce) a lehké snížení kostní formace (snížený osteokalcin, marker kostní formace). Z uvedených výsledků vyplývá, že také skelet může být možným cílem chemické toxicity uranu.

V. Reprodukční a vývojová toxicita Vliv uranu na reprodukční funkce prokázán nebyl. Při pokusech na zvířatech byly zaznamenány projevy vývojové toxicity jako např. snížená fetální tělesná hmotnost, zvýšený výskyt malformací, zvýšená embryonální i „novorozenecká“ úmrtnost, ale až při vysokých dávkách (od 2,8 mg U/kg/den).

VI. Genotoxicita a karcinogenita Genototoxický a karcinogenní účinek uranu je převážně přisuzován jeho radioaktivitě, tj. emisi alfa a gama částic. Byl prokázán v experimentech u zvířat, avšak nikoliv při perorální expozici. Epidemiologické studie u profesionálně exponovaných pracovníků prokázaly vztah k výskytu karcinomu plic, který je vysvětlován účinkem radonu a jeho dceřiných rozpadových prvků. Epidemiologické studie, které zkoumaly vztah mezi obsahem uranu v podzemní (pitné) vodě a výskytem nádorového onemocnění, nejsou jednoznačné – některé tento vztah podporují, jiné nikoliv. Viz dále. VII. Doporučený limit WHO Světová zdravotnická organizace uvádí, že stanovení limitní (doporučené) hodnoty pro uran v pitné vodě je komplikované, protože z dostupných údajů není patrné, že by existovala určitá hodnota, která by byla zcela bezpečná (WHO, 2012). Původní doporučená limitní koncentrace uranu v pitné vodě z roku 1993 (140 µg/l) byla stanovena z hlediska jeho radioaktivity. Z hlediska chemické toxicity stanovila WHO poprvé (prozatímní) doporučenou limitní hodnotu uranu v pitné vodě v roce 1998 (WHO, 1998) a to na úrovni 2 µg/l,

4

když vycházela z tolerovatelného denního přívodu (TDI) ve výši 0,6 µg/kg/den1, hmotnosti dospělé osoby 60 kg, denní spotřeby vody 2 litry a alokace na pitnou vodu 10 %2. Později, v roce 2003, WHO své doporučení zmírnila na 9 µg/l, když již uvažovala 50% alokaci na pitnou vodu, a ještě později (WHO, 2004) na 15 µg/l, když již uvažovala dokonce 80% alokaci na pitnou vodu. Doporučená hodnota byla stále považována za prozatímní. V roce 2012 vydala WHO v rámci průběžné revize svých Doporučení pro kvalitu pitné vody aktualizovaný dokument hodnotící toxicitu uranu v pitné vodě, ve kterém doporučenou hodnotu dále zmírňuje (WHO, 2012). V první části závěrečné kapitoly opakuje WHO stejný postup stanovení limitní hodnoty odvozené z TDI 0,6 µg/kg/den, jak je uvedeno výše (viz WHO, 2004), a uvádí, že tento postup vedl k doporučení limitní hodnoty 15 µg/l ve třetím vydání Doporučení pro kvalitu pitné vody. Dále však uvádí, že rostoucí počet epidemiologických studií (tedy dat získaných ze sledování lidské populace) naznačuje, že zdravotně podložená limitní hodnota je vyšší než 15 µg/l. A odvolává se konkrétně na studie z Finska a Švédska, u kterých (podle WHO) „nebyly hlášeny žádné negativní účinky, přestože se obsah uranu ve vodě blížil 100 µg/l“ a podle WHO nepřinášejí „žádné důkazy o poškození ledvin mezi sledovanými osobami“. Konkrétně studii z Finska (Kurttio et al., 2006) pak WHO využívá k odvození nové limitní hodnoty, když celou sledovanou kohortu považuje za „no-effect group“ (skupinu, u které nebyly zjištěny žádné účinky) a 95. percentil její expozice (1094 µg/den), resp. dolní mez jejího konfidenčního intervalu (637 – 1646 µg/den) čili 637 µg/den považuje WHO za NOAEL. Aplikací faktoru nejistoty 10 pro vnitrodruhovou variabilitu pak dochází k výpočtu TDI 60 µg/den (vztaženo nikoliv na kg hmotnosti, ale „celého člověka“). Při předpokládané spotřebě 2 litrů vody za den pak dochází k přípustné hodnotě uranu v pitné vodě ve výši 30 µg/l (30 x 2 = 60), kterou stále WHO označuje za provizorní. Je překvapivé, že v tomto případě uvažuje WHO 100% alokaci na pitnou vodu (neuvažuje příjem potravou a z jiných zdrojů), což vysvětluje takto: „No allocation factor was used in the derivation of the guideline value, because the value is based on drinking-water concentrations in an epidemiological study in human.“ (?) Porovnáme-li dokument WHO z roku 2012 a jeho závěry s dalšími studiemi a závěry jiných hygienických (zdravotních) agentur, nedojdeme ke stejnému zjištění. Zmíněná finská studie (Kurttio et al., 2006) sledovala nejen známky poškození buněk (tkáně) ledvin, ale také indikátory změny funkce ledvin, včetně vybraných chorob. Zjistila, že s rostoucí koncentrací uranu ve vodě (a tedy s rostoucí expozicí uranu) dochází k mírnému nárůstu krevního tlaku a zvýšenému vylučování glukózy v moči – což lze obojí považovat za známky funkčního poškození ledvin. V článku se přesný práh tohoto účinku neuvádí, z grafů lze odečíst, že hranice by mohla ležet mezi 50-100 µg U/l vody. Podobné změny našel tým finských autorů již ve svých předchozích studiích, publikovaných v letech 2002 a 2005. K podobným nálezům funkčních změn měřených prostřednictvím biochemických indikátorů dospěla i kanadská studie (Zamora et al., 1998), která zjistila statisticky významné změny (zvýšené vylučování glukózy močí u mužů i žen a zvýšené vylučování laktátdehydrogenázy /LDH3/ u mužů) již od expozice uranu okolo 20 µg/den čili okolo 10 µg/l. Proto je těžko pochopitelná zlehčující poznámka4 WHO k tomuto účinku (WHO, 2012).

1

TDI bylo odvozeno z hodnoty LOAEL 0,06 mg/kg/den (zjištěné ze subchronické studie na krysách) a faktoru nejistoty 100. 2 To znamená, že pitnou vodou lze vyčerpat jen 10% TDI, resp. předpokládal se převažující přívod z jiných zdrojů (především potravou). 3 Enzym LDH se uvolňuje při poškození tkání. 4 „Ačkoli byly hlášeny některé menší biochemické změny spojené s funkcí ledvin, které se vyskytovaly již při koncentracích uranu méně než 30 µg/l, tyto nálezy nejsou mezi jednotlivými studiemi konzistentní, a proto nejsou považovány za dostatečně robustní (solidní).“ 5

EFSA (European Food Safety Authority) ve svém vědeckém stanovisku k uranu v potravinách a minerální vodě (EFSA 2009) vysvětluje toxické působení uranu následovně: primárním cílovým orgánem jsou ledviny, což bylo zjištěno na pokusech u zvířat i v epidemiologických studiích u lidí; poškození ledvin je způsobeno akumulací uranu v epitelu ledvinných tubulů, kde způsobují nekrózu a atrofii buněk, což vede k narušení tubulární sekrece aniontů a reabsorpce filtrované glukózy a aminokyselin. EFSA se ztotožňuje s hodnotou TDI navrženou WHO (0,6 µg/kg/den) a upozorňuje, že je nutné se vyhnout použití vody s vyšším obsahem uranu pro přípravu stravy kojenců. EFSA přímo neuvádí, jaká by měla být bezpečná koncentrace uranu ve vodě používané pro kojence, ale z výpočtů expozice a porovnání s TDI vyplývá, že tato hranice je nižší než 10 µg/l. K otázce karcinogenity cituje WHO 4 studie, které nezjistily zvýšené riziko nádorového onemocnění (leukémie, žaludku a močového systému) u populací, které používaly vodu s obsahem uranu až do výše 845 µg/l až po dobu 15 let (WHO, 2012). Vůbec však nezmiňuje devět jiných studií (citovaných např. v Radespiel-Tröger a Meyer, 2012), které zjistily pozitivní asociaci mezi výskytem uranu v podzemní vodě a některého z následujících nádorů: plic, kostí, prsu, reprodukčního systému, močového měchýře a leukémie. Také nejnověji publikovaná studie z Bavorska (Radespiel-Tröger a Meyer, 2012) zjistila mírné, ale statisticky zvýšené riziko leukémie u mužů (relativní riziko 1,285 pro skupinu konzumující vodu s obsahem uranu vyšší než 5 µg/l oproti skupině konzumující vodu s obsahem uranu méně než 1 µg/l) a nádorů ledvin a plic u žen (relativní riziko 1,16 resp. 1,12). Jedná se sice o ekologický typ studie, ale vzhledem k dalším studiím podporujícím tento vztah je mu potřeba věnovat pozornost. Pravděpodobnou příčinou je zbytková radioaktivita související s výskytem uranu ve vodě. Americká federální zdravotní agentura pro toxické látky a registr nemocí (Agency for Toxic Substances and Disease Registry – dále jen „ATSDR“), která je součástí U.S. Department of Health and Human Services, provedla toxikologické zhodnocení uranu v roce 2011. ATSDR nepovažuje existující humánní epidemiologické studie za adekvátní podklad a při stanovení hodnoty zabezpečující minimální riziko (minimal risk level – MRL) striktně vychází z experimentů u zvířat. Proto nenavrhla chronickou MRL, ale jen subchronickou (do 1 roku), která má hodnotu 0,2 µg/kg/den (ATSDR, 2013). I když rozumíme „politice“ WHO, která vydává doporučení pro celý svět a prioritou je pro ni zajištění akutní, mikrobiologické bezpečnosti vody (a nechce, aby kvůli relativně nízkému chronickému toxikologickému riziku opouštěly postižené komunity v chudších zemích mikrobiologicky kvalitní podzemní vody kvůli obavám z uranu a začaly používat mikrobiologicky rizikové zdroje), nemůžeme se s jejím hodnocením rizika uranu v pitné vodě ztotožnit z následujících důvodů: a) Nebere v úvahu prokázané funkční změny ledvin, které se mohou vyskytnout již při koncentracích pod 30 µg/l. b) Vůbec nepřihlíží (na základě principu předběžné opatrnosti) ke studiím, které naznačují souvislost mezi expozicí uranu pitnou vodou a zvýšeným rizikem rakoviny (přestože kvalita těchto studií a váha důkazu je dosud omezená). c) Neuvažuje žádný příjem uranu potravou. d) Neuvažuje citlivé skupiny populace (kojence, malé děti), ale jen dospělého spotřebitele (ve finské epidemiologické studii, kterou WHO použila ke stanovení NOAEL a doporučeného limitu) byly zahrnuty jen dospělé osoby, z nichž 2/3 byly starší 50ti let.

5

Relativní riziko 1,28 znamená, že exponovaná skupina (zde konzumující vodu s obsahem více než 5 µg/l) má o 28% větší šanci onemocnět danou chorobou oproti skupině neexponované (zde konzumující vodu s obsahem méně než 1 µg/l). 6

VIII. Přijaté limity Vyhláška MZ č.252/2004 Sb. stejně jako evropská Směrnice Rady č.98/83/ES limitní koncentraci pro uran z hlediska jeho chemické toxicity nestanoví. Vyhláška SÚJB č. 307/2002 Sb., uvádí směrnou hodnotu celkové objemové aktivity alfa 0,2 Bq/l, která může teoreticky odpovídat obsahu přírodního uranu až 8 µg/l. Teprve při překročení této směrné hodnoty je proveden rozbor na jednotlivé přítomné radionuklidy (včetně U-234 a U-238), ke kterým jsou stanoveny mezní hodnoty, při jejichž překročení se nesmí voda dodávat. Pro každý z radionuklidů uranu je stanovena mezní hodnota objemové aktivity (12 Bq/l), což znamená, že z radiologického hlediska lze tolerovat koncentrace uranu až 900 µg/l (!). Citovaná vyhláška si je však tohoto rozporu vědoma a u tabulky s mezními hodnotami upozorňuje, že „v tabulce uvedené mezní hodnoty nezohledňují chemickou toxicitu uranu, která musí být posouzena zvlášť“. V Evropě se problém vyššího obsahu uranu v pitné vodě týká jen několika zemí. Pro porovnání situace uvádíme přístupy ze tří zemí: Finska, Rakouska a Německa. Ve Finsku pracují nyní s limitem 30 µg/l podle WHO, který se chystají oficiálně zavést jako limitní hodnotu do legislativy pitné vody (Rapala, 2013). V Rakousku používali podobně jako v ČR několik let provizorní doporučený limit 15 µg/l, který byl po novele předpisů na pitnou dne 30.10.2012 stanoven jako oficiální a závazná limitní hodnota (Schauer, 2012). Německé Nařízení o pitné vodě (TWVO) novelizované v roce 2011 obsahuje poprvé závaznou limitní hodnotu pro uran v pitné vodě ve výši 10 µg/l (předtím byla používána „zdravotní směrná hodnota“ ve stejné výši doporučená Umweltbundesamt (UBA)). Její zdůvodnění bylo již publikováno dříve (Konietzka et al., 2005) a vychází jednak ze studií na králících a krysách (studie Gilmana a kol. publikované v roce 1998), jednak z epidemiologické studie Zamory a kol. (1998), ze kterých UBA odvodila hodnotu TDI 0,2 µg/kg/den. Hodnota 10 µg/l je považována za bezpečnou pro celoživotní expozici, včetně kojenců. Pokud je tato hodnota někde překračována, může zdravotní úřad povolit výjimku až do doby 10 let, ale jen do výše 30 µg/l (Massnahmewert – akční hodnota) a takovou vodu nemohou pít kojenci a děti do dvou let, pro které se považuje za bezpečnou hodnota 10 µg/l. Při hodnotě nad 30 µg/l musí být provedeno nápravné opatření okamžitě (BMfG a UBA, 2013). Německé Nařízení o minerální a stolní vodě (Min/TafelWVO) také neobsahuje žádnou limitní hodnotu pro uran – ale s jednou výjimkou. Pokud chce výrobce vodu deklarovat jako „vhodnou pro přípravu kojenecké stravy“, platí limitní hodnota pro uran 2 µg /l. V USA byla v roce 2000 přijata limitní koncentrace (MCL) uranu v pitné vodě 30 µg/l. Důvodem přijetí vyšší hodnoty, nežli byl původní návrh 20 µg/l, byly výsledky cost-benefit analýzy. Dle US EPA je tento limit ještě dostatečnou ochranou před postižením ledvin. Úřad pro hodnocení zdravotních rizik z prostředí (Office of Enviromental Health Hazard Assessment, OEHHA) kalifornské EPA revidoval v roce 2001 tzv. public health goal (PHG), což je doporučená cílová hodnota stanovená pouze na základě toxikologických dat bez zohlednění ekonomických či technických argumentů, pro uran v pitné vodě. Na základě studie Gilmana a kol. a na základě malé epidemiologické studie Health Canada v Kitigan Zibi v roce 1998 dospěl k hodnotě PHG 0,5 µg/l. Jako žádoucí cílová hodnota, která zaručuje adekvátní stupeň ochrany zdraví (MCLG), je pro uran v USA doporučena stejně jako u jiných látek podezřelých z karcinogenity (v důsledku radioaktivity uranu) nulová koncentrace.

7

V Kanadě bylo na základě poznatků o chemické toxicitě uranu v roce 1999 navrženo snížení původního limitu 100 µg/l na 10 µg/l. Na základě vyhodnocení nákladů na zavedení a splnění tohoto limitu byla nakonec přijata prozatímní maximální koncentrace 20 µg/l.

IX. Literatura 1. ATSDR (2013). Minimal risk levels (MRLs). February 2013. Dostupné on-line http://www.atsdr.cdc.gov/mrls/pdfs/atsdr_mrls_february_2013.pdf. 1. BMfG (Bundesministerium für Gesundheit) und (UBA) Umweltbundesamt. Leitlinien zum Vollzug der §§ 9 und 10 der Trinkwasserverordnung (TrinkwV 2001) (Návod k provádění § 9 a 10 Nařízení o pitné vodě 2001). Bonn und Dessau-Roßlau, Februar 2013. 2. EFSA (2009). Scientific Opinion of the Panel on Contaminants in the Food Chain on a request from German Federal Institute for Risk Assessment (BfR) on uranium in foodstuff, in particular mineral water. The EFSA Journal (2009) 1018, 1-59. 2. Gilman, A.P. et al. Uranyl nitrate: 28-day and 91-day toxicity studies in the Sprague-Dawley rat. Toxicological Science 1998; 41: 117-128. 3. Guidelines for Canadian drinking water quality: supporting documentation – uranium. Ottawa: Federal-Provincial-Territorial Committee on Drinking Water, 2001. 4. Havel, B., Kožíšek, F. Podklady pro hodnocení zdravotního rizika uranu v pitné vodě, 2004. 5. Konietzka, R., Dieter, H.H., Voss, J.-U. Vorschlag für einen gesundheitlichen Leitwert für Uran in Trinkwasser (Návrh zdravotní směrné hodnoty uranu v pitné vodě). Umweltmed Forsch Prax, 2005, 10(2): 133 – 143. 6. Kurttio, P., Auvinen, A., Salonen, L., Saha, H., Pekkanen, J. et al: Renal effect of uranium in drinking water. Environ Health Perspect, 2002; 110: 337-342. 7. Kurttio, P., Komulainen, H., Leino, A., Salonen, L., Auvinen, A., Saha, H. Bone as a possible target of chemical toxicity of natural uranium in drinking water. Environ Health Perspect, 2005; 113: 6872. 8. Kurttio, P., Harmoinen A., Saha, H., Salonen, L., Karpas, Z. et al. Kidney toxicity of ingested uranium from drinking water. Am. J. of Kidney Dis, 2006; 47(6): 972-982. 9. National primary drinking water regulations; Radionuclides; Final Rule. U.S.EPA 2000; Federal Register 65: (236) 76708-76753 10. Seldén, A.I., Lundholm, C., Edlund, B., Högdahl, C., Ek, B.M. et al.: Nephrotoxicity of uranium in drinking water from private drilled wells. Env. Research 2009; 109(4): 486-494. 11. Radespiel-Tröger, M., Meyer, M. Association between drinking water uranium content and cancer risk in Bavaria, Germany. Int Arch Occup Environ Health, publikováno on line 6.12.2012; DOI 10.1007/s00420-012-0806-0. 12. Rapala, J. (Ministry of Social Affairs and Health), osobní sdělení 5.3.2013. 13. Schauer, U. (Lower Austrian Regional Government, Department for Environmental Health), osobní sdělení 25.11.2012. 14. Untersuchungen zum Vorkommen von Uran im Grund- und Trinkwasser in Bayern. Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit, Bayerisches Landesamt für Umwelt, 2007. 15. Weir, E. Uranium in drinking water, naturally. CMAJ 2004; 170(6): 951-952. 16. WHO (1998). Guidelines for drinking-water quality. 2nd edition. Addendum to Volume 1. Recommendations. WHO, Geneva. 17. WHO (2004). Guidelines for drinking-water quality. 3rd edition. Volume 1. Recommendations. WHO, Geneva. 18. WHO (2005). Uranium in drinking-water. Background document of Guidelines for Drinking-water Quality. WHO, Geneva. 19. WHO (2012). Uranium in Drinking-water . Background document for development of WHO Guidelines for Drinking-water Quality. WHO/SDE/WSH/03.04/118/Rev/1. WHO, Geneva. 20. Zamora, M.L., Tracy, B.L., Zielinsky, J.M., Meyerhof, D.P., Moss, M.A. Chronic ingestion of uranium in drinking water: a study of kidney bioeffects in humans. Tox. Sciences 1998; 43: 68-77.

8

X. Závěr pro praxi Současné poznatky o toxicitě uranu z pitné vody získané z experimentů na zvířatech i z epidemiologických studií se různí. Některé prokázaly vliv uranu na tubulární funkci ledvin již při velmi nízké úrovni expozice, jiné nenašly žádné známky poškození ani při expozici poměrně vysokým dávkám. Ačkoliv se jedná převážně o funkční změny, často v rámci fyziologického rozmezí, popř. adaptačních mechanismů, mohou být chápány jako časné známky narušení funkce ledvin, vykazují vztah závislosti dávky a účinku a nelze vyloučit jejich progresi u citlivé části populace. Navíc musíme zohlednit fakt, že respondenty epidemiologických studií jsou většinou dospělé osoby, z čehož vyplývá, že situace u citlivých skupin populace, které jsou k možnému toxickému účinku vnímavější, není známa. Standardní postup odvození limitní koncentrace uranu na základě dostupných poznatků vede k návrhu hodnot do 10 µg/l. Nicméně vzhledem k tomu, že panuje nejistota ohledně klinické významnosti zjištěných účinků uranu na funkci ledvin při této úrovni expozice, a s ohledem na vynaložené náklady spojené s odstraňováním uranu z pitné vody, přistoupila většina států k přijetí kompromisních limitů. I když v roce 2012 vydala Světová zdravotnická organizace (WHO) aktualizované doporučení pro uran v pitné vodě, ve kterém navrhuje jako přijatelnou (byť prozatímní) limitní hodnotu 30 µg/l, doporučujeme z výše uvedených důvodů ponechat nadále prozatímní národní limit v hodnotě 15 µg/l. Limitní hodnota 15 µg/l znamená – na základě aktuálních údajů z databáze IS PiVo za období let 2011 a 2012 – problematickou situaci pro 13 vodovodů zásobujících necelých 13 000 osob. Při překročení limitní hodnoty 15 µg/l pro chemickou toxicitu uranu je nutno při stanovování dočasné vyšší limitní hodnoty postupovat pro každý vodovod individuálně. Kromě koncentrace U v pitné vodě je potřeba zohlednit počet zásobovaných obyvatel včetně citlivých skupin, možnost přijetí nápravných opatření aj.

Mgr. Petr Pumann vedoucí NRC pro pitnou vodu

Stanovisko připravili MUDr. František Kožíšek, CSc. (SZÚ), MUDr. Hana Jeligová (SZÚ) a MUDr. Bohumil Havel (KHS Pardubického kraje)

9