VVP Libavá vodárna Velká Střelná Hodnocení zdravotních rizik arsenu. Znalecký posudek

Transkript

1 1/23 VVP Libavá vodárna Velká Střelná Hodnocení zdravotních rizik arsenu z pitné vody Znalecký posudek Výtisk č. 1 Zadavatel posudku: Armádní Servisní, příspěvková organizace Podbabská 1589/ Praha 6 Posudek zpracoval: MUDr. Bohumil Havel, Větrná 9, Svitavy Tel.: , bohumil.havel@centrum.cz Soudní znalec v oboru zdravotnictví, odvětví hygiena se specializací: hygiena životního prostředí, hodnocení zdravotních rizik (jmenován krajským soudem v Hradci Králové dne pod č.j. Spr. 2706/2002) Držitel osvědčení o autorizaci k hodnocení zdravotních rizik expozice chemickým látkám v prostředí vydaného Státním zdravotním ústavem Praha pod č. 008/04. Svitavy, květen 2017

2 2/23 Obsah: I. Zadání a výchozí podklady znaleckého posudku... 2 II. Metodika a základní pojmy v hodnocení zdravotních rizik... 4 III. Hodnocení nebezpečnosti... 6 IV. Hodnocení expozice V. Charakterizace rizika VI. Analýza nejistot VII. Závěr Přehled použité a citované literatury Znalecká doložka I. Zadání a výchozí podklady znaleckého posudku Na základě objednávky příspěvkové organizace Armádní Servisní, Podbabská 1589/1, Praha 6 ze dne má být zpracováno hodnocení zdravotních rizik arsenu z pitné vody ze zdroje Velká Střelná ve vojenském výcvikovém prostoru Libavá. Hodnocení zdravotních rizik má sloužit jako jeden z podkladů žádosti o dočasné určení mírnějšího hygienického limitu obsahu arsenu pro uvedený zdroj vody podle 3a zákona č. 258/2000 Sb. 1 Úkolem hodnocení rizik je zodpovězení otázky, zda užíváním pitné vody s vyšším obsahem arsenu ve vodovodu obce Město Libavá po dobu rekonstrukce technologie úpravny vody Velká Střelná může dojít k ohrožení veřejného zdraví ve smyslu citovaného zákona. Jako podklad k hodnocení rizika byly poskytnuty základní údaje o zdroji vody (provozní řád čerpací stanice Velká Střelná) a jeho využívání, přehled výsledků rozborů vzorků surové a upravené vody v ukazateli arsen v období IV.2016 III.2017 a kopie protokolů rozborů surové a upravené vody v období X.-XII.2016, provedených akreditovanou laboratoří Zdravotního ústavu se sídlem v Ostravě. Dodatečně byly poskytnuty výsledky analýz surové a upravené vody v ukazateli antimon v období II. IV Úpravna vody Velká Střelná zásobuje pitnou vodou výcvikový prostor Libavá a obec Město Libavá. Zdrojem vody je 163 m hluboká bývalá výdušná šachta dolu Ján na p.č. 148, k.ú. Velká Střelná. Surová čerpaná voda je podle provozního řádu čerpací stanice upravována za účelem snížení obsahu arsenu. Technologie úpravy vody je založena na oxidaci trojmocného arsenu vzdušným kyslíkem, chlorací chlornanem sodným a snížením ph na pětimocnou formu kyseliny arseničné, která je zachycena na filtru s náplní obsahující hydroxid železitý. Upravená voda natéká samospádem do akumulačního vodojemu 100 m 3. V roce 2016 byl v surové i upravené vodě zjištěn zvýšený obsah uranu a v březnu 2017 bylo pro obsah uranu v dodávané vodě zpracováno hodnocení zdravotních rizik. Na základě tohoto hodnocení nelze do doby instalace technologie k záchytu uranu dodávanou pitnou vodu používat k přípravě kojenecké stravy a je doporučeno omezit její přímou spotřebu u dětí ve věku cca do 7 let a u těhotných a kojících žen. V rámci rekonstrukce ÚV Velká Střelná bude nezbytné na dobu cca 2 měsíců během odstranění původní a instalace nové technologie úpravy vody k záchytu arsenu i uranu dodávat do vodovodního řadu obce Město Libavá neupravenou surovou vodu s vyšším obsahem arsenu. 1 Zákon č. 258/2000 Sb., o ochraně veřejného zdraví a o změně některých souvisejících zákonů, ve znění pozdějších předpisů

3 3/23 Pitnou vodou z úpravny vody Velká Střelná je podle poskytnutých údajů zásobováno cca 500 obyvatel obce Město Libavá a 700 vojáků. Podle poskytnutých výsledků rozborů kvalita upravené vody ze zdroje Velká Střelná vyhovuje požadavkům vyhlášky č. 252/2004 Sb. 2 Limit pro obsah uranu tato vyhláška neobsahuje. Hodnota 15 g/l, stanovená Hlavním hygienikem ČR, je v dodávané vodě překračována (v roce 2016 v surové vodě rozmezí cca g/l), což bylo předmětem hodnocení zdravotního rizika v březnu Limit pro obsah arsenu v pitné vodě 10 g/l je v upravené a dodávané vodě z ÚV Velká Střelná dodržován. V surové neupravené vodě koncentrace arsenu ve většině rozborů přesahuje 20 g/l. Obsah antimonu, který má podobné toxikologické vlastnosti jako arsen, je v surové vodě podle poskytnutých výsledků rozborů do 3 g/l. Výsledky rozborů na obsah arsenu v surové a upravené vodě ze zdroje Velká Střelná jsou uvedeny v tabulce č. 1. Tab. 1 Velká Střelná výsledky rozborů datum odběru SUROVÁ VODA obsah arsenu (µg/l) , , , , , , , , , , , , , , ,2 Průměr 22,9 UPRAVENÁ VODA , , , , ,0 2 Vyhláška MZ č.252/2004 Sb., kterou se stanoví hygienické požadavky na pitnou a teplou vodu a četnost a rozsah kontroly pitné vody, ve znění pozdějších předpisů

4 4/ , , , , , , , ,3 Průměr 6,3 Hodnocení zdravotních rizik je zpracováno v souladu s obecnými metodickými postupy US EPA a WHO a autorizačním návody AN 14/03 verze 3 3 a AN 16/04 verze 4 4 Státního zdravotního ústavu Praha pro autorizované hodnocení zdravotních rizik dle zákona č. 258/2000 Sb. Problematika zdravotních rizik z pitné vody spadá do náplně oboru hygieny obecné a komunální. Zpracovatel znaleckého posudku má v tomto oboru nástavbovou atestaci, licenci ČLK k výkonu funkce odborného zástupce a pro poskytování poradenských služeb a více než třicetiletou praxi. Je spoluautorem výše zmíněných autorizačních návodů. II. Metodika a základní pojmy v hodnocení zdravotních rizik Kvalita pitné vody je jedním z nejvýznamnějších faktorů životního prostředí, působících bezprostředně na zdraví člověka. Zdravotní rizika z pitné vody jsou dlouho a poměrně dobře známá a také intenzivně vnímána spotřebitelskou veřejností. Kromě nejčastějšího rizika přenosu infekčních onemocnění se při používání pitné vody může jednat i o riziko toxického působení některých chemických látek, které se mohou ve vodě vyskytovat buď přirozeně v důsledku skladby horninového podloží a fyzikálně chemických vlastností vody nebo mohou vodu kontaminovat v důsledku činnosti člověka. Na rozdíl od rizika přenosu infekčních onemocnění, které lze z řady důvodů obtížně kvantifikovat, je většinou možné míru rizika nepříznivého působení chemických látek z pitné vody v konkrétních případech hodnotit a vyjádřit kvantitativně. Základní metodické postupy hodnocení zdravotních rizik byly vypracovány Americkou agenturou pro ochranu životního prostředí - US EPA 5 a Světovou zdravotnickou organizací - WHO 6. Jsou využívány ke zhodnocení závažnosti zdravotního rizika v konkrétních situacích a k následnému řízení rizika, tj. rozhodování o nápravných opatřeních a jejich prioritě. Mezi základní metodické podklady pro hodnocení zdravotních rizik v České republice patří Manuál prevence v lékařské praxi díl VIII. Základy hodnocení zdravotních rizik, vydaný v roce 2000 Státním zdravotním ústavem Praha a autorizační návody a literatura doporučená ke kurzu a zkoušce odborné způsobilosti v rámci autorizace k hodnocení zdravotních rizik. 3 Autorizační návod AN/14/03 verze 3 Autorizující osobou doporučené zdroje informací pro hodnocení zdravotních rizik, SZÚ Praha 4 Autorizační návod AN 16/04 verze 4 Přehled základních údajů ke sjednocení postupu při hodnocení zdravotních rizik (HRA) v rámci žádostí o povolení užití vody nebo určení mírnějšího hygienického limitu dle 3 odst. 4 resp. 3a zákona č.258/00 Sb., v platném znění. Obsahuje doporučené referenční hodnoty a další výchozí data k hodnocení zdravotních rizik z pitné vody pro 18 nejčastějších látek včetně arsenu a antimonu. Aktualizovaná verze 4 byla vydána dne US EPA United States Environmental Protection Agency 6 WHO World Health Organization

5 5/23 Hodnocení zdravotního rizika obecně zahrnuje čtyři základní kroky: Prvním krokem je identifikace nebezpečnosti, při které se zjišťuje, zda a za jakých podmínek může daná látka nepříznivě ovlivnit lidské zdraví. Zdrojem informací jsou toxikologické databáze a odborná literatura, obsahující údaje z epidemiologických studií, experimentů na pokusných zvířatech nebo laboratorních testů. Druhým krokem je hodnocení vztahu dávky a účinku, které má objasnit kvantitativní vztah mezi dávkou dané škodliviny a mírou jejího účinku, což je nezbytným předpokladem pro možnost odhadu míry rizika. U látek, které nejsou podezřelé z bezprahového genotoxického karcinogenního účinku, se předpokládá tzv. prahový účinek. Tento účinek, spočívající v poškození různých systémů v organismu, se projeví až po překročení kapacity fyziologických detoxikačních a reparačních obranných mechanismů v organismu. Lze tedy identifikovat dávku škodlivé látky, která je pro organismus člověka ještě bezpečná a za normálních okolností nevyvolá nepříznivý efekt. Při hodnocení rizika toxických účinků z pitné vody se jako bezpečná podprahová dávka hodnocené látky většinou používá hodnota akceptovatelného denního přívodu ADI 7, stanovená WHO, popř. obdobné referenční hodnoty jiných institucí. Odvozují se buď z výsledků epidemiologických studií známých účinků u člověka, nebo pomocí pokusů na laboratorních zvířatech s použitím faktorů nejistoty. V běžné praxi hodnocení zdravotních rizik jsou informace o nebezpečnosti a vztahu dávky a účinku většinou čerpány formou literární rešerše z uznávaných databází vědeckých institucí. Mohou být proto spojeny do jednoho společného kroku nazvaného hodnocení nebezpečnosti. Třetí etapou standardního postupu hodnocení zdravotních rizik je hodnocení expozice. Na základě znalosti dané situace se sestavuje expoziční scénář, tedy představa, jakými cestami a v jaké intenzitě a množství je konkrétní populace exponována dané látce a jaká je její dávka. Cílem je přitom postihnout nejen průměrného jedince z exponované populace, nýbrž i reálně možné případy osob s nejvyšší expozicí a obdrženou dávkou. Za tímto účelem se identifikují citlivé podskupiny populace, u kterých předpokládáme vyšší míru expozice nebo zvýšenou vnímavost vůči hodnocenému faktoru, popř. kombinaci obou příčin. Konečným krokem v odhadu rizika, který shrnuje všechny informace získané v předchozích etapách, je charakterizace rizika, kdy se snažíme dospět ke kvantitativnímu vyjádření míry reálného konkrétního zdravotního rizika za dané situace, která může sloužit jako podklad pro rozhodování o opatřeních, tedy pro řízení rizika. U toxických nekarcinogenních látek je míra rizika většinou vyjádřena pomocí poměru konkrétní zjištěné expozice či dávky k expozici nebo dávce, považované za ještě bezpečnou. Tento poměr se nazývá kvocient nebezpečí nebo koeficient nebezpečnosti (Hazard Quotient HQ). Při hodnotě kvocientu nebezpečí 1 teoreticky hrozí riziko toxického účinku. Při důvodech ke konzervativnímu přístupu k hodnocení rizika doporučuje US EPA jako hraniční hodnotu HQ hodnotu 0,5. Avšak po přechodnou dobu ani mírné překročení hodnoty 1 nepředstavuje závažnou míru rizika Nezbytnou součástí hodnocení je analýza nejistot, se kterými je každé hodnocení rizika nevyhnutelně spojeno. Přehled a kritický rozbor nejistot zkvalitní pochopení a posouzení dané situace a je užitečné je zohlednit při řízení rizika, tedy rozhodování o významnosti rizika a o přijatých opatřeních. 7 ADI - Acceptable Daily Intake (akceptovatelný denní přívod stanovený WHO pro člověkem úmyslně používané látky v potravinách nebo pitné vodě. Vyjadřuje denní dávku, kterou může člověk celoživotně požívat bez rizika nepříznivých zdravotních účinků. Je udáván v mg/kg/den. Jeho obdobou pro cizorodé látky je tolerovatelný denní přívod TDI)

6 6/23 Postup hodnocení zdravotních rizik se používá u pitné vody již při návrhu limitních koncentrací. V některých případech je účelné hodnotit zdravotní riziko i v konkrétních situacích jednotlivých zdrojů a systémů zásobování pitnou vodou. Při překročení limitů se tímto postupem získají podklady o závažnosti situace užitečné při rozhodování o prioritách, termínech a nákladech na opatření, popř. možnosti dočasné výjimky, jako je v tomto případě. III. Hodnocení nebezpečnosti Arsen, As, CAS No: Použití, chování a výskyt v prostředí Arsen je všeobecně rozšířený prvek, který se v prostředí vyskytuje v organické i anorganické formě. V přírodě se vyskytuje nejčastěji ve formě sulfidů, které obvykle doprovázejí sulfidové rudy olova, mědi, stříbra aj. kovů. Arsen se v podobě oxidu arsenitého získává jako vedlejší produkt při zpracování rud těchto kovů. Používání arsenu má klesající trend. Je např. součástí prostředků ke konzervaci dřeva proti houbám, používá se ve sklářství, při výrobě pigmentů, v koželužnách, některé anorganické sloučeniny arsenu se používaly jako pesticidy, organické sloučeniny se používají jako veterinární léčiva a stimulátory růstu u zvířat. Elementární arsen se přidává do slitin a polovodičových materiálů. Významným zdrojem uvolňování arsenu do ovzduší je spalování hnědého uhlí. Značné množství arsenu je obsaženo ve výluzích z elektrárenských popílků a v některých důlních vodách. Do vody se anorganický arsen dostává vymýváním z hornin, atmosférickou depozicí nebo kontaminací z důlních a odpadních vod. Je proto běžnou součástí podzemních i povrchových vod. Koncentrace arsenu v neznečištěných povrchových a podzemních vodách se obecně pohybuje mezi 1 10 g/l, v oblastech s přírodními zdroji, jako jsou vulkanické horniny a depozita sulfidových minerálů, však může být až 5 mg/l. Významnější migrace arsenu z kontaminovaných míst skládek se v důsledku vysoké vazební kapacity v půdě, zejména na oxidy železa a manganu, nepředpokládá 1. Nálezy obsahu arsenu přírodního původu v podzemních vodách převyšující 1 mg/l jsou známé z rozsáhlých oblastí Tchajwanu, Indie, Bangladéše, ale též z menších lokalit v Chile, Mexiku, Argentině a dalších zemích. V ČR nejsou nálezy mírně zvýšených koncentrací arsenu v podzemních vodách výjimečné. V pitné vodě veřejných vodovodů zásobujících do obyvatel byl podle zprávy Monitoringu HS 8 v roce 2015 průměrný obsah arsenu 1,3 g/l s maximem 67 g/l. Nejvyšší mezní hodnota arsenu v pitné vodě 10 g/l byla překročena v 28 ze 4697 vyšetřených vzorků vody. Z 82 zásobovaných oblastí se schválenou dočasnou výjimkou z kvality pitné vody pro ukazatele s nejvyšší mezní hodnotou byla pro vyšší obsah arsenu udělena výjimka ve 4 oblastech, zásobujících pitnou vodou cca 700 obyvatel. Povolená limitní hodnota se pohybovala v rozmezí g/l 2. Arsen se v přírodě vyskytuje v několika oxidačních stavech (-3, 0, +3 a +5). V přírodních vodách je většinou nacházen v anorganické formě oxyaniontů As III nebo As V. 8 Monitoring hygienické služby - Systém monitorování zdravotního stavu obyvatelstva ve vztahu k životnímu prostředí, prováděný Státním zdravotním ústavem v Praze a pracovišti hygienické služby v ČR od roku Subystém 2 se zabývá zdravotními důsledky a riziky znečištění pitné vody, subsystém 4 se zabývá zátěží lidského organismu cizorodými látkami z potravinových řetězců.

7 7/23 V dobře okysličených povrchových vodách bývá převážně v pětimocné formě, v sedimentech a podzemních vodách za anaerobních podmínek dochází k redukci na As III. Při úpravě vody chlorací dochází k rychlé oxidaci na As V. Příjem a chování v organismu Vodní organismy, zvláště mořské, silně akumulují arsen z vody a transformují jej na méně toxické organické sloučeniny. Za hlavní zdroje dietární expozice arsenu jsou proto označovány mořské produkty, většina arsenu je zde však vázána v organických formách. Evropský úřad pro bezpečnost potravin (EFSA 9 ) odhaduje podle posledních údajů příjem anorganického arsenu z potravy a vody u dospělé populace v 17 evropských zemích v rozmezí 0,09 0,38 g/kg/den jako průměr a 0,14 0,64 g/kg/den jako 95percentil. U dětí je v důsledku vyššího příjmu potravin a vody na jednotku tělesné hmotnosti tento odhad vyšší, cca 0,20 1,37 g/kg/den jako průměr a 0,36 2,39 g/kg/den jako 95percentil s nejvyššími hodnotami u kojenců 3. Hlavní příspěvek často představuje příjem z pitné vody, který též může být významným zdrojem pro obsah arsenu v pokrmech, pokud voda s vyšším obsahem arsenu slouží k jejich přípravě. V ČR je příjem arsenu z potravy sledován v rámci Monitoringu HS. Je přitom kromě celkového arsenu analyzován tzv. toxický arsen, který kromě anorganického arsenu zahrnuje i část organických forem a je bližší formátu, ve kterém jsou vyjádřeny limitní expoziční hodnoty (anorganické sloučeniny arsenu). Výsledky mají mírně kolísavý trend v posledních obdobích s tendencí k poklesu. V letech 2014/2015 byl tento příjem v průměru 0,07 g/kg/den. Vyšší byla expoziční dávka u dětí ve věkové kategorii 4-6 let, odhadovaná podle modelu doporučených dávek potravin (zhruba 0,19 g/kg/den). Nejvýznamnějším potravinovým zdrojem arsenu u nás jsou ryby, rybí výrobky, pivo a rýže 4. Účinnost absorpce anorganických sloučenin arsenu v zažívacím traktu je ovlivněna jejich rozpustností. Ve vodě rozpustné sloučeniny trojmocného i pětimocného arsenu se vstřebávají rychle a téměř kompletně, nerozpustné sloučeniny podstatně méně, asi z 25 %. Velmi snadno a rychle se zažívacím traktem vstřebávají organické sloučeniny arsenu. Experimentální studie uvádějí nízký stupeň vstřebání arsenu přes kůži, přičemž většina vstřebaného arsenu zde zůstává vázána, takže je možné předpokládat jen malý stupeň systémové absorpce arsenu při dermálním kontaktu. US EPA v manuálu pro hodnocení rizika z dermální expozice u arsenu uvádí poměr dermální a perorální dávky při používání pitné vody pouze 0,55 % a zařazuje arsen mezi látky, u kterých není indikované hodnotit tuto cestu expozice 5. Chování v organismu záleží na formě podaného arsenu. Organicky vázaný je jen v malé míře metabolizován a je rychle téměř beze změny vyloučen močí. Anorganický vstřebaný arsen je rychle odstraňován z krve a buď vyloučen v nezměněné formě močí, nebo podléhá metabolické transformaci, při které je pětimocná forma redukována na trojmocnou, která vstupuje do buněk, primárně v játrech, kde podléhá vícestupňové metylaci a metylované metabolity se rychle vylučují močí. Původně byly tyto metylované metabolity považovány za podstatně méně toxické, avšak poslední poznatky ukazují, že se pravděpodobně na toxickém a karcinogenním účinku arsenu též významně podílejí. Metabolický proces detoxikace a eliminace arsenu z organismu může být ovlivněn různými faktory (forma vstřebaného arsenu, výše přijaté dávky, stav výživy, onemocnění) ale hlavně vykazuje značnou variabilitu mezi populacemi i jedinci téže populace, což může být dáno genetickými odlišnostmi v enzymatické výbavě potřebné k metylaci arsenu. 9 EFSA European Food Safety Authority

8 8/23 Nasvědčují tomu výrazné individuální rozdíly v délce latence při otravě arsenem a jeho toleranci. Obecně ženy mají vyšší kapacitu metylace arsenu, nežli muži. Anorganický arsen u člověka může přecházet přes hematoencefalickou bariéru, placentu i do mateřského mléka 6. Arsen se významně hromadí ve tkáních bohatých na keratin, takže jeho obsah ve vlasech a nehtech se využívá při detekci chronické expozice arsenu, neboť bylo prokázáno, že koreluje se zvyšujícími se koncentracemi arsenu v pitné vodě a ovzduší. Výsledky zde však mohou být zkresleny zevním přísunem a vazbou arsenu při mytí v kontaminované vodě. Pro hodnocení poslední expozice je nejvhodnějším ukazatelem analýza metabolitů arsenu v moči. K toxickým účinkům arsenu zřejmě dochází různými mechanismy. Patří k nim blokáda důležitých enzymů vazbou trojmocného arsenu se sulfhydrylovými skupinami bílkovin a kompetitivní inhibice fosforečnanů pětimocným arsenem v enzymatických reakcích. Na buněčné úrovni působí hluboký rozvrat oxidativně fosforylačních reakcí, tedy buněčného dýchání v mitochondriích, zvýšenou tvorbu volných radikálů a oxidační poškození. Je fyziologickým antagonistou jódu a selenu. Uzavřena dosud nebyla otázka esenciality, tedy nezbytnosti příjmu určitého stopového množství arsenu, pro člověka. Toxicita Toxicita anorganického arsenu závisí na valenčním stavu a fyzikálně chemických vlastnostech sloučenin, ve kterých se vyskytuje. Obecně trojmocný arsen je více toxický nežli pětimocný a sloučeniny více rozpustné ve vodě jsou toxičtější nežli méně rozpustné. Nejméně toxické až netoxické jsou organické sloučeniny arsenu. Laboratorní zvířata jsou vůči toxickým účinkům anorganického arsenu méně citlivá, nežli lidé. Kritickým účinkem je u nich snížení imunity a postižení jater a ledvin. U lidí je naproti tomu kritickým cílovým orgánem kůže, cévní systém a periferní nervový systém. Akutně toxicky začíná u člověka arsen působit v dávkách mg, nejmenší letální dávky se udávají kolem mg. Akutní intoxikace byla zaznamenána po požívání studniční vody s obsahem arsenu 1,2 21 mg/l s projevy postižení zažívacího traktu, kůže a nervového systému. Časnými příznaky akutní otravy arsenem bývají bolesti břicha, průjmy a zvracení, bolesti svalů a slabost, které jsou často provázeny sníženou citlivostí a pocity mravenčení, svalovými stahy a kožními projevy. Mohou se též objevit abnormality srdeční činnosti a příznaky postižení jater a ledvin. Příznaky chronické otravy arsenem jsou velmi pestré a lze konstatovat, že jsou postiženy všechny hlavní orgány a systémy v těle 7. Typické jsou kožní změny, které se projevují nejčastěji jako hyperpigmentace-melanóza (tmavě hnědé zbarvení kůže). Postupně dále dochází k hyperkeratóze (ztluštění kůže) nejčastěji dlaní a chodidel. Mohou se objevit i mnohočetné keratózy projevující sklon k maligní degeneraci 1. Hyperpigmentace a keratóza kůže byly popsány v mnoha studiích z různých oblastí světa a jsou vesměs považovány za nejcitlivější příznaky chronické otravy arsenem z pitné vody. Poslední studie konzistentně potvrzují jejich zvýšený výskyt i při koncentraci arsenu v pitné vodě pod 100 g/l 6,8. Do obrazu chronické otravy arsenem patří dále zejména postižení periferních cév s různými formami klinického projevu. Nejtěžší forma ústící až v suchou gangrénu tzv. black foot disease je známá z oblastí Tchajwanu s vysokým obsahem arsenu v pitné vodě. V jiných zemích se však nevyskytuje, takže se předpokládá, že se zde v její etiologii uplatňují i další specifické faktory, např. poruchy výživy.

9 9/23 V epidemiologických studiích z různých oblastí světa s vyšším obsahem arsenu v pitné vodě a v některých studiích u profesionálně exponované populace byly dále popsány periferní neuropatie, vyšší výskyt kardiovaskulárních onemocnění a narušení imunitního a endokrinního systému. Byly též publikovány studie, které naznačují, že zvýšená expozice arsenu z pitné vody může mít nepříznivý vliv na intelektuální vývoj u dětí, podobně jako je tomu u olova. Expozice během těhotenství a v raném věku je spojována se zvýšeným rizikem některých onemocnění v pozdějším věku 7. Studií zaměřených na tyto účinky arsenu při nižší koncentraci v pitné vodě do 100 µg/l je podstatně méně a neposkytují konzistentní výsledky. Např. poslední systematická analýza existujících studií kardiovaskulárních účinků arsenu z pitné vody dospěla k bezpečné referenční dávce 3 µg/kg/den odvozené z NOAEL 10 při koncentraci arsenu 100 µg/l 9. Je však možné, že se tyto nepříznivé účinky i při nižší expozici arzénu z vody a potravy vyskytují, ale s natolik nízkou incidencí, že je obtížné ji postihnout v epidemiologických studiích 10. Výsledky některých epidemiologických studií z okolí průmyslových zdrojů arsenu, z oblastí s vyšším příjmem pitnou vodou a u profesionálně exponovaných žen naznačují možnou vývojovou toxicitu, projevující se vyšším výskytem spontánních potratů, vrozenými malformacemi, nižší porodní vahou dětí a vyšší prenatální i postnatální úmrtností. Podle závěrů EFSA z roku 2009 tyto studie nevylučují možný vliv dalších faktorů a nelze z nich vyvodit konečné závěry, i když s postupem času se váha důkazů pro tento efekt anorganického arzenu, zejména pro redukci porodní váhy, zvyšuje 8. Podle výsledků systematického vyhodnocení a meta-analýzy existujících studií, provedené v roce 2015, se tento účinek expozice arsenu projevuje při koncentraci v pitné vodě nad 50 µg/l. Při nižší koncentraci jsou důkazy rozporné a nedostatečné 11. Genotoxicita 11 a karcinogenita Arsen a jeho sloučeniny nezpůsobují mutace u bakterií, vyvolávají ale chromozomální zlomy a aberace v savčích buňkách včetně lidských. Trojmocný arsen je přitom zhruba o řád účinnější nežli pětimocný. Zvýšená úroveň chromozomálních aberací a výměn sesterských chromatid byla prokázána též u lidí profesionálně exponovaných, u pacientů léčených sloučeninami arsenu a v některých studiích i u lidí exponovaných arsenu z pitné vody. Přesvědčivé důkazy karcinogenity arsenu u člověka poskytují výsledky epidemiologických studií u profesionálně exponované populace, u pacientů léčených arsenovými preparáty, i u lidí konzumujících pitnou vodu s vysokým obsahem arsenu. U profesionálně inhalačně exponovaných pracovníků v tavírenských provozech a ve výrobě pesticidů byl prokázán především zvýšený výskyt karcinomu plic. U pacientů exponovaných anorganickému trojmocnému arsenu v lécích byl prokázán zvýšený výskyt rakoviny kůže, v některých případech kombinovaný s dalším typem nádorů. Byl též u nich prokázán vztah mezi výskytem kožní keratózy jakožto indikátoru expozice arsenu a zvýšeným výskytem karcinomu plic a močového měchýře 12. Arsen je jednou z mála látek, která prokazatelně způsobuje rakovinu následkem jeho příjmu pitnou vodou. Karcinogenní účinky arsenu byly studovány v mnoha epidemiologických studiích v oblastech s vysokým obsahem arsenu v pitné vodě v různých zemích. 10 NOAEL (No Observed Adverse Effect Level) Nejvyšší dávka, při které není na statisticky významné úrovni ve srovnání s kontrolní skupinou pozorován žádný nepříznivý zdravotní účinek. 11 Genotoxický účinek poškození struktury deoxyribonukleové kyseliny (DNA), vedoucí ke změně genetické informace

10 10/23 I když každá z těchto studií má své přednosti i nedostatky, ve svém souhrnu podle US EPA svědčí pro vztah perorálního příjmu arsenu k rakovině močového měchýře, ledvin, kůže, plic, jater a prostaty. V oblastech USA a Evropy s běžně nalézanými nižšími koncentracemi arsenu ve vodě poskytují provedené studie rozdílné výsledky, což však může být vysvětleno interferujícím vlivem dietárního příjmu, dlouhou dobou latence tohoto účinku a obtížným přesným vyhodnocením individuální expozice 13. Jako významný spolupůsobící faktor se v epidemiologických studiích, zejména u karcinomu močového měchýře a plic, projevuje kouření cigaret 6. WHO i US EPA shodně považují arsen za prokázaný lidský karcinogen. IARC 12 konstatuje v posledním hodnocení arsenu a jeho anorganických sloučenin dostatečné důkazy u lidí pro karcinom plic, močového měchýře a kůže a pozitivní vztah ke karcinomu ledvin, jater a prostaty. Za dostatečně prokázanou považuje i karcinogenitu anorganických sloučenin arsenu u pokusných zvířat 14. Mechanismus karcinogenních účinků arzénu přes dlouhodobý intenzivní výzkum není ještě plně objasněn a zásadní otázka existence prahové úrovně expozice pro karcinogenní riziko arsenu zůstává nezodpovězena. Současné referenční hodnoty pro odhad karcinogenního rizika arsenu proto mohou skutečné riziko u běžné populace nadhodnocovat, avšak mohou být odpovídající pro kuřáky, jakožto nejvíce ohroženou skupinu populace 6. Vzhledem k tomu, že arsen v testech genotoxicity nevyvolává mutace, se předpokládá, že jeho karcinogenní účinek není způsoben přímou interakcí s DNA a že arsen působí v procesu karcinogeneze spíše jako progresor a ko-promotor. Může se zde uplatňovat oxidační stres poškozující DNA a inhibující reparační procesy, chromozomální aberace, vyvolání aberantní exprese genů a jiné mechanismy s nelineárním až prahovým vztahem dávky a účinku. Karcinogenní účinek v různých cílových orgánech přitom naznačuje kombinaci různých mechanismů účinku. V posledních souborných toxikologických hodnoceních se za kritický účinek expozice anorganickému arzenu z pitné vody a potravy považuje především karcinogenní riziko. Z klíčových epidemiologických studií odvodil EFSA statistickou metodou v roce 2009 pro karcinom plic, kůže a ledvin, stejně jako pro kožní změny BMDL01 (spodní okraj 95% intervalu spolehlivosti tzv. vztažné dávky BMD01 13 ) v rozmezí 0,3 8 µg/kg/den. Pro kožní změny přitom vychází BMDL01 v rozmezí 0,9 5,7 µg/kg/den [8]. Komise JECFA FAO/WHO 14 odvodila v roce 2010 pro karcinom plic BMDL0,5 3 µg/kg/den 15. Doporučený limit WHO pro pitnou vodu WHO vycházela v roce 1996 při stanovení doporučeného limitu pro obsah arsenu v pitné vodě ze směrnice karcinogenního rizika odvozené US EPA pro karcinom kůže vícestupňovým extrapolačním modelem na základě epidemiologické studie z Tchajwanu. Koncentraci arsenu v pitné vodě 1,7 g/m 3 by podle tohoto vztahu odpovídala míra karcinogenního rizika IARC (International Agency for Research on Cancer) Mezinárodní agentura WHO pro výzkum rakoviny se sídlem v Lyonu. Na základě dostupných poznatků z epidemiologických studií u lidí, účinků na pokusná zvířata a výsledků testů genotoxicity klasifikuje různé chemické látky do 4 skupin z hlediska průkaznosti jejich karcinogenity pro člověka. 13 Benchmark Dose (BMD) Vztažná dávka, odpovídající určitému zvýšení výskytu kritického účinku, statisticky vypočtená z výsledků studie. BMD 01 tedy odpovídá 1% nárůstu výskytu onemocnění (BMDL je spodní okraj 95% intervalu spolehlivosti BMD). 14 JECFA FAO/WHO (Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives) - Mezinárodní expertní komise při Organizaci pro potraviny a zemědělství OSN a WHO, která připravuje hodnoty TDI a ADI.

11 11/23 Vzhledem k tomu, že tento vztah může skutečné riziko karcinomu kůže přeceňovat a též s ohledem na mez citlivosti analytických metod stanovila WHO prozatímní doporučenou limitní koncentraci 10 g/l, což teoreticky odpovídalo karcinogennímu riziku 6x V dalších letech byl základní dokument pro stanovení doporučené limitní hodnoty pro arsen v pitné vodě několikrát aktualizován. V poslední revizi, publikované v roce 2011, jsou doplněny nové poznatky o účincích arsenu a závěry hodnocení komise JECFA FAO/WHO. Je opět konstatována přetrvávající nejistota v hodnocení rizika nízkých koncentrací arsenu v pitné vodě. Na základě obtížnosti odstranění arsenu úpravárenskými technologiemi WHO nadále ponechává hodnotu 10 g/l jako prozatímní doporučenou limitní koncentraci s poznámkou, že by mělo být vynaloženo veškeré úsilí ke snížení na co nejnižší rozumně dosažitelnou koncentraci 17. Přijaté limity Vyhláška MZ č.252/2004 Sb. stanoví pro arsen v souladu s doporučením WHO i Směrnicí Rady č.98/83/es 15 nejvyšší mezní hodnotu v pitné vodě 10 g/l. V USA byla v roce 2001 limitní koncentrace arsenu v pitné vodě zpřísněna z původních 50 g/l též na hodnotu 10 g/l. Jako cíl, který zaručuje adekvátní stupeň ochrany zdraví (MCLG 16 ) doporučuje US EPA, stejně jako u ostatních látek podezřelých z karcinogenity nulovou koncentraci v pitné vodě 18. VII. Limity pro krátkodobý příjem Dle SZÚ Praha lze připustit pro nouzové zásobování pitnou vodou v trvání do 30 dnů u arsenu koncentraci do 30 g/l, u dospělého člověka (mimo těhotné ženy) po dobu 7 dnů až do 300 g/l 19. Arsen referenční hodnoty: FAO/WHO JECFA provizorní tolerovatelný týdenní příjem (PTWI) Komise JECFA FAO/WHO stanovila pro anorganický arsen v roce 1989 na základě studií toxických účinků provizorní tolerovatelný týdenní příjem PTWI 17 0,015 mg/kg tělesné hmotnosti s upozorněním na velmi úzké rozmezí mezi PTWI a příjmem, který již měl toxické účinky v epidemiologických studiích 20. V rámci dalšího přehodnocení v roce 2010 byl PTWI stažen se zdůvodněním, že spadá do rozmezí BMDL0,5 vypočtené pro riziko zvýšené incidence karcinomu plic a proto již nadále není vhodný 15. RIVM tolerovatelný denní příjem (TDI) Národní ústav pro veřejné zdraví a životní prostředí Nizozemí (RIVM) stanovil v roce 2000 pro anorganický arsen při orálním příjmu TDI v úrovni 1 g/kg/den. Vycházel přitom z názoru, že karcinogenní účinek anorganického arsenu je založen na negenotoxickém mechanismu a tudíž je možné limit odvodit z hodnoty NOAEL jako u prahového účinku. Jako NOAEL byla použita dávka 2,1 g/kg/den vypočtená z hodnoty PTWI WHO, ale byl jí přiřazen faktor nejistoty 2 pro kompenzaci nejistot epidemiologických studií Směrnice Rady č.98/83/es - Směrnice Rady Evropského společenství z roku 1998 o jakosti vody určené pro lidskou spotřebu. 16 MCLG (Maximum Contaminant Level Goal) Cílová žádoucí koncentrace kontaminujících látek v pitné vodě, zaručující adekvátní ochranu zdraví. U látek s podezřením na karcinogenní bezprahový účinek je vždy nulová. 17 PTWI (Provisional Tolerable Weekly Intake). Používá se pro kontaminanty potravin s kumulativními vlastnostmi a udává týdenní dávku, kterou na základě současných poznatků může člověk celoživotně požívat bez rizika nepříznivých zdravotních účinků. Pojem provizorní vyjadřuje dočasnost stanovené hodnoty na základě současných poznatků o nebezpečnosti dané látky.

12 12/23 US EPA - referenční dávka pro orální expozici (RfDo 18 ) US EPA stanovila pro arsen a jeho anorganické sloučeniny v databázi IRIS 19 referenční dávku pro orální příjem RfDo 0,3 µg/kg/den, která vychází z dávky NOAEL 0,8 g/kg/den, zjištěné v obsáhlé epidemiologické studii z Tchaj-wanu. Kritickým účinkem byl výskyt kožních příznaků a vaskulární komplikace black-foot disease ) v oblasti se zvýšeným obsahem arsenu v pitné vodě ve srovnání s kontrolní skupinou. Výskyt těchto příznaků se zvyšoval s věkem a předpokládanou dávkou arzénu z pitné vody. Dávka NOAEL byla odvozena z koncentrace arsenu ve vodě zásobující kontrolní skupinu obyvatel a odhadovaného příjmu z potravy. Obdobně odvozená hodnota LOAEL 20 z průměrné koncentrace 170 g/l činila 14 g/kg/den. Z dávky NOAEL byla referenční dávka odvozena vydělením faktorem nejistoty 3 pro nedostatek dat o reprodukční toxicitě a nejistotě, zda použitá NOAEL platí pro všechny senzitivní osoby. Referenční dávce přisuzuje US EPA střední stupeň spolehlivosti. Studie, která sloužila jako podklad pro stanovení referenční dávky, má některé nedostatky, přesto je stále považována za nejvýznamnější studii účinků arzénu na člověka. US EPA poznamenává u této referenční dávky, že při jejím stanovení nebyl dosažen jasný konsensus mezi jejími odborníky a jsou vážné odborné argumenty pro hodnoty referenční dávky v rozsahu hodnot 0,1 0,8 g/kg/den. Obecně ovšem odhad hodnot referenčních dávek dosahuje nejistoty v rozsahu asi jednoho řádu 12. ATSDR 21 úroveň minimálního rizika pro orální příjem (MRL 22 ) ATSDR se zabývala hodnocením toxicity arsenu opakovaně a pro anorganický arsen stanovila pro orální expozici chronickou MRL 0,3 g/kg/den. Byla odvozena ze stejné epidemiologické studie jako u RfD US EPA s použitím téhož postupu stanovení hodnot NOAEL a LOAEL a faktoru nejistoty 3, který je zdůvodněn relativně mladším věkovým složením kontrolní skupiny, což mohlo vést ke snížení toxických projevů expozice arzénu. Pro akutní expozici v délce do 14 dní ATSDR stanovila MRL 5,0 g/kg/den, vycházející z LOAEL 50 g/kg/den pro gastrointestinální účinky, popsané u osob postižených otravou arsenem z kontaminované sójové omáčky v Japonsku a faktoru nejistoty Umweltbundesamt 23 TDI V rámci projektu iniciovaného německým Spolkovým úřadem pro životní prostředí byly v roce 2009 vyhodnoceny informace o toxických a karcinogenních účincích arsenu při nižší koncentraci v pitné vodě do 100 µg/l. Pro kožní změny, jako jediný spolehlivě prokázaný toxický účinek, byla vypočtena vztažná dávka BMD05 a z BMDL05 2,18 µg/kg/den byl s použitím extrapolačního faktoru 5 odvozen tolerovatelný denní příjem TDI 0,45 µg/kg/den pro nekarcinogenní toxické účinky anorganického arsenu. Otázka rizika karcinogenního účinku při této dávce zůstává podle autorů hodnocení dosud nejasná Referenční dávka pro orální příjem (RfDo) - Průměrná denní dávka dané látky, která pravděpodobně nevyvolá při dlouhodobém příjmu ani u citlivých populačních skupin nepříznivé zdravotní účinky. Přesnost odhadu této dávky je přibližně v rozsahu jednoho řádu. Je udávána v mg/kg/den. Je obdobou TDI WHO. 19 IRIS (Integrated Risk Information System) - Databáze US EPA obsahující referenční hodnoty pro toxický i karcinogenní účinek chemických látek, u kterých bylo dosaženo shody odborníků US EPA. 20 LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Level) - Nejnižší dávka, při které je pozorován nepříznivý zdravotní účinek na statisticky významné úrovni ve srovnání s kontrolní skupinou. 21 ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease Registry) Agentura Ministerstva zdravotnictví USA, jejíž úlohou je ochrana veřejného zdraví před nebezpečnými látkami v prostředí. 22 MRL (Minimal risk Level) Úroveň denní expozice hodnocené látce, která je pravděpodobně bez rizika nepříznivých zdravotních účinků pro člověka. Stanoví je ATSDR pro akutní, subakutní a chronickou expozici, týkají se pouze nekarcinogenních zdravotních účinků. Slouží jako pomůcka pro rychlou identifikaci rizika. 23 Umweltbundesamt Německý spolkový úřad pro životní prostředí

13 13/23 US EPA Jednotky karcinogenního rizika pro expozici z pitné vody (UCR) 24 První jednotka karcinogenního rizika 5x10-5, odvozená v 90 letech z výsledků zmíněné epidemiologické studie z Tchajwanu, se týkala rakoviny kůže. Později při stanovení limitu pro pitnou vodu US EPA použila pro hodnocení karcinogenního rizika arsenu podstatně závažnější lokalizace nádorů ve vnitřních orgánech, konkrétně karcinom plic a močového měchýře. Podkladem byly původní studie z jihozápadního Tchajwanu, které zahrnují velký počet dlouhodobě exponovaných obyvatel a při odvození byla vzhledem k nejasnostem ohledně mechanismu karcinogenního účinku arsenu použita konzervativní lineární extrapolace. V roce 2010 byla prozatím k odborné diskuzi navržena kombinovaná UCR pro karcinom plic a močového měchýře 7,3x10-4 u žen a 4,8x10-4 u mužů 13. EFSA BMDL01 Evropský úřad pro bezpečnost potravin sice ve svém hodnocení v roce 2009 konstatuje pravděpodobnost prahového mechanismu karcinogenního účinku anorganického arsenu, avšak s ohledem na nejistotu ohledně tvaru křivky vztahu mezi dávkou a účinkem nepovažuje za odpovídající stanovení prahové dávky, tedy TDI nebo TWI. Pro hodnocení rizika arsenu doporučuje používat tzv. rozdíl expozic (margin of exposure - MOE), tedy poměr mezi referenčním bodem, odvozeným na základě prokázaného účinku z humánních dat a dávkou identifikovanou při konkrétním hodnocení expozice. Jako výchozí bod pro charakterizaci rizika formou MOE doporučil EFSA rozmezí vztažné dávky BMDL01 0,3 8 µg/kg/den, vypočtené pro zvýšenou incidenci karcinomu močového měchýře, plic a kůže a kožní změny. Ve vztahu k současné dietární expozici arsenu u evropské populace hodnota MOE nevylučuje riziko u některých konzumentů 8. Výběr referenční hodnoty a zdůvodnění: Jako referenční hodnota pro kvantitativní hodnocení rizika toxických i karcinogenních účinků arsenu při expozici z pitné vody je v souladu s platným autorizačním návodem SZÚ AN 16/04 verze 3 použit TDI 1 g/kg/den odvozený v roce 2000 nizozemským RIVM. Nedávné stažení PTWI WHO a názor i evropských institucí (EFSA), že vhodnějším způsobem charakterizace rizika anorganického arsenu je stanovení rozmezí expozice MOE, je důvodem k obezřetnosti a uplatnění principu předběžné opatrnosti v závěrech hodnocení. Velmi konzervativní hodnocení karcinogenního rizika arzenu s použitím lineární extrapolace do oblasti nízkých dávek však neodpovídá současným převažujícím představám o mechanismu toho účinku arzenu, ani výsledkům epidemiologických studií z oblastí zásobovaných pitnou vodou s nižším obsahem arzenu do 50 µg/l, které vesměs důkazy pro vztah ke zvýšenému riziku výskytu nádorových onemocnění neposkytly 22. Populační skupiny se zvýšenou citlivostí: Za více citlivé populační skupiny je při perorálním příjmu arsenu pitnou vodou z důvodu relativně vyššího příjmu vody vzhledem k tělesné hmotnosti třeba považovat kojence a malé dětí. Vzhledem k reprodukční a vývojové toxicitě arsenu, prokázané u pokusných zvířat a popsané i v několika epidemiologických studiích, je na místě obezřetnost u těhotných žen. Studie karcinogenních účinků arsenu naznačují, že riziko zejména karcinomu plic a močového měchýře je potencováno kouřením. 24 Jednotka karcinogenního rizika (Unit Cancer Risk - UCR) vyjadřuje karcinogenní potenciál dané látky vztažený při standardním celoživotním expozičním scénáři ke koncentraci v pitné vodě ve výši 1 g/l. Je odvozena ze směrnice karcinogenního rizika.

14 14/23 IV. Hodnocení expozice Expoziční scénář: používání surové neupravené vody ve veřejném vodovodu obce Město Libavá po dobu cca 2 měsíců během rekonstrukce úpravny vody U arsenu jsou při expozici z pitné vody spolehlivě prokázány jak toxické, tak i karcinogenní účinky. SZÚ Praha v platném autorizačním návodu AN 16/04 verze 4, vzhledem k převládajícímu názoru evropských vědeckých institucí, že i pro karcinogenní účinky arsenu zejména při nižší expozici z pitné vody jsou relevantní negenotoxické mechanismy účinku, doporučuje použít při hodnocení rizika arsenu z pitné vody postup hodnocení rizika prahového účinku, tedy výpočet ADD. V daném případě pouze krátkodobé expozice nadlimitní koncentraci arsenu z pitné vody by i při bezprahovém genotoxickém mechanismu karcinogenity bylo toto riziko zanedbatelné. Dermální cesta expozice při mytí není u arsenu významná a významná není expozice ani při mytí nádobí, což prokázal experiment, provedený SZÚ Praha v roce 2002, podle kterého je možné vodu se zvýšeným obsahem arsenu až do úrovně desetin mg/l používat k mytí a oplachování nádobí bez zvýšeného zdravotního rizika 23. Při odhadu dávky z pitné vody se používá konzervativní přístup, neboť cílem není odhad rizika jen pro průměrného spotřebitele, nýbrž i pro reálné případy nejvíce ohrožených osob. Za více citlivé populační skupiny u expozice arsenu je z důvodů, uvedených v identifikaci nebezpečnosti, třeba považovat kojence, malé děti a těhotné a kojící ženy. V rámci zásobování pitnou vodou obyvatel obce Město Libavá je třeba počítat se zastoupením všech těchto citlivých populačních skupin. Výpočet denní průměrné dávky je proto dále proveden pro tyto skupiny populace: a) kojenci ve věku 3-12 měsíců věku pro případ používání vodovodní vody k přípravě umělé kojenecké výživy b) děti ve věku 1-3 roky s relativně vysokým příjmem vody c) starší děti k ověření případné horní hranice rizika d) těhotné ženy e) kojící ženy f) ostatní dospělá populace Pro výpočet denní dávky je použit klasický vzorec dle metodiky US EPA: ADDo = CW x IR x EF x ED / BW x AT CW (Concentration Water) - koncentrace látky ve vodě v mg/l IR (Intake Rate) - množství požité vody v l/den EF (Exposure Frequency) - frekvence expozice ve dnech za rok ED (Exposure Duration) - trvání expozice v letech BW (Body Weight) - tělesná hmotnost v kg AT (Averaging Time) doba ve dnech, na kterou expozici průměrujeme Koncentrace arsenu v upravené pitné vodě ve vodovodu obce Město Libavá podle poskytnutých výsledků rozborů splňuje hygienický limit s průměrnou hodnotou 6,3 µg/l. V surové neupravené vodě se obsah arsenu (pokud vynecháme vybočující velmi nízkou hodnotu 7 µg/l ze dne ) pohyboval v rozmezí 16,5 27,6 µg/l s průměrem 24 µg/l. Podle platného autorizačního návodu SZÚ má být při hodnocení rizika chronických účinků arsenu z pitné vody vzhledem k nejistotám ve stanovení referenčních hodnot k výpočtu ADD použita maximální koncentrace, do které je žádáno o výjimku, v daném případě tedy 28 µg/l.

15 15/23 Důvodem k tomuto postupu je především zvyšující se váha důkazů o vývojové toxicitě arsenu, prokázané u pokusných zvířat a popsané pro širokou škálu účinků i v některých novějších epidemiologických studiích. Většina těchto studií sice pochází ze zemí s endemickými oblastmi vysokých koncentrací arsenu nad 100 µg/l v používané pitné vodě, ale ojedinělé studie nalezly riziko i při koncentraci nad 10 µg/l 24. K tomuto riziku může vést i kratší expozice těhotných žen v kritických obdobích vývoje plodu. V daném případě vodovodu obce Město Libavá je však toto riziko ošetřeno omezením používání vody u rizikových skupin zásobovaných obyvatel na základě hodnocení rizika uranu. Do úvahy proto reálně přichází pouze riziko chronických toxických účinků arsenu u starší populace dospělých a dětí ve věku nad 7 let. K výpočtu průměrné denní dávky je proto kromě maximální koncentrace 28 µg/l variantně použita i průměrná koncentrace 24 µg/l z výsledků rozborů surové neupravené vody. Doporučené hodnoty IR u různých věkových skupin populace uvádí autorizační návod SZÚ Praha 16/04 verze 4, přičemž jejichž podkladem byly materiály US EPA z roku 2004 a výsledky průzkumu individuální spotřeby potravin v ČR, provedené SZÚ Praha. U dětí ve věku 1-3 roky představují 95percentil zjištěné spotřeby vody, u ostatních skupin populace jde o 90percentil. US EPA vydala v roce 2011 novou příručku expozičních faktorů včetně hodnot příjmu vody a tělesných hmotností 25. Z tohoto novějšího podkladu jsou převzaty hodnoty spotřeby vody u kojenců (95percentil) a u kojících žen (90percentil), které jsou vyšší, nežli doposud doporučené a používané hodnoty. Průměrná tělesná hmotnost u dětí byla stanovena z výsledků posledního celostátního antropologického výzkumu dětí a mládeže v ČR 26. Byl použit aritmetický průměr zjištěných hodnot za dané věkové období a byly zprůměrovány hodnoty pro chlapce a dívky. Průměrná tělesná hmotnost u žen byla převzata ze zmíněných podkladů US EPA. Konkrétní expoziční parametry jsou uvedeny v tabulce č. 2, výsledné hodnoty průměrné denní dávky arsenu z pitné vody jsou uvedeny v tabulce č. 3. Tab. 2 - Použité expoziční parametry: Průměrná koncentrace arsenu ve vodě IR (množství požité vody) kojenec3-12 měsíců IR dítě 1-3,99 roky IR dítě 4-10,99 let IR těhotné ženy IR kojící ženy IR ostatní dospělí BW (tělesná hmotnost) kojenec3-12 měsíců BW dítě 1-3,99 roky BW dítě 4-6,99 roky BW dítě 7-7,99 let BW dítě 8-8,99 let BW dítě 9-9,99 let BW těhotné ženy BW kojící ženy BW - dospělí 24 a 28 µg/l 1,1 l/den 0,95 l/den 1,2 l/den 2,3 l/den 3,0 l/den 2,0 l/den 8,15 kg 13,75 kg 21 kg 26,65 kg 29,95 kg 33,15 kg 75 kg 67 kg 70 kg

16 16/23 EF (frekvence expozice) EF kojenci ED (trvání expozice) nekarcinogenní riziko 350 dní/rok* 365 dní/rok 1 rok** AT doba, pro kterou se expozice průměruje 365 dní (365x1) * předpokládá se 15 denní pobyt v roce mimo bydliště ** počítá se momentální riziko pro populaci v daném věku, respektive pro období 1 rok Kromě příjmu z vody je v souladu s doporučením autorizačního návodu SZÚ Praha 16/04 verze 4 vzat do úvahy i odhad příjmu tzv. toxického arsenu dietární cestou a to konkrétně v průměrné výši 0,07 g/kg/den u dospělé populace včetně těhotných a kojících ženy a 0,19 g/kg/den u dětí ve věku 4 6 let podle výsledků dietárního monitoringu HS v ČR 4. Hodnoty dietárního příjmu arsenu u ostatních věkových skupin dětí jsou převzaty z posledních údajů EFSA pro evropskou populaci 3. Tab. 3 - Průměrná denní dávka arsenu z pitné vody (µg/kg/den) Věková skupina Pitná voda Potrava 28 µg/l 24 µg/l Kojenci 3-12měsíců 3,78 3,24 0,24 Děti 1-3,99 roky 1,86 1,59 0,32 Děti 4-6,99 let 1,53 1,32 0,19 Děti 7-7,99 let 1,21 1,04 0,20 Děti 8-8,99 let 1,08 0,92 0,20 Děti 9-9,99 let 0,97 0,83 0,20 Těhotné ženy 0,82 0,71 0,07 Kojící ženy) 1,20 1,03 0,07 Dospělí 0,77 0,66 0,07 V. Charakterizace rizika Ke kvantitativnímu vyjádření míry zdravotního rizika prahového účinku škodlivin se používá kvocient nebezpečí HQ (Hazard Quotient), získaný vydělením odhadované denní průměrné dávky ještě bezpečnou dávkou, která pravděpodobně ani při celoživotním příjmu nevyvolá nepříznivé zdravotní účinky. WHO tuto dávku stanovuje jako akceptovatelný denní přívod (ADI), US EPA jako referenční dávku (RfD). HQ = ADD / ADI (RfD) U směsi látek s podobným systémovým účinkem, kdy předpokládáme aditivní působení, se hodnotí index nebezpečí HI (Hazard Index), získaný součtem HQ jednotlivých látek. Autorizační návod SZÚ Praha 16/04 verze 4 požaduje při hodnocení rizika arsenu z pitné vody zohlednit aditivní účinek sloučenin antimonu, který má podobné fyzikálněchemické a toxické vlastnosti a stejný mechanismus detoxikace a eliminace z buněk. Antimon (Sb) je zařazen do páté skupiny periodické tabulky vedle arzenu, se kterým má řadu společných vlastností. Do vody se dostává v důsledku zvětrávání hornin, někdy může ve vodě doprovázet zvýšený výskyt arsenu. Možným zdrojem jsou i některé průmyslové odpadní vody. Často se uvádí, že při vyšší agresivitě vody může být vyluhován z kovových armatur a potrubí.

17 17/23 V přírodních vodách se koncentrace antimonu obvykle pohybují v ng/l. Nálezy v pitné vodě nejsou časté a zřídka přesahují několik g/l. Perorální cestou se i u dobře rozpustných sloučenin antimonu vstřebává jen asi 5 20 % podané dávky. Stupeň vstřebání antimonu přes kůži se předpokládá nevýznamný. Prokázán byl přestup antimonu přes placentární barieru. Část přijatého antimonu je v organismu vázána s dlouhým poločasem vylučování. U trojmocné formy antimonu se předpokládá aditivní toxický účinek s trojmocným arzenem a stejný mechanismus jeho eliminace z buněk. Hlavním zdrojem expozice antimonu je potrava. Dietární příjem se podle studie z různých zemí pohybuje v rozmezí 1,1 29 g/den [27. Toxické účinky u člověka jsou známé z profesionální expozice nebo jako vedlejší účinky léčby preparáty s antimonem. Příznaky otravy antimonem se podobají symptomatologii otravy arzenem. Dle WHO existující podklady neindikují karcinogenitu sloučenin antimonu při perorální expozici 28. Národní ústav pro veřejné zdraví a životní prostředí Nizozemí (RIVM) v aktualizovaném toxikologickém hodnocení v roce 2008 též nepovažuje antimon za genotoxickou látku 27. WHO stanovila v roce 2003 doporučenou limitní koncentraci antimonu v pitné vodě 20 µg/l. Vycházela z aktualizované hodnoty TDI 6 µg/kg/den, odvozené na základě hodnoty NOAEL 6 mg/kg/den ze subchronické studie u potkanů s použitím faktoru nejistoty Kritickým účinkem bylo pouze snížení tělesné hmotnosti pokusných zvířat [28. Ke stejné hodnotě TDI dospěl v roce 2008 i RIVM 27. Vyhláška MZ č. č.252/2004 Sb. stanoví pro antimon podle staršího doporučení WHO z roku 1993 a Směrnice Rady č.98/83/es 25 nejvyšší mezní hodnotu 5 g/l. Pro krátkodobý příjem během nouzového zásobování pitnou vodou v trvání do 30 dnů SZÚ Praha doporučuje připustit koncentraci do 10 g/l s poznámkou, že pro dospělého člověka lze připustit až 100 g/l [19. Autorizační návod SZÚ Praha 16/04 verze 4 doporučuje jako referenční hodnotu pro kvantitativní charakterizaci rizika antimonu z pitné vody hodnotu TDI WHO. Obsah antimonu se v surové vodě ze zdroje ÚV Velká Střelná podle sdělených výsledků rozborů pohybuje do 3 g/l. Pro nejcitlivější věkovou skupinu kojenců ve věku 3 12 měsíců to představuje průměrnou denní dávku 0,4 g/kg/den a při použití ADI WHO hodnotu kvocientu nebezpečí 0,07. U věkové skupiny dětí 9-9,99 let představuje koncentrace antimonu ve vodě 3 g/l průměrnou denní dávku 0,1 g/kg/den a HQ 0,017. Jde tedy o zanedbatelné hodnoty, které výsledek hodnocení rizika arsenu neovlivňují a dokládají, že riziko aditivního účinku s arzenem je v daném případě zanedbatelné. Dalším prvkem, který podle řady experimentů ovlivňuje účinek, je selen. V tomto případě však jde o účinek antagonický, tj. snížení toxicity arsenu. Přesný mechanismus inhibice toxických a karcinogenních účinků arsenu selenem dosud není známý, uvažuje se o tvorbě selen-arsenových komplexů, které jsou rychleji vylučovány, nežli samotný arsen, nebo o indukci metabolické detoxikace metylací [1. V surové vodě ze zdroje ÚV Velká Střelná se obsah selenu podle poskytnutých rozborů z roku 2016 pohybuje kolem 5 g/l, což představuje polovinu současné limitní hodnoty. Voda ze zdroje Velká Střelná vykazuje zvýšený obsah uranu, který byl předmětem hodnocení zdravotního rizika v březnu tohoto roku. Je tedy třeba zvážit i otázku možného aditivního účinku arsenu s uranem. 25 Směrnice Rady č.98/83/es - Směrnice Rady Evropského společenství z roku 1998 o jakosti vody určené pro lidskou spotřebu.