Projekt STOP FOSFÁTŮM

Transkript

1

2 HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ PROJEKTU STOP FOSFÁTŮM Zadání Cílem práce bylo posouzení změn ve znečištění povrchových vod (vodních toků) v horní části povodí řeky Olšavy fosforem. Posuzován měl být i vliv pracích prášků na bilanci v odpadní vodě pocházející od obyvatelstva a cílem bylo sledování změny bilance způsobené zastavením výroby od a posléze prodeje pracích prášků obsahujících fosfáty od v České republice. Sledované území Zájmové území je součástí povodí řeky Olšavy a uzávěrový profil sledované části byl zvolen pod městem Bojkovice v ř.km. 37,9 pod výustí z ČOV Bojkovice. Výběr profilů na jednotlivých vodních tocích v horním povodí Olšavy vycházel z předchozích sledování. Daná část povodí byla rozdělena do následujících dílčích povodí: povodí potoka Kolelač (povodí A) po jeho zaústění do Olšavy (monitoring v roce 1993) a po konec vzdutí Bojkovické vodní nádrže (monitoring v období ) a povodí řeky Olšavy po uzávěrový profil pod Bojkovicemi (ř.km 37,9; asi 200 m pod výustí z ČOV Bojkovice; povodí B). Metodika řešení Metodika řešení projektu spočívala v odběrech vzorků povrchových vod v síti profilů ve sledovaném území, v nichž byly prováděny podobné odběry i v letech 1993, 2003 a Ve vzorcích pak byly stanoveny základní fyzikálně-chemické ukazatele vlastností vody (teplota vody, obsah rozpuštěného kyslíku, ph vody a konduktivita, která ukazuje na obsah rozpuštěných solí a nepřímo indikuje znečištění vod) a obsah ve vodě. Dále bylo prováděno podrobné měření obsahu v odpadní vodě, která přitéká na čistírnu odpadních vod (dále ČOV) v obci Hostětín (asi 260 obyvatel). Měření bylo prováděno během víkendů a v průběhu dne s cílem zachytit změny v koncentraci během dne a posoudit podíl jednotlivých činností v domácnostech, které jsou spojeny se zatížením fosforem praní, vaření, umývání nádobí (mimo splaškové vody z WC). Ve sledovaném území jsme se zaměřili i na průzkum nabídky pracích prášků v obchodní síti, a to v obchodech různé velikosti (venkovský krámek, samoobsluha, supermarket). Podobný průzkum jsme provedli i v Brně a v okolí (Tišnov, Sivice). Průzkum proběhl v době, kdy bylo možné ještě prášky prodávat a v říjnu, kdy už se neměly prací prášky s obsahem fosfátů v obchodech prodávat. Také jsme se zaměřili na analýzy obsahu v různých druzích pracích prášků. Poslední částí řešení projektu bylo posouzení podílu pracích prášků s fosfáty a bez fosfátů na bilanci jedné vybrané domácnosti. Pro tento účel bylo využito dlouhodobého sledování spotřeby vody v domácnosti, množství praní během měsíce, prací dávka prášků, koncentrace v prací vodě a množství této vody. Z literatury pak byly převzaty údaje o produkci jednou osobou fekáliemi a močí. Výskyt v povrchových vodách Fosfor ve formě fosforečnanů podléhá především chemickým přeměnám. Většina fosforečnanů kovů je ve vodě málo rozpustná, včetně kovů vápníku a hořčíku, jejichž fosforečnany jsou dominující. Rozpustnost fosforečnanů a uvolňování do vodního Ing. Miloš Rozkošný Stránka 1 z 8

3 prostředí ovlivňuje hodnota ph vody a množství rozpuštěného kyslíku ve vodě. Při srážení se může uplatnit i spolusrážení s jinými tuhými fázemi uhličitanem vápenatým, hydratovanými oxidy kovů. Z dalších chemických procesů se uplatňuje sorpce rozpuštěných a koloidně dispergovaných fosforečnanů na tuhých fázích, např. dnových sedimentech a usazených plaveninách. Fosforečnany jsou také inkorporovány do biomasy nově se tvořících organismů. Část celkového je tedy organicky vázána. Co způsobuje nadměrné množství ve vodě? Nadměrné množství živin ve vodě způsobuje vznik eutrofizace povrchových vod (tzn.znečištění nutrienty). Hlavní živiny podílející se na tomto procesu jsou dusík a fosfor, přičemž z velké většiny je příčinou rozvoje eutrofizace fosfor, jako limitující prvek pro rozvoj vodní vegetace. Eutrofizace vod představuje v současné době jednu z hlavních příčin degradace přírodních a přírodě blízkých vodních a mokřadních ekosystémů. Ztráta funkcí těchto složek krajiny představuje závažný problém mající v konečném důsledku negativní dopad v rámci celého krajinného systému. Důsledek používání pracích prášků je patrný na následujících obrázcích, které dokumentují vypouštění víkendových odpadních vod po praní do vodního toku v případě, že obec nemá čistírnu odpadních vod (obec Pitín, řeka Olšava) Obr.1 a Obr.2. Obr.1 Obr.2 Ing. Miloš Rozkošný Stránka 2 z 8

4 Na následujícím obrázku je vidět, jaký vliv, vizuální a chemický, má používání tenzidů v pracích a mycích prostředcích. I pod výtokem vod, které prošly čistírnou odpadních vod někdy dochází k tvorbě pěny ve vodě. To má za následek i zhoršení přestupu kyslíku do vody, změnu povrchového napětí vody, které je důležité pro vodní organismy pohybující se po hladině atd. I když jsou tenzidy biologicky odbouratelné, jejich vliv se projevuje v určité délce vodního toku, než k odbourání dojde. Obr.3 Analýzy pracích prášků V akreditovaných laboratořích VÚV T.G.M. jsme provedli rozbory vybraných pracích prášků, které se v dotazníkovém průzkumu zaměřeném na typ používaných pracích prášků, přípravků do myček a na množství spotřebovaného prášku za měsíc provedeném ve sledovaném a v referenčním území vyskytly nejčastěji. Všechny prací prášky uváděné jako bezfosfátové splnily limit obsahu předepsaný pro tento typ prášků. Pro srovnání rozdílu je uveden zástupce fosfátových pracích prášků. Je třeba uvést, že někteří výrobci už vyrábí bezfosfátové prací prášky řadu let. Název Výrobce Prací dávka Matrice P P Dávka na jedno praní g/kg % g Persil - Power Perls Henkel 150g prášek 1,235 0,12 0,185 Persil - Persil Color Perls Henkel 150g prášek 1,934 0,19 0,290 Palmex Alpfresh Henkel 210g prášek 1,419 0,14 0,298 Lanza - síla mýdlových vloček Benckiser 140g prášek 1,253 0,13 0,175 Forsil Bio Fosfa a.s., g prášek 51,52 5,15 10,304 Břeclav Aro - 200g prášek 0,002 0,00 0,0004 Prací gel U Missiva 20ml gel 0,002 0,00 0,0004 Vysvětlivky: nad limit nové vyhlášky o pracích prášcích P (g/kg) stanovení celkového (ve všech formách) P (%) obsah na 1 kg pracího prášku Z průzkumu prodejní sítě vyplynulo, že v letních měsících roku 2006 byly v prodeji stále fosfátové prací prášky, které v některých obchodech, zejména těch menších tvořily Ing. Miloš Rozkošný Stránka 3 z 8

5 třetinu až polovinu nabídky. Při opakovaném průzkumu v polovině října 2006 byly nalezeny fosfátové prací prášky už pouze výjimečně. Jednalo se zřejmě o doprodej starých zásob. Více informací o obsahu a tenzidů v pracích prášcích lze získat na pracovišti VÚV T.G.M. v Brně, v ekoporadně Veroniky či na webu Kontaktní adresy jsou uvedeny na konci letáku. Sledování na ČOV Hostětín Zatížení fosforem na přítoku na ČOV Hostětín ,00 8,00 7,69 7,26 koncentrace celkového (mg/l) 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 3,90 4,88 5,58 6,52 6,64 5,86 6,50 6,25 6,38 5,29 5,15 5,80 5,97 2,96 2,59 3,45 3,86 5,13 1,00 0,00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 5:00 6:00 7:00 7:30 8:00 hodina Graf.3 Metodika sledování změn koncentrace je uvedena v úvodu letáku. Zaměřili jsme se na víkendové dny, kdy lze v obci Hostětín předpokládat největší zatížení odpadních vod, jelikož obyvatelé necestují za prací a dle šetření provádí většinu domácích prací, včetně praní. Výše uvedený graf (Graf.3) dokumentuje typické rozložení koncentrací a zatížení odpadní vody na přítoku na čistírnu během dne v bezdeštném období. Podle šetření provedených v roce 2006 se nejvyšší koncentrace objevily na přítoku ráno mezi 7 až 8 hod, dále v poledních hodinách, kdy byly na povrchu vody patrné stopy po umývacích prostředcích a byty z vaření (mezi 12 až 14 hod) a dále v odpoledních hodinách s maximem okolo 20 hod. V tomto měřítku nešlo oproti předpokladu vysledovat vliv změny v prodeji pracích prášků. V roce 2006 jsem změřili denní přínos na čistírnu v rozmezí 0,07 až 0,23 kg/den v závislosti na průtoku, který se pohyboval v rozmezí 9,5 až 108 m 3 /den. Ing. Miloš Rozkošný Stránka 4 z 8

6 Sledování zatížení vodních toků v povodí Olšavy fosforem Vývoj zatížení povrchových vod fosforem v horní části povodí Olšavy - srovnání stavu v letech 1993 a a 2006 KOLELAČ A1 A3 A5 A7 A9 Ukazatel Jednotky Rok Min. pr. Max. Min. pr. Max. Min. pr. Max. Min. pr. Max. Min. pr. Max. Pcelk mg/l ,01 0,02 0,06 1,04 1,34 1,66 0,01 0,36 1,11 0,01 0,01 0,02 0,02 Pcelk mg/l <0,04 0,05 0,08 0,06 0,21 0,6 0,11 0,39 0,7 0,04 0,16 0,3 0,04 Pcelk mg/l ,06 0,07 0,18 0,14 0,26 0,31 0,25 0,84 2,08 OLŠAVA B1 B2 B3 B4 B5 Ukazatel Jednotky Rok Min. pr. Max. Min. pr. Max. Min. pr. Max. Min. pr. Max. Min. pr. Max. Pcelk mg/l ,18 0,21 0,23 0,02 0,04 0,05 0,16 0,24 0,37 0,16 0,27 0,52 0,42 0,61 0,86 Pcelk mg/l <0,04 0,33 0,06 0,10 0,17 0,11 0,19 0,32 Pcelk mg/l ,02 0,05 0,23 0,14 0,22 0,39 0,21 0,42 1,14 Barevné označení hodnot odpovídá ČSN Jakost vod nejčistší voda světle modrá, nejznečištěnější červená. Přijatelné znečištění se pohybuje mezi světle modrou po zelenou barvu. Legenda: A1 Kolelač nad rybníčkem nad Hostětínem A3 Kolelač pod obcí - nad výustí z čistírny odpadních vod, v roce 1993 čistírna ještě nebyla postavena A5 Kolelač pod obcí, u železniční trati (pod výustí z čističky) A7 Kolelač pod silnicí Pitín - Slavičín A9 Kolelač u limnigrafu, nad přehradou B1 Olšava nad Pitínem B3 Olšava pod Pitínem B4 Olšava nad Bojkovicemi B5 Olšava pod Bojkovicemi, pod čističkou Ze srovnání výsledků je patrné, že i přes vybudování ČOV v Hostětíně v polovině devadesátých let (1996), které se projevilo výrazným zlepšením znečištění vody v profilu A3 (potok Kolelač pod obcí Hostětín), znečištění vody fosforem je i v této horské až podhorské části Bílých Karpat stále významné. Na řece Olšavě přetrvává špatná situace pod obcí Pitín, která nemá zajištěno čištění odpadních vod a vyšší míra znečištění řeky se vyskytuje i pod městem Bojkovice, které sice má ČOV vybudovanou, ale technologie není zaměřena na eliminaci množství v odpadní vodě. Ing. Miloš Rozkošný Stránka 5 z 8

7 Následující grafy dokumentují nárůst koncentrace v potoku Kolelač (Graf.1) a v řece Olšavě (Graf.2) pod obcemi a úbytek koncentrace v důsledku samočistících procesů v tocích. 1,6 1,4 Průměrné hodnoty znečištění naměřené na toku Kolelač (profily A1 až A11) 1,6 1,4 celkový fosfor (mg/l) 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 fosforečnany - PO4 (mg/l) 0 0 0,000 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 Vzdálenost (km) Pcelk /04 P-PO Graf.1 1,6 1,4 Průměrné hodnoty znečištění naměřené na toku Olšava (profily B1 až B5) 1,6 1,4 celkový fosfor (mg/l) 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 fosforečnany - PO4 (mg/l) 0 0 0,000 2,000 4,000 6,000 8,000 Vzdálenost (km) Pcelk /04 P-PO Graf.2 Ing. Miloš Rozkošný Stránka 6 z 8

8 Podíl prášků na domovní bilanci Produkce močí a fekáliemi na 1 osobu je asi 1,6 g/den (Pitter, P. Hydrochemie, SNTL Praha, 1990, ). Ve fekáliích je fosfor obsažen převážně v nerozpuštěné formě, vázaný na Ca a Mg. Produkce močí je v průměru 1,2 g/den, z toho anorganicky vázaný fosfor tvoří asi 94%. Asi 2/3 pak připadá na fosforečnany rozpuštěné a 1/3 na fosforečnany nerozpuštěné. U lidí se většina vylučuje močí. Před rozvojem výroby syntetických detergentů (= tenzidů = saponátů) bylo ve splaškových vodách obsaženo anorganicky vázaného 2-3 mg/l a vázaného organicky 0,5-1 mg/l. Průměrná spotřeba vody na 1 osobu Měsíční průměrná spotřeba vody Průměrná produkce na osobu Průměrná produkce na osobu Prací prášek Dávka Produkce jedním praním Počet praček za měsíc Produkce praním Podíl prášku na bilanci za měsíc l/os/den l/os/měsíc g/den g/měsíc --- ml g g/měsíc % % 49, ,6 48 Missiva U gel bez fosfátů 20 0,31 8 2, Forsil bio fosfátový 81 1, , Persil Color Perls bez fosfátů 81 0,36 8 2, MrExpert Fosfa bez fosfátů 81 0,40 8 3, Ecover bez fosfátů 60 0,18 8 1, Z této pokusné analýzy je patrné, že praní se podílí na spotřebě vody během měsíce asi jednou třetinou. Podíl pracích prášků při běžném dávkování na jednu plnou pračku je v rozmezí 3-18% v závislosti na použitém pracím prášku. Ecover je prací prášek prodávaný v prodejnách zdravé výživy, který lze zařadit mezi nejekologičtější prášky co do obsahu i jiných chemických látek. Podobně je na tom prací prášek od f. Missiva, který byl dle letáku deklarovaný také jako ekologický. Naopak typický zástupce pracích prášků s obsahem fosfátů se podílel na měsíční produkci domácností až do výše 18%! Z této bilance lze tedy usuzovat, že pouhé administrativní opatření odkládané mnoho let (asi od roku 1995) by mohlo přinést 15% snížení vypouštěného množství z domácností. Tento údaj je významný, pokud zohledníme náklady na vybudování a provoz chemického srážení na ČOV a nebo biologického odstraňování, které je realizovatelné pouze na ČOV určených pro velká města. Podíl praní na spotřebě vody za měsíc Ing. Miloš Rozkošný Stránka 7 z 8

9 Leták byl zpracován ve Výzkumném ústavu vodohospodářském T.G.M Kontaktní adresa: Ing. Miloš Rozkošný, Výzkumný ústav vodohospodářský T.G.M., pobočka Brno, Mojmírovo nám.16, Brno, Tel , Centrum Veronica Hostětín modelové ekologické projekty pro venkov Hostětín 4, Bojkovice, Tel Projekt STOP fosfátům za čisté vody nejen jižní Moravy je podpořen Regionálním environmentálním centrem pro střední a východní Evropu v rámci Dunajského regionálního projektu UNDP/GEF. Ing. Miloš Rozkošný Stránka 8 z 8