Řasy a sinice v přírodních koupacích vodách

Transkript

1 Řasy a sinice v přírodních koupacích vodách Sinice a řasy ve vodárenské a hygienické praxi Přírodovědecká fakulta UK, Petr Pumann,

2 Rizikové faktory při koupání Je dobré uvědomit, že sinice nejsou jediným (a zřejmě ani největším) nebezpečím při koupání ve volné přírodě.

3 Úrazy a utopení asi nejvážnější následky utonulí v ČR v roce 2006 příčina muži ženy celkem (U)tonutí a potopení při pobytu v bazénu 1-1 (U)tonutí a potopení po pádu do bazénu (U)tonutí a potopení v přírodní vodě (U)tonutí a potopení při pádu do přírodní vody V roce 1995 bylo zaznamenáno 38 případů a o dva roky později 30 případů poranění páteře při koupání. Kaufman: Hygiena 2008(3):

4 Kaufman: Hygiena 2008(3):

5 Infekční onemocnění původci viry (adenoviry, noroviry, ) bakterie (Shigella, E.coli O157 H7, Campylobacter,... ) prvoci (Cryptosporidium, Giardia,..., Naegleria fowleri)... projevy střevní a žaludeční potíže dýchací potíže a horečná onemocnění aseptické meningitidy onemocnění kůže záněty očí a uší...

6 Cerkáriová dermatitida

7 Sinice a cyanotoxiny... Možná by stálo za to připomenout, že toxiny sinic jsou zhruba desetkrát jedovatější než toxiny muchomůrky zelené... některé Je to částečně pravda, jenže je strašně důležité si také uvědomit, - kolik a jakých toxinů v sinicích je - jakým množstvím toxinů jsme při koupání vystaveni - kolik toxinů skutečně přijmeme - jak jsme odolní

8 Sinice a cyanotoxiny (2) látky produkované sinicemi hepatotoxiny (microcystiny, cylindrospermopsin neurotoxiny (anatoxina-a anatoxin-a(s), PSP lipopolysacharidy BMAA (β-n-methylamino-l-alanin)... možné projevy vážné akutní otravy (zástava dýchání, selhání jater, ledvin, hemoragický šok,...) dýchací problémy kožní problémy střevní problémy záněty spojivek vznik rakoviny???

9 Onemocnění z koupací vody epidemie sporadické případy Příčina % nemocný koupající se 31 příliš mnoho koupajících se 34 malé děti 25 odpadní vody 21 zvířata 18 záplavy nebo silné deště 3 Craun GF et al. Outbreaks associated with recreational water in the United States. Int J Environ Health Res Aug;15(4): Review.

10 Epidemie, hromadné otravy a jednotlivé případy onemocnění nemusí být vždy jasný původce často se nedostanou do statistik ALE nejsou ovlivněny výzkumníkem

11 Internetový dotazník dobrovolné hlášení, pokud někdo bude mít pocit, že onemocněl z koupací vody od letošní sezóny (květen?) na stránkách SZÚ zkušenosti ze zahraničí USA, Rakousko

12 Tak jak je to s těmi sinicemi?

13 Zdroje informací Epidemie, hromadné otravy a jednotlivé případy onemocnění po pobytu v koupacích vodách Prospektivní epidemiologické studie Klinické studie na lidech (kožní testy) Toxikologické studie na zvířatech,...

14 Studie na zvířatech aplikace čistých látek nebo směsí různé způsoby aplikace (i.p.; p.o.,...) výsledkem informace o toxicitě jednotlivých látek (např. LD 50, LC 50, NOAEL, LOAEL,...) ALE problém přenosu výsledků na člověka problém opakovaných nízkých dávek

15 Cylindrospermopsin - kůže kontrola - 70% etanol cylindrospermopsin 100 µg/ml v 70% etanolu Stewart et al. (2006) BMC Dermatology 2006, 6:5

16 Osobní zkušenost Měl někdo z přítomných problémy po koupání ve volné přírodě? Znáte někoho, kdo měl problémy po koupání ve volné přírodě?

17 Jediný případ úmrtí 2002 USA 17 let starý chlapec po koupání v jezírku u golfového hřiště smrt následkem neurotoxinů ale nejasnosti smrt až po 48 hodinách

18 Vážné dýchací problémy Velká Británie - 2 vážné případy pneumonie při vojenském výcviku - eskymácké obraty ve vodě se silným květem Microcystis

19 Poučení z reálných případů případy způsobené sinic existují vážné případy akutních otrav jsou spíše vzácné častější onemocnění s mírným průběhem otázka, zda vždy způsobeno sinicemi

20 Australská prospektivní kohortová studie (1995) 852 účastníků během 2 dnů po koupání významný nárůst zaznamenán nebyl zvýšený výskyt po 7 dnech různých ch problémů u jedinců, kteří se koupali ve vodě s více než 5000 buňkami/ml více než 1 hodinu studie to přičítá vlivu sinic, ale příliš neuvažuje vlivu patogenních mikroorganismů Pilloto et al. Health effects of exposure to cyanobacteria (blue-green algae) during recreational water-related activities. Aust N Z J Public Health Oct;21(6):562-6

21 Australská prospektivní kohortová studie ( ) 1331 účastníků pět lokalit Austrálie, Florida zjištěn významný nárůst všech ch problémů a respiračních problémů po koupání na místech s vyššími počty sinic Stewart et.al. Epidemiology of recreational exposure to freshwater cyanobacteria - an international prospective cohort study. BMC Public Health Apr 11;6:93.

22

23 Studie na lidech kožní testy 2 australské studie Pilotto et al Stewart et al české studie Štěpánek Bílek 1976 Michl, Hochová, Lukavský (1992?)

24 Štěpánek problémy především u Aphanizomenon flos-aquae Štepánek, Červenka Problémy eutrofizace v praxi

25

26 Česká studie Michl a kol.

27 Kožní testy kožní problémy nejsou příliš časté - jednotky procent až mírně přes 10% vyskytují se u disponovaných jedinců atopická dermatitida Research Report 25: Acute Skin Irritant Effects of Blue-Green Algae CRC for Water Quality and

28 Nejen sinice Staurastrum (Naglitsch, 1988) dráždivý kašel při návštěvě fyzioterapeutického bazénu Staurastrum gracile to buněk/ml Gonyostomum (WHO 2003) podráždění pokožky a alergická reakce (jedna publikace ze Skandinávie) osobní zkušenost J. Duras??? A o mořích raději pomlčíme (i proto, že o tom málo víme)

29 Provedení odběru, jeho úloha a účasti na něm

30 Odběr pro přírodní koupaliště je upřesněn ve vyhlášce č. 135/2004 Sb. metodických normách pro odběry ČSN

31 Hloubka odběru vyhl. č. 135/2004 Sb. 4(1) vzorky pro stanovení ukazatelů chlorofyl-a, mikroskopický obraz a sinice se odebírají z profilu 0 až 30 cm.

32 trubkový odběrák trubkový odběrák (Anděl) odběrová tyč nebo kleště jiný: násoskový vzorkovač ruka,? rukavice hlubinný (např. Friedinger) otevřená nádoba na tyči

33

34 Plošně integrovaný vzorek ČNV směsný vzorek (alespoň ze 3 dílčích vzorků) z okruhu 3-4 metrů

35 Odběrová místa

36 Typ odběrového místa počet šetření mezi účastníky letošního programu (%) zlodě 28 (17%) zmola 73 (45%) ze břehu v místě shloubkou alespoň 1 m 25 (15%) ze břehu v místě s hloubkou menší než 1 7 (4%) m po vstupu do vody 31 (19%)

37 Stupnice pro hodnocení výskytu sinic z ČSN Stupeň Výskyt Popis 0 Žádný Sinice nejsou pouhým okem pozorovatelné. 1 Pozorovatelný 2 Hojný 3 Masový Ve vodě jsou zjistitelné ojedinělé zelené vločky nebo kolonie. Ve vodě se mohou vyskytovat slabší příhladinové květy při břehu nebo četné kolonie ve vodním sloupci. Výskyt silných příhladinových květů velkého rozsahu. Na břehu může být naplaveno větší množství zeleného kašovitého materiálu. Jak zaznamenávat do PiVa?

38 stupeň 1 pozorovatelný

39 stupeň 2 - hojný

40 stupeň 3 - masový

41 stupeň 3 - masový Foto: J.Duras

42 Jak postihnout prostorovou heterogenitu výskytu sinic?

43 zdroj WHO

44

45

46 zdroj WHO - upraveno

47 Jak postupovat? nejen odebírat vzorky, ale důkladně pozorovat!!! pozorovat i místa, kde lze očekávat kumulaci vodního (zátoky, návětrné břehy) fotodokumentovat a důkladně zaznamenávat do odběrových protokolů

48

49

50

51 ,7 5 4

52

53 0-30cm chlorofyl-a 213 µg/l 0-30cm chlorofyl-a 42 µg/l

54 Microcystis ichthyoblabe buněk/ml Microcystis ichthyoblabe buněk/ml

55 Velké kolonie Microcystis ichthyoblabe

56

57

58 Průhlednost měření zákalu zkušební deskou kruhová nebo čtvercová bílá deska o hraně (průměru) 20 cm v klasické podobě černobílé kvadranty průhlednost = hloubka, ve které je deska právě postřehnutelná

59 Průhlednost

60 Průhlednost

61 Průhlednost

62 Jak interpretovat výsledky průhlednosti snížená průhlednost je způsobena rozvojem fytoplanktonu neživými částicemi (např. deště, práce v povodí) snížená průhlednost = ztížené hledání tonoucích výhody rychlé a snadné stanovení (lze snadno naučit i laiky)

63

64 Tabulka Z-score pro průhlednost účastník V lab výsledek (m) z-score ! 832 0,37-3,78 X 905 0,54-1,80 X 831 0,55-1,68 X 607 0,56-1,57 X 608 0,56-1,57 X 609 0,56-1,57 X 621 0,60-1,10 X 837 0,60-1,10 X 623 0,62-0,87 X 625 0,65-0,52 X 632 0,65-0,52 X 600 0,67-0,29 X 615 0,67-0,29 X 630 0,67-0,29 X 939 0,67-0,29 X 977 0,67-0,29 X 611 0,69-0,06 X 626 0,70 0,06 X 729 0,70 0,06 X 993 0,70 0,06 X 634 0,71 0,17 X 732 0,72 0,29 X 727 0,73 0,41 X 734 0,73 0,41 X 601 0,74 0,52 X 614 0,74 0,52 X 627 0,76 0,76 X 620 0,77 0,87 X 841 0,80 1,22 X 994 0,80 1,22 X 610 0,82 1,45 X 909 0,83 1,57 X 906 0,86 1,92

65 Laboratoř

66 ČSN kokální sinice (Microcystis, Woronichinia)?

67 ČSN vláknité sinice (Planktothrix, Aphanizomenon, Anabaena, Raphidiopsis, Cylindrospermopsis, Pseudanabaena, Limnothrix, Planktolyngbya)

68

69 65-87% %

70

71

72

73

74 Limity a hodnocení

75 Sinice - ukazatele a limity z vyhlášky č. 135/2004 Sb. Přílohy č. 1 mírně upravený postup Světové zdravotnické organizace

76 Sinice návrh nové vyhlášky

77 Metodický návod HH Souhrnné hodnocení kvality vody nejen sinice Vhodná ke koupání - nezávadná voda, sinice nepřekračují limity I. stupně. Vhodná ke koupání se zhoršenými smyslově postižitelnými vlastnostmi (např. snížená průhlednost), sinice nepřekračují limity I. stupně. Zhoršená jakost -zvýšenápravděpodobnost vzniku ch problémů. Jsou-li důvodem sinice, překračují limity I.stupně. Nevhodná ke koupání -voda představuje riziko zejména pro citlivé jedince. Jsou-li důvodem sinice, překračují limity II.stupně. Nebezpečná ke koupání - hrozí akutní poškození zdraví. Vyhlašuje se zákaz koupání. Jsou-li důvodem sinice, překračují limity III.stupně.

78 Původ limitů pro sinice (podle WHO) I.stupeň relativně nízká pravděpodobnost ch problémů z epidemiologické studie (Pilotto 1997) - ALE... II.stupeň střední pravděpodobnost ch problémů z doporučené hodnoty pro microcystin-lr v pitné vodě III.stupeň vysoká pravděpodobnost ch problémů známéotravy zvířat

79 Informace o kvalitě koupacích vod v ČR

80

81

82

83

84 Prodleva mezi odběrem a zveřejněním výsledků

85 Osvěta není možné sledovat všechny vody sledovaní není dokonalé Důležitost obecného povědomí o nebezpečnosti sinic (letáky, internet, média...)

86

87 Literatura k tématu koupacích vod Guidelines for safe recreational waters Volume 1 - Coastal and fresh waters 2003 Toxic cyanobacteria in water: A guide to their public health consequences, monitoring and management sourcesquality/toxicyanbact/en/index.html 3

88 Časopis HYGIENA 3/2008 monotematické číslo věnované koupacím vodám bude volně ke stažení na