DEZINFEKCE PITNÉ VODY A NEKARCINOGENNÍ RIZIKA

Podobné dokumenty
HODNOCENÍ ZDRAVOTNÍCH RIZIK Z POŽITÍ A DERMÁLNÍHO KONTAKTU NAFTALENU V ŘECE OSTRAVICI

Genotoxická rizika plynoucí z obsahu trihalogenmethanů v pitné vodě. Genotoxic Risks Resulting from the Trihalomethanes Contained in Drinking Water

Kontaminace půdy pražské aglomerace

NOVÉ TECHNOLOGIE V UŽÍVÁNÍ DEZINFEKČNÍCH PROSTŘEDKŮ V ČESKÉ REPUBLICE

Řasy a sinice ve vodárenství

MUDr. Bohumil Havel KHS Pardubického kraje

DESINFEKCE A VYUŽITÍ CHLORDIOXIDU PŘI ÚPRAVĚ BAZÉNOVÉ VODY

Požadavky na jakost pitné vody

HODNOCENÍ ZDROJŮ NOUZOVÉHO ZÁSOBOVÁNÍ PITNOU VODOU NA BÁZI ANALÝZI RIZIK. KVALITA VODY.

ZPRÁVA O ZDRAVÍ PARDUBICKÝ KRAJ vliv znečištění ovzduší

HALOGENOCTOVÉ KYSELINY V PITNÉ VODĚ V ČESKÉ REPUBLICE

Statistické zpracování dat:

Hodnocení zdravotních rizik při využívání odpadu. MUDr. M. Zimová, CSc. NRL pro hygienu půdy a odpadů mzimova@szu.cz

VYŠETŘENÍ LIDSKÉHO SÉRA JAKO NÁSTROJ KE SLEDOVÁNÍ EXPOZICE KRYPTOSPORIDIÍ VE VZTAHU K PITNÉ VODĚ

Hodnocení potenciálu tvorby trihalogenmethanů v huminových vodách

Přednáška č. 10 Informační zdroje, regulační organizace, analýza rizika

Indikátory znečištění nový metodický pokyn MŽP

Využití rozptylových studií pro hodnocení zdravotních rizik. MUDr.Helena Kazmarová Státní zdravotní ústav Praha

IDENTIFIKACE A HODNOCENÍ ZDRAVOTNÍCH RIZIK

Aktualizované pokyny v hodnocení rizik pro životní prostředí. Dana Studená

CHLOREČNAN JAKO JEDEN Z VEDLEJŠÍCH PRODUKTŮ DESINFEKCE VODY CHLORNANEM SODNÝM

Expozice obyvatel chemickým látkám z pitné vody

Hlukové ukazatele L dvn a L dn a jejich vzájemný vztah. MUDr. Zdeňka Vandasová RNDr. Alena Fialová Ph.D.

ZÁSOBOVÁNÍ HASIVY ZÁSOBOVÁNÍ VODOU. Zdroje vod pro tunelové stavby

Co je ES, jak byl tvořen a k čemu slouží

P r a c o v n í n á v r h VYHLÁŠKA. č. /2008 Sb., o podrobnostech zjišťování a nápravy ekologické újmy na půdě

Ruprich, J. et al: IV Dietární expozice člověka Řehůřková. I. et al.: CHEMON, SZÚ, 2011,

ANALÝZA RIZIK. RNDr. Klára Kobetičová, Ph.D. ENVIRONMENTÁLNÍ TOXIKOLOGIE

Seminář Běžný podnik: povinnosti a bezpečnost práce při nakládání s chem. látkami Praha

HOSPODÁŘSKÁ SFÉRA A HOSPODÁŘSKÁ OPATŘENÍ PRO KRIZOVÉ STAVY

Význam celkového organického uhlíku a dalších ukazatelů pro hodnocení kvality bazénových vod. Svatopluk Krýsl Zdravotní ústav se sídlem v Plzni

Bezpečnost chemických výrob N Petr Zámostný místnost: A-72a tel.:

Základy HRA, praxe v hodnocení rizik z pitné vody. MUDr. Bohumil Havel KHS Pardubice

ZDRAVOTNÍ RIZIKA Z VENKOVNÍHO OVZDUŠÍ VÝVOJ B. Kotlík, H. Kazmarová, CZŢP, SZÚ Praha

Protokol o zkoušce. : ALS Czech Republic, s.r.o. : Radim Opluštil. : Zákaznický servis : Bezručova 608/36

Charakterizace rizika. MUDr. Bohumil Havel KHS Pardubického kraje

Klasifikace směsí. Ing. Hana Krejsová. Tel.:

Vztah dávky a účinku (charakterizace nebezpečnosti) MUDr. Bohumil Havel KHS Pardubického kraje

ZÁSOBOVÁNÍ HASIVY ZÁSOBOVÁNÍ VODOU

PM 10 NEBO PM 2,5. (ale co třeba PM 1,0 a < 1 µm) B. Kotlík 1 a H. Kazmarová 2 1

Metody hodnocení zdravotních rizik stopových množství léčiv v pitné vodě

CELKOVÝ AKTIVNÍ CHLOR - VÝZNAM A INTERPRETACE

Uran v pitné vodě aktuální toxikologické informace

Umělá koupaliště. Hodnocení rozborů vody Konzultační den. RNDr. Jaroslav Šašek

Složení a vlastnosti přírodních vod

Hodnocení vlastností depozic v dálkovém přivaděči pitné vody

Stanovení účinnosti chemické dezinfekce vody ( chemické aspekty )

Distribuční systém v Praze. Želivka (nádrž Švihov, řeka Želivka) povrchová voda

UV DEZINFEKCE VS. CRYPTOSPORIDIUM A GIARDIA

Bezpečnost chemických výrob N111001

Hodnocení zdravotní zátěže zdravotníků manipulujících s cytotoxickými léčivy

Základní fyzikálně-chemické procesy úpravy podzemních a povrchových vod pro hromadné zásobování pitnou vodou

Odhad vlivu expozice aerosolovým částicím na populační zdraví v Česku

Expozice obyvatel chemickým látkám z pitné vody

Protokol o zkoušce č.

Seminář 9 - k lékopisné problematice SÚKL

BROMIČNANY V PITNÉ VODĚ

DESINFEKCE PITNÉ VODY CHLORDIOXIDEM NA ÚPRAVNĚ VODY V NÝRSKU

Ochrana zdraví osob pracujících s nanomateriály v aktivitách zahraničních institucí (WHO, BAuA)

ODŮVODNĚNÍ. Obecná část

Aktualizovaná analýza rizik po provedené sanaci výrobní družstvo Koloveč KD

Identifikace a kvantifikace rizik vodárenských systémů

Využití metody pasivního vzorkování. -pro stanovení toxicity a genotoxicity vzorků volného ovzduší

Úprava pitné vody současný výzkum a realita. Martin Pivokonský, Praha,

Postup při klasifikaci karcinogenů v Mezinárodní agentuře pro výzkum rakoviny

Analýza rizik po hlubinné těžbě uranu Bytíz. DIAMO, státní podnik odštěpný závod Správa uranových ložisek Příbram

Porovnání cytotoxicity organických sloučenin navázaných na vzduchové částice

Registrace přípravků na ochranu rostlin do zeleniny z pohledu SZÚ. Hana Šumberová Státní zdravotní ústav

(NE)TVORBA BROMIČNANŮ PŘI OZONIZACI PITNÉ VODY PŘÍKLADY Z PRAXE

Vztah dávky a účinku, referenční hodnoty, limity k ochraně zdraví. MUDr. Bohumil Havel KHS Pardubice

Protokol o zkoušce. : Zákaznický servis : Zahradní 768. : Na Harfě 336/9, Praha 9 - Vysočany, Frýdlant Česká republika :

Aktualizace. analýzy rizika kontaminovaného území pro lokalitu Dolu chemické těžby DIAMO, s.p.

Protokol o zkoušce. : Zákaznický servis : Zahradní 768. : Na Harfě 336/9, Praha 9 - Vysočany, Frýdlant Česká republika :

O P A T Ř E N Í. u r č u j e

Zdroje dat o kvalitě ovzduší a možnosti práce s nimi imise RNDr. Leona Matoušková, Ph.D.

Ochrana životního prostředí Ochrana veřejného zdraví

Státní zdravotní ústav. Kvalita pitné vody v ČR a její zdravotní rizika

Nádražní 993 Bystřice nad Pernštejnem

Optimalizace dávkování chloru ve vodárenské soustavě jihozápadní Moravy za použití simulačních prostředků

6) Zátěž české populace POPs

Kvalitu dopravované vody může do určité míry zhoršit také externí kontaminace, související především s poškozením a výměnou distribučních potrubí.

MUDr. Růžena Kubínová Odbor hygieny životního prostředí

Vliv konzumace alkoholu na riziko vzniku rakoviny v české populaci

Projekt ZRS ČR: Průzkum znečištění, riziková analýza a sanace, Hargia, Ulánbátar. Vojtěch Musil

TECHNICKÉ UKAZATELE PRO PLÁN KONTROL JAKOSTI VOD V PRŮBĚHU VÝROBY PITNÉ VODY

Ministerstvo životního prostředí stanoví podle 5 odst. 6 a 30 odst. 4 zákona č. 201/2012 Sb., o ochraně ovzduší (dále jen zákon ):

Stanovení přijatelnosti rizika. Řízení rizik

Výběr látek k hodnocení zdravotních rizik ovzduší. MUDr.H. Kazmarová Státní zdravotní ústav Praha

Zátěž chemickými látkami

Hygienické zabezpečení - desinfekce

Hygienické zabezpečení - desinfekce

Hmotnost atomů a molekul 6 Látkové množství 11. Rozdělení směsí 16 Separační metody 20. Hustota, hmotnostní a objemový zlomek 25.

TECHNOLOGIE REVERZNÍ OSMÓZY PROVOZNÍ ZKUŠENOSTI Z ÚV TŘEBOTOV

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Ukazatele a hodnoty jakosti povrchových vod vhodných pro život a reprodukci původních druhů ryb a dalších vodních živočichů

Alternativní možnosti hygienického zabezpečení pitné vody na ÚV Podolí

Hodnocení úrovně znečištění ovzduší PM 10 ve vztahu ke zdraví obyvatel Ostravy

ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

Transkript:

15. medzinárodná vedecká konferencia Riešenie krízových situácií v špecifickom prostredí, Fakulta špeciálneho inžinierstva ŽU, Žilina, 2. - 3. jún 2010 DEZINFEKCE PITNÉ VODY A NEKARCINOGENNÍ RIZIKA Miloš Božek 1, Milan Čáslavský 2, Renáta Urbanová 3, Jitka Slováková 4 František Božek 5 ABSTRACT The outcomes of measuring the concentration of by-products of ClO 2 disinfection of drinking water carried out with the help of gas chromatography with mass detector are presented in the paper. The situation in a selected region of the Czech Republic was monitored. The emphasis was laid on the content of trihalogenmethanes which have a potential impact on the health of exposed population. Non-carconigenic risks were calculated for newborns and infants, pre-school children, and adults. Ingestion, inhalation and dermal contact were considered as the pathways of exposure. Key words: chlorination, dermal contact, disinfection, drinking water, exposure, hazard quotient, ingestion, inhalation, non-carcinogenic risk, scenario, trihalogenmethanes. ABSTRAKT Článek předkládá výsledky měření koncentrace vedlejších produktů dezinfekce pitné vody ClO 2. Koncentrace byla stanovena s využitím plynové chromatografie s hmotnostním detektorem. Monitorována byla situace ve vybraném regionu ČR. Akcent byl položen na stanovení obsahu trihalogenmethanů, které potenciálně ohrožují zdraví exponovaných obyvatel a které jsou pravděpodobnými karcinomy. Kalkulována byla nekacinogenní rizika pro novorozence do dvou měsíců, děti do šesti let a dospělé osoby. Jako expoziční cesty byly uvažovány ingesce, inhalace a dermální kontakt. Klíčová slova: 1 Ing. Miloš Božek, 221. letka, Vojenský útvar 5525, 675 71 Sedlec, Vícenice u Náměště nad Oslavou, milox@seznam.cz, telefon: +420 973 437 352. 2 RNDr. Milan Čáslavský, Ph.D., GEOtestBrno, a.s., Šmahova 112, 659 01 Brno, caslavsky@geotest.cz, telefon: +420 548 125 325, fax: +420 548 125 608. 3 RNDr. Renáta Urbanová, Univerzita obrany, Fakulta ekonomiky a managementu, Katedra ochrany obyvatelstva, Kounicova 65, 662 10 Brno, uba@centrum.cz, telefon: +420 605 402 550. 4 Ing. Jitka Slováková, Univerzita obrany, Fakulta ekonomiky a managementu, katedra ochrany obyvatelstva, Kounicova 65, 662 10 Brno, jitka.slovakova@centrum.cz, telefon: +420 608 209 270. 5 Prof. Ing. František Božek, CSc., Univerzita obrany, Fakulta ekonomiky a managementu, Katedra ochrany obyvatelstva, Kounicova 65, 662 10 Brno, frantisek.bozek@unob.cz, telefon: +420 973 443 170, fax: +420 973 44 3 916. 87

dezinfekce, dermální kontakt, expozice, chlorace, ingesce, inhalace, kvocient nebezpečnosti, pitná voda, nekarcinogenní riziko, scénář, trihalogenmethany. ÚVOD Při hygienické úpravě pitné vody dezinfekcí mohou vznikat interakcí oxidačních agens s organickými látkami, přítomnými i v pitné vodě z podzemích zdrojů, vedlejší produkty, které nepříznivě ovlivňují její kvalitu. Dominantními produkty reakce dezinfekčních agens na bázi chloru s organickými prekurzory, bývají trihalogenmethany, zahrnující chloroform (CHCl 3 ), bromdichlormethan (CHBrCl 2 ), dibromchlormethan (CHBr 2 Cl) a bromoform (CHBr 3 ). Trihalogenmethany vykazují hepatotoxické a nefrotoxické účinky. Vyloučeny nejsou ani vlivy karcinogenní, mutagenní, teratogenní a embryotoxické. Proto musí být obsah trihalogenmethanů v pitné vodě monitorován a při vyšších koncentracích vyhodnocena nekarcinogenní a genotoxická rizika pro exponovanou populaci. V předkládané publikaci je akcent položen na vyhodnocení nekarcinogenních rizik. 1 TEORETICKÁ ČÁST Dezinfekce silnými oxidanty, např. chlorací nebo ozonizací, je běžnou praxí při úpravě pitné vody s cílem inaktivovat patogeny a zajistit mikrobiální bezpečnost vody. V sedmdesátých letech bylo zjištěno, že se při dezinfekci vytvářejí toxické a potenciálně karcinogenní vedlejší produkty [1]. Příčinou je reakce oxidačního činidla s organickým mikroznečistěním, jež bývá přirozenou součástí nejen povrchových, nýbrž i podzemních vod [2]. Paralelně dochází při rozvodu pitné vody v místech distribuční sítě s příznivými hydraulickými podmínkami k depozici částic různého původu, jejichž významnou komponentu tvoří organický podíl. Analýza organických depozic prokázala, že relevantní součástí organického znečistění vod jsou huminové kyseliny a alkylsloučeniny s vysokým obsahem funkčních skupin CH 3 a CH 2 CH 3. Kvantitativní data o složení organických látek v distribučním vodovodním systému uvádí Sly et al. [3]. Také řasy, jejich metabolity a metabolity mikroflóry přítomné ve vodě a rozvodné síti mohou v menší míře poskytovat vedlejší produkty dezinfekce. Studiem chlorace povrchové surové vody s huminovými kyselinami bylo nalezeno více než 500 druhů halogenderivátů, sumárně označovaných jako vedlejší produkty dezinfekce (DBPs). Jako hlavní DBPs byly identifikovány halogenoctové kyseliny, halogenacetonitrily, chloralhydrát (2,2,2-trichlor-1,1-ethandiol), chlorkyan, chlorfenoly, bromičnany a trihalogenmethany (THMs) [4]. Rychlost reakce a spektrum vytvořených DBPs závisí zejména na druhu užitého dezinfekčního činidla, jeho dávce, koncentraci prekurzorů, době zdržení, teplotě a ph vody [5, 6]. V ČR je běžným dezinfekčním agens plynný chlor, v menší míře NaClO, ClO 2, slabší chloramin, eventálně kombinace chlorace a ozonizace. Aplikace chloru je z aspektu produkce DBPs doprovázena nejméně žádoucími průvodními jevy a vyššími riziky. Užití slabších dezinfekčních prostředků ve srovnání s plynným chlorem je však vázáno na zabezpečení vyhovující bakteriologické nezávadnosti pitné vody. Ve světě se stále více rozšiřuje aplikace ozonu pro jeho vysokou účinnost vůči rezistentním 88

patogenům, jako jsou oocysty Cryptosporidium a zároveň nižšímu potenciálu tvorby DBPs. Nicméně všechna dezinfekční činidla jsou oxidanty a DBPs produkují [7]. THMs tvoří při chloraci vody až 90 % obsahu DBPs. Nejvíce zastoupenou komponentou THMs bývá CHCl 3, méně pak ostatní THMs, tedy CHBr 3, CHBrCl 2 a CHBr 2 Cl [2]. THMs jsou absorbovány inhalační, orální i dermální cestou a vykazují toxické efekty. Při dlouhodobé expozici způsobují poškození ledvin, jater a štítné žlázy. U.S. EPA jim přisuzuje i jistou míru karcinogenity a s výjimkou CHBr 2 Cl je řadí do skupiny látek B2 klasifikovaných jako pravděpodobné lidské karcinogeny. CHBr 2 Cl je zařazen do skupiny látek C a označovaných jako možné lidské karcinomy [8]. THMs jsou také podezřívány z nepříznivých reprodukčních efektů, např. nízké porodní váhy, byť tento fakt nebyl dostatečně prokázán [9]. Z těchto důvodů představují THMs v pitné vodě i při nízkých koncentracích potenciální riziko pro exponované obyvatelstvo, které si zasluhuje bližší prozkoumání. Mezinárodní limity pro THMs se pohybují v rozmezí 25-250 mg dm -3 [6]. Limit sumy THMs v pitné vodě v ČR činí 100 mg.dm -3 a akceptuje Direktivu EU [10]. Nutno však zdůraznit, že riziko spojené s nedostatečnou inaktivací patogenů v pitné vodě má řádově vyšší prioritu ve srovnání se zdravotním rizikem rezultujícím z přítomnosti DBPs, vzniklých interakcí dezinfekčního činidla a organického prekurzoru [6]. Protože odstranění DBPs běžnými vodárenskými postupy typu adsorpce na práškovitém nebo zrněném aktivním uhlí nebo stripování vzduchem není dostatečně efektivní, je akcent prioritně pokládán na odstranění prekurzorů nebo užití jiných dezinfekčních činidel než chloru. V méně vyspělých státech, které užívají mikrobiálně kontaminovanou vodu coby zdroj pitné vody, sehrává v procesu zajištění mikrobiální bezpečnosti a eliminace THMs značný význam břehová filtrace [11]. 2 POUŽITÉ METODY A PŘÍSTROJE Odběr vzorků pitné vody probíhal v souladu se standardy [12]. Pro stanovení koncentrace THMs v pitné vodě byla užita technologie extrakce kapalina/plyn pomocí statického head space dávkovače TriPlus a plynový chromatograf Trace GC Ultra, s hmotnostním detektorem Trace DSQ, výrobce Thermoelectron Corporation. Mez stanovitelnosti pro jednotlivé THMs činila 0.1 mg dm -3. Odhad zdravotního rizika proběhl v souladu s metodickými pokyny a návody platnými v ČR [13], respektujícími metodu U.S. EPA [14]. Podmínkou odhadu rizika kontaminantů s prahovým efektem je znalost referenční dávky RfD [µg kg -1 den -1 ], již lze kalkulovat dle vztahu (1): -1-1 RfD = NOAEL UF MF (1) v němž NOAEL je koncentrace kontaminantu, při níž ještě nejsou pozorovány nepříznivé zdravotní účinky, UF značí sdružený faktor nejistoty a MF modifikační faktor. Přitom UF = 10 x, přičemž x Î 0 Ù N, kde N reprezentuje symbol pro množinu přirozených čísel vyjadřujících počet nejistot a MF Î (1; 10ñ charakterizuje nejistoty nezachycené UF. Druhým předpokladem kvantifikace rizika je vyhodnocení expozice. Cílem je odhadnout velikost chronického denního příjmu CDI [µg kg -1 den -1 ] vyjádřeného rovnicí (2) pro ingesci, rovnicí (3) pro inhalaci a rovnicí (4) pro dermální kontakt. 89

CDI -1-1 CDI ING = cw IRING EF ED BW AT (2) -1-1 CDI INH = ca IRINH ET EF ED BW AT (3) -1-1 DC = cw SA K p ET EF ED CF BW AT (4) 1 1 c = c f Q t V - 2 - a w (5) kde c w [µg dm -3 ] představuje průměrnou koncentraci kontaminantu ve vodě získanou měřením, c a [mg m -3 ] koncentraci kontaminantu ve vzduchu, IR ING [dm 3 den -1 ] množství požité vody denně, IR INH [m 3 h -1 ] inhalované množství vzduchu, ET [h den -1 ] dobu expozice, SA [cm 2 ] plochu kůže, která je v kontaktu s kontaminovanou vodou, K p [cm h -1 ] koeficient permeability kůže; C F = 10-3 [dm 3.cm -3 ] konversní faktor pro převod dm 3 na cm -3, EF [den rok -1 ] frekvenci expozice, ED [rok] trvání expozice, BW [kg] průměrnou tělesnou hmotnost obyvatel a konečně AT [den] čas, během něhož může být koncentrace kontaminantu c w považována za konstantní. Koncentraci c a lze vyjádřit pomocí koncentrace c w vztahem (5), v němž f znamená frakci uvolnitelného kontaminantu, Q [dm 3 h -1 ] průtok vody, t [h] dobu sprchování a V [m 3 ] objem koupelny. Pro charakterizaci nekarcinogenního rizika slouží kvocient nebezpečí HQ, který je podílem expoziční dávky, vyjádřené jako CDI a referenční dávky RfD: -1 HQ = CDI RfD (6) Je-li HQ 1, je riziko akceptovatelné, jestliže HQ Î (1; 4ñ, je riziko tolerovatelné, a pakliže HQ > 4 je riziko neakceptovatelné a je třeba okamžitě implementovat nápravná opatření. 3 VÝSLEDKY A DISKUZE Pitná voda je do skupinového vodovodu posuzovaného regionu ČR s počtem obyvatel zhruba 4.10 5 dodávána ze dvou aquiferů jímaných dvěma násoskovými řady tvořených vrtanými studnami hloubky 12-21 m a poté svedena do společného vodojemu objemu 5x10 3 m 3. Vodojem slouží jak k fixaci hydraulických poměrů v násoskách, tak i jako provozně nezbytná akumulace pro ovládání odběru vody z obou pramenišť. Vodoprávně povolený odběr z obou jímacích zařízení činí 1.08 m 3 s -1. Podzemní voda je mixována s cca 10 % povrchové vody upravené technologií předozonizace, koagulace, flokulace, sedimentace a filtrace. Původ vody je zárukou její setrvale vyrovnané jakosti splňující požadavky Direktivy [10]. Před dodávkou do distribuční sítě je voda podrobena homogenizaci, agregaci, sedimentaci, filtraci a finálně dezinfikována ClO 2 vyráběným přímo ve vodě dle rovnice (7), takže je mimo jiné nutno kontrolovat zbytky zdravotně závadného chloritanu. - ClO 2 + Cl 2 = ClO 2 + 2Cl - (7) Pro stanovení koncentrace THMs byla odebrána pitná voda v pěti odběrových místech zvolených tak, aby byl vhodně pokryt zkoumaný region. Získané výsledky jsou zaznamenány v tab. 1. Odtud je patrné, že nejvíce problematické je z aspektu sumárního obsahu THMs odběrové místo B, jež po zvýšení naměřených hodnot koncentrací o 35 % v rámci nejistot sloužilo k výpočtu rizika. Při stanovení expozičních scénářů nekarcinogenních účinků THMs a výpočtu chronického denního příjmu CDI byly respektovány následující zásady: 90

Tab. 1 Stanovené koncentrace THMs (neg. značí absenci odezvy detektoru) Druh THMs Jednotka Odběrové místo A B C D E Nejistota [%] CHCl 3 mg dm -3 0.5 1.1 0.3 < 0.1 1.7 ± 35 CHBrCl 2 mg dm -3 0.3 1.6 0.2 neg. 0.4 ± 35 CHBr 2 Cl mg dm -3 < 0.1 1.9 < 0.1 neg. 0.1 ± 35 CHBr 3 mg dm -3 neg. 0.3 neg. neg. neg. ± 35 Suma koncentrací THMs mg dm -3 0.9 4.9 0.6 0.1 2.2 ± 35 a) Jako expoziční cesty byly uvažovány ingesce, inhalace a dermální kontakt. b) Expoziční faktory byly převzaty z metodik [13, 15] a při absenci dat odhadnuty; c) Referenční dávky RfD pro jednotlivé cesty vstupu byly převzaty z materiálů U.S. EPA [8, 15] a jsou prezentovány v tab. 2. d) Pro výpočet expozice inhalací nebylo reálné akceptovatelné vyčíslení hodnoty pozadí THMs v indoor ovzduší, kde se THMs uvolňují při libovolné manipulaci s vodou o volné hladině, jež je ve styku s tímto ovzduším. Pro parciální kompenzaci nebylo po dobu pobytu osob v koupelně uvažováno s výměnou vzduchu. e) Při absenci RfD pro inhalaci a dermální kontakt, byl výpočet expozice proveden substitucí společné cesty inhalační a dermální příjmem cestou orální. Tab. 2 Hodnoty referenčních dávek pro jednotlivé cesty vstupu a THMs [8, 15] Referenční dávka Jednotka CHCl 3 CHBrCl 2 CHBr 2 Cl CHBr 3 Ingesce RfD ING mg kg -1 den -1 10.0 20.0 20.0 20.0 Inhalace RfD INH mg kg -1 den -1 8.6E-02 - - - Dermální kontakt RfD DC mg kg -1 den -1 2.0 - - - Vypočtené hodnoty CDI a nekarcinogenního rizika vyjádřené kvocientem nebezpečnosti HQ pro jednotlivé cesty vstupu a THMs pro subpopulaci novorozenců do dvou měsíců jsou uvedeny v tab. 3, pro děti do šesti let v tab. 4 a pro dospělou populaci v tab. 5. Zároveň je v tabulkách prezentována hodnota sumárního rizika za předpokladu aditivních efektů individuálních THMs a uvažovaných cest vstupu. Tab. 3 Chronický denní příjem a kvocienty nebezpečnosti pro novorozence Charakteristika Jednotka CHCl 3 CHBrCl 2 CHBr 2 Cl CHBr 3 Suma HQ CDI ING mg kg -1 den -1 7.50E-02 1.09E-01 1.30E-01 2.05E-02 - CDI INH mg kg -1 den -1 2.41E-02 1.09E-01 1.30E-01 2.05E-02 - CDI DC mg kg -1 den -1 1.08E-02 HQ ING bezrozměrný 7.50E-03 5.45E-03 6.50E-03 1.03E-03 2.05E-02 HQ INH bezrozměrný 2.80E-01 5.45E-03 6.50E-03 1.03E-03 2.98E-01 HQ DC bezrozměrný 5.40E-03 Suma HQ bezrozměrný 2.93E-01 1.09E-02 1.30E-02 2.06E-03 3.19E-01 91

Tab. 4 Chronický denní příjem a kvocienty nebezpečnosti pro děti do šesti let Charakteristika Jednotka CHCl 3 CHBrCl 2 CHBr 2 Cl CHBr 3 Suma HQ CDI ING mg kg -1 den -1 4.57E-02 6.65E-02 7.89E-02 1.25E-02 - CDI INH mg kg -1 den -1 2.28E-01 6.65E-02 7.89E-02 1.25E-02 - CDI DC mg kg -1 den -1 3.46E-03 HQ ING bezrozměrný 4.57E-03 3.33E-03 3.95E-03 6.25E-04 1.25E-02 HQ INH bezrozměrný 2.65E-01 3.33E-03 3.95E-03 6.25E-04 2.75E-01 HQ DC bezrozměrný 1.73E-03 Suma HQ bezrozměrný 2.71E-01 6.66E-03 7.90E-03 1.25E-03 2.87E-01 Tab. 5 Chronický denní příjem a kvocienty nebezpečnosti pro dospělou populaci Charakteristika Jednotka CHCl 3 CHBrCl 2 CHBr 2 Cl CHBr 3 Suma HQ CDI ING mg kg -1 den -1 1.58E-02 2.30E-02 2.73E-02 4.32E-03 - CDI INH mg kg -1 den -1 9.04E-03 2.30E-02 2.73E-02 4.32E-03 - CDI DC mg kg -1 den -1 5.42E-04 HQ ING bezrozměrný 1.58E-03 1.15E-03 1.37E-03 2.16E-04 4.32E-03 HQ INH bezrozměrný 1.05E-01 1.15E-03 1.37E-03 2.16E-04 1.08E-01 HQ DC bezrozměrný 2.71E-04 Suma HQ bezrozměrný 1.07E-01 2.30E-03 2.74E-03 4.32E-04 1.12E-01 Z dosažených výsledků je patrné, že přestože riziko je v relaci k vypracovaným expozičním scénářům spíše nadhodnoceno, je pro všechny posuzované subpopulace HQ < 1, a je tudíž akceptovatelné. Nejcitlivější subopulační skupinou jsou podle očekávání novorozenci, následovaní dětmi předškolního věku a dospělými osobami. Vstupní data použité pro kvantifikaci nekarcinogenního rizika a tvorba expozičních scénářů v sobě zahrnuje jistý stupeň nejistot, které výsledky odhadu nepochybně ovlivnily. Jedná se zejména o následující nejistoty: a) Údaje o koncentracích THMs jsou objektivní, s mírou nejistoty ± 35 %. b) Ve zkoumaném regionu ovlivňuje hodnoty HQ v rozmezí více než jednoho řádu výběr místa odběru vody, jak rezultuje z naměřených hodnot koncentrací THMs. Z tab. 1 je zřejmé, že např. sumární koncentrace THMs v odběrovém místě D je téměř padesátkrát nižší ve srovnání se stejným údajem v odběrovém místě B, které bylo zvoleno pro hodnocení rizika. Tento fakt představuje nejzávažnější nejistotu, protože nelze očekávat, že všichni odběratelé budou exponováni touto, z pěti pokusů zjištěnou, maximálně znečistěnou pitnou vodou. Na straně druhé se ale mohou v regionu vyskytovat lokality s ještě vyšší sumární koncentrací THMs než byla zjištěna v odběrovém místě B. c) Expoziční scénáře vypracované pro hodnocené věkové kategorie se snaží modelovat jejich chování při ingesci a užívání pitné vody. V národní metodice [13] není vypracován standardizovaný model pro novorozence do dvou měsíců, takže řada expozičních faktorů, zejména pro tuto věkovou kategorii, byla převzata ze zahraničí [8, 14, 15], eventuálně odhadnuta. d) Kromě toho je proces ingesce a užití pitné vody silně variabilní a je funkcí řady faktorů, jimiž jsou pohlaví, vzdělání, sociální a kulturní prostředí, vybavení 92

domácnosti, zvyky aj., které sebou do konstrukce expozičních scénářů přináší další nejistoty. e) Výpočty chronického denního příjmu jsou v analýze založeny na předpokladu úplné absorpce škodlivin v lidském organismu, což však není v praxi příliš reálné. Tato skutečnost zvyšuje odhadnuté hodnoty HQ. f) Validitu referenčních dávek RfD, převzatých z databází U.S. EPA, hodnotí tato instituce sama jako střední. g) Pro CHBrCl 2, CHBr 2 Cl a CHBr 3 nebyly v dostupných materiálech nalezeny RfD pro inhalační a dermální příjem. Proto byla v souladu s doporučením U.S. EPA [14] považována společná inhalační a dermální cesta příjmu za ekvivalentní příjmu cestou orální. Zejména u novorozenců může představovat zmíněná substituce navýšení hodnoty HQ INH + HQ DC až o jeden řád. h) Dalším faktorem zvyšujícím nejistotu výsledků odhadu je předpoklad aditivního účinku THMs, protože spolupůsobení THMs může vykazovat synergický resp. antagonistický efekt. i) Obdobně nebyla zohledněna ani interakce mezi THMs a jinými sloučeninami přítomnými v analyzovaných vzorcích pitné vody. 4 ZÁVĚR Bylo kvantifikováno nekarcinogenní riziko, plynoucí z dlouhodobého užívání pitné vody, dodávané skupinovým vodovodem obyvatelům vybraného regionu ČR. Hodnoceným rizikovým indikátorem byla skupina čtyř THMs, a sice chloroformu, dibromchlormetanu, bromdichlormetanu a bromoformu, které jsou v pitné vodě rozváděné distribuční sítí spotřebitelům prakticky trvale přítomny jako produkty interakce dezinfekčního agens s organickými prekurzory. Pro všechny hodnocené subpopulace byl kvocient nebezpečnosti HQ < 1. Proto neexistuje důvod obávat se systémově toxického rizika. Z logiky zvoleného standardního postupu při výpočtu expozic a kvantifikace rizika je zřejmé, že nejméně příznivá je hodnota HQ pro obě dětské subpopulace, obzvláště pro novorozence do dvou měsíců. Vzhledem k výběru nejproblematičtějšího místa koncentrace THMs a konstrukci expozičních scénářů, je možno odhadnuté nekarcinogenní riziko, plynoucí z dlouhodobého užívání pitné vody z regionálního skupinového vodovodu, považovat spíše za nadhodnocené a současně nevýznamné. Tomuto závěru odpovídá i srovnání stanovených hodnot koncentrací THMs s aktuálně platnými limity pro jejich individuální resp. sumární koncentrace. Na základě získaných výstupů lze konstatovat, že stávající situace nevyžaduje okamžitá či v krátkém časovém horizontu realizovaná opatření k redukci vzniku či přítomnosti THMs v pitné vodě dodávané regionálním vodovodem konzumentům. LITERATURA [1] ROOK, J. J. Formation of Haloforms During Chlorination of Natural Waters. Water Treatment and Examination, 1974, 23(2), 234-243. 93

[2] SINGER, P. C. Control of Disinfection By-Products in Drinking Water. Journal of Environmental Engineering, 1994, 120(4), 727-744. [3] SLY, L. I., HODGKINSON, M. C. & ARUNPAIROJANA, V. Deposition of Manganese in a Drinking Water Distribution System. Applied and Environmental Microbiology, 1990, 56(3), 628-639. [4] WHO. Disinfectants and Disinfection By-Products - Session Objectives World Health Organization Seminar Pack for Drinking Water Quality. 2002. [on line]. URL: <http://www.who.int/entity/water_sanitation_health/dwq/s04.pdf>. [5] WHITAKER, H. et al. Description of Trihalomethane Levels in Three United Kingdom Water Suppliers. Journal of Exposure Analysis and Environmental Epidemiology, 2003, 13(1), 17-23. [6] WHO. Guidelines for Drinking-Water Quality. Vol. 1 Recommendations. 1 st Addendum to 3 rd ; Geneva: WHO, 2006. [7] BONACQUISTI, T. P. A Drinking Water Utility's Perspective on Bromide, Bromate, and Ozonation. Toxicology, 2006, 221(2-3), 145-148. [8] U.S. EPA. Integrated Risk Information System (IRIS). Database of Toxicological Parameters for Human Health. [on line]. [2010-03-06]. URL: < http://www.epa.gov/ iris/subst>. [9] NIEUWENHUIJSEN et al. Chlorination Disinfection Byproducts in Water and Their Association with Adverse Reproductive Outcomes: A Review. Occupational and Environmental Medicine, 2000, 57(2), 73-85. [10] The Council of the European Union. (CEU). Council Directive 98/83/EC on the Quality of Water Intended for Human Consumption. Brusels: CEU, 1998. [11] WEISS, W. J. et al. Bank Filtration - Fate of DBP Precursors and Selected Microorganisms. J. of American Water Works Association, 2003, 95(10), 68-81. [12] ČSN EN ISO 5667-3. Water Quality-Sampling-Guidance for the Preservation of Samples and Handling. Prague: Agency for Technical Standardization, Metrology and State Quality Control, 2004. [13] Ministry of Environment (MoE). Metodical Instructions No 12 for the Risk Analysis of Contaminated Area. MoE Bulletin, 2005, XV, article 9. [14] U.S. EPA. Risk Assessment Guidance for Superfund: Human Health Evaluation Manual. Interim Final. EPA/540/1-89/002, Washington, D.C.: U.S. EPA, 1989. [15] U.S. EPA. EPA Superfund, Record of Decision. Record: EPA/ROD/R04-01/534. Washington, D.C.:, U.S. EPA, 2001. článok recenzoval: prof. Ing. Ladislav Šimák, PhD. 94