Annex_9_3_Profeta_Ecotoxicology_SK.doc

Prepis

1 IMPLENTÁCIA A PRESADZOVANIE SMERNICE RADY EURÓPY O VYPÚŠŤANÍ ŠKODLIVÝCH LÁTOK DO VODNÉHO PROSTREDIA KRITÉRIÁ KONTROLY ŠKODLIVÝCH LÁTOK Výsledky ekotoxikologických analýz vypúšťaných odpadových vôd s obsahom škodlivých látok zodpovedajú presným vedeckým zisteniam. Samotné chemické analýzy, a to aj napriek svojmu zásadnému významu, nie sú postačujúce pre zhodnotenie reálnej toxicity konkrétnych priemyselných odpadových vôd obsahujúcich jednu alebo viacero škodlivých látok, ktoré sú v každom prípade toxické. Škodlivé látky, vyskytujúce sa v priemyselných odpadových vodách sú kvantifikovateľné prostredníctvom analytických kontrol a to v hodnotách nižších, ako je zákonom stanovený limit, alebo priamo pod úrovňou kvalitatívneho cieľa (EQS). Aj v prípade, že výsledky analýz sú nižšie ako hraničné hodnoty stanovené normou, prítomnosť viacerých škodlivých látok môže súčasne vyvolať toxický účinok, ktorý nebude možné stanoviť inak, iba ak pomocou rutinných chemických analýz. Toxické účinky zapríčinené zmiešaním škodlivých látok možno teda zadefinovať nasledovne: aditívne: vyjadruje toxicitu prostredia, ktorá sa rovná sume toxicity jednotlivých zlúčenín antagonistické: toxicita prostredia je nižšia ako suma toxicity jednotlivých zlúčenín synergické: toxicita prostredia je vyššia ako suma toxicity jednotlivých zlúčenín Z dôvodu možných synergických účinkov sme považovali za nevyhnutné uskutočniť ekotoxikologické analýzy spolu so štandardnými chemickými analýzami, pričom výsledky ekotoxikologických analýz vo všeobecnosti následne umožnia vyhodnotiť celkové nebezpečenstvo a riziká vypúšťaných odpadových vôd obsahujúcich škodlivé látky. Cieľom Twinning-ového projektu, bolo uskutočniť ekotoxikologickú kampaň pre odpadové vody vrámci troch prípadových štúdií na troch rôznych vodných tokoch - recipientoch (komponent č.5) Súbor aplikovaných ekotoxikologických testov, zaužívaný vo VÚVH, oddelenie RNDr. Lívie Tóthovej, PhD. umožnil vykonať nasledovných analýz: akútna toxicita po 24 a 48 h s Daphnia magna, vodný kôrovec akútna toxicita po 15 a 30 s Vibrio fischeri, vodná baktéria chronická toxicita po 72 h s Scenedesmus subspicatus, vodná riasa chronická toxicita po 72 h s Sinapis alba, semeno vyšších rastlín Aplikované testy zodpovedajú presným kritériám, ako napr.: citlivosť jednoduchosť

2 diverzita v trofických úrovniach diverzita v ekotoxikologických úrovniach dobrý vzťah cena/prínos Stanovované boli nasledovné parametre: percentuálna inhibícia (I%) koncentrácia s účinkom na 50% organizmov (EC50) toxické jednotky, získané podľa metódy Sprague a Ramsay (UT) UT = 100/EC50 alebo NOEC alebo LOEC Bola skúmaná nasledovná priemyselná typológia: prípadová štúdia č. 1, petrochemické zariadenie a príslušný vodný tok recipient prípadová štúdia č. 2, priemysel s roznôrodými technikami spracovania plastov a kovov a príslušný vodný tok (recipient) prípadová štúdia č.3, kovoobrábací priemysel a príslušný vodný tok (recipient) Miesto odberu vzoriek mobility Daphnia magna 24 h 72h Inibícia rastu Scenedesmus subspicatus 72 h, biomasa 72 h, rýchlosť rastu rastu koreňa Sinapis alba bioluminescencie Vibrio fischeri 72 h 15' 30' % % % % % % % Príp.št č.1, výusť č ,64-7, Recipient nad výusťou ,6 8,43 71, Príp.št.1 č. výusť č ,64-2,84 88, Recipient nad výusťou 0 0 8,77-1,66 12, Príp.št. 1 č. výusť č ,6 0,4 59,7 9 5 Recipient nad výusťou 0 5 5,11 2,05 14,5 4 3 Prípadová štúdia č ,46-6,33-7, Recipient nad výusťou ,7 6,36 6,6 5 0 Prípadová štúdia č ,64-5,01 16, Recipient nad výusťou ,53 0,65 51,9 0-1 Výpočet EC50 je možný iba ak je I% vyššie ako 50%. Toxické látky (UT/ tox.jedn.) je možné vypočítať iba pre niektoré analyzované odpadové vody a vodné zdroje.

3 Miesto odberu vzoriek rastu koreňa Sinapis alba rastu koreňa Sinapis alba nový test 72 h 72 h % % EC 50 a 72 h Recipient nad výusťou Príp. štúdia č.1, výusť č.1 71,03 26,9 0 0 Tox. jedn. Príp.štúdia č.1, výusť č.2 88,43 74,94 13,3 8 Príp.štúdia č.1, výusť č.3 59,7 70,84 62,2 2 Recipient nad výusťou Príp.štúdia č. 3 51,9 79,54 27,3 4 Vypočítať toxické jednotky (UT) bolo možné iba pre niektoré analyzované odpadové vody a vodné toky. Na výpočet indexu hodnotenia potenciálneho nebezpečenstva PHA Potential Hazard Assesment (index vplyvu na vodný tok/recipient) a indexu hodnotenia potencionálneho účinku PEI Potential Effect Index (index hodnotenia celkového nebezpečenstva vypúšťaného odpadu) boli použité hodnoty toxicity získané jednak z vypúšťanej odpadovej vody ako aj z vodného toku spolu s údajmi prietoku, ktoré sú vždy k dispozícii. PHA Potential Hazard Assesment USEPA-NPDES 1992 Qs x Ts + Qc x Tc Tr = Qs + Qc Tr = reziduálna toxicita recipientu (vyjadrená v tox. jednotkách) Qs = prietok vypúšťanej odpadovej vody Ts = toxicita vypúšťanej odpadovej vody (vyjadrená v tox. jednotkách) Qc = prietok recipientu Tc = toxicita recipientu, eventuálne prítomná pred vypustením odpadovej vody (vyjadrená v toxic. jednotkách) Uvedený index zohľadňuje jednak toxicitu vypúšťanej odpadovej vody ako aj recipientu a oba ich prietoky. Kritérá kvality reziduálnej toxicity (Tr): EPA 1991

4 0,3 pre akútne analýzy (tox.jedn - UTa) 1.0 pre chronické a semi-chronické analýzy (tox.-jedn. UTc) Prietok recipientu m 3 /sek Toxicita recipientu Prietok vypúšťanej odpad.vody m 3 /sek Toxicita vo výusti Reziduálna toxicita (Tr) Príp. štúdia č. 1, výusť č.2 8,25 0 2,31 8 1,75 Príp. štúdia č. 1, výusť č.3 8,25 0 1,73 2 0,34 Je zrejmé, že zistená hodnota reziduálnej toxicity (Tr), vplyvu na recipient bola signifikantná iba v prípade výuste č. 2 prípadovej štúdie č.1, nakoľko zaznamenaná hodnota vo výške 1.75 je vyššia ako stanovené kritérium kvality EPA, ktoré chronické testy potvrdili na úrovni 1.0. Naproti tomu, hodnota reziduálnej toxicity (Tr) z 3. výuste bola zaznamenaná v hodnote 0.34, tzn. bola nižšia ako definovaná prahová hodnota pre chronické testy (test inhibície rastu koreňa Sinapis alba). PEI Potential Effect Index (kanadská metóda, modifikovaná v ARPA Piemonte) P = log 10 [ 1 + n (Σ N i = 1 T/N) Q] P = index PEI T = toxické jednotky N = maximálny počet možných toxických odpovedí n = počet získaných toxických odpovedí Q = prietok priemyselnej odpadovej vody (m3 / h) Σ N i = 1 T = suma toxických jednotiek Σ N i = 1 T/N = priemerná toxicita n (Σ N i = 1 T/N) = toxický dopad n (Σ N i = 1 T/N) Q = toxické zaťaženie Prietok vypúšťania (m 3 /sek) Tox.jedn. /výusť Index PEI Príp.štúdia č. 1, výusť č. 2 2,31 8 0,74 Príp. štúdia č.1, výusť č.3 1,73 2 0,4 Index PEI zahrňuje nasledovné charakteristiky odpadových vôd:

5 TOXICKÉ ÚČINKY JEDNOTLIVÝCH BIOTESTOV TROFICKÉ CIELE CELKOVÁ TOXICITA RÝCHLOSŤ PRIETOKU Všetky uvedené faktory sú zahrnuté do vzorca pre výpočet indexu PEI. Kritériá kvality prijaté Kanadskou agentúrou pre životné prostredie uvádzajú v súvislosti s hodnotou PEI > 3 aplikáciu hĺbkovej analýzy vo výrobnom cykle a elimináciu príčin toxicity. Hodnoty získané v našom prípade považujeme za štandardné, t.j. v norme. Rozdiel v indexe PHA, ktorý vo výusti č.2 prípadovej štúdie č.1 zaznamenáva prekročenie hodnoty reziduálnej toxicity (Tr), vyplýva z aplikácie PEI toxických jednotiek, odvodených z parametrov EC 50, zatiaľ čo náležitý parameter pre aplikáciu je LOEC (lowest observed effect concentration). Výhody indexu PEI Jednoduchosť Citlivosť Flexibilita Dobrý pomer cena/prínos Odpoveď na rôznych ekotoxikologických úrovniach Rozlíšenie toxicity na rôznych trofických úrovniach Informácie o vlastnostiach vypúšťaných odpadových vôd z priem. podniku Porovnanie toxicity vypúšťaných priemyselných odpadových vôd Použitie indexu PEI Kontrola zo strany štátnej správy Riadenie a kontrola toxicity priemyselných odpadových vôd z čistiarní odpadových vôd Hodnotenie nových technológií čistenia odpadových priemyselných vôd Riadenie a kontrola toxicity vnútorných odpadových vôd v priemyselných podnikoch