Ugrás a tartalomhoz

Környezetegészségtan

Sárváry Attila (2011)

Debreceni Egyetem

A vízszennyeződés okozta ártalmak

A vízszennyeződés okozta ártalmak

Az ivóvíz kémiai szennyeződése és hatása az emberi egészségre

A természetes vizek tartalmazhatnak eredetileg is egészségre káros anyagokat, azonban a vizek szennyeződésének fő oka az emberi tevékenység következményeivel azonosítható. A szennyeződés forrása lehetne  a levegőből leülepedő aeroszesztonok , a talajból kimosott vegyszerek , műtrágyák, azonban a legfontosabb forrás a szennyvíz.

A keletkezését illetően a szennyvíz lehet :

  • háztartási  (nagy szervesanyag tartalom, mosószerek, emberi bélflóra)

  • mezőgazdasági (szervesanyag tartalom, állati bélflóra, műtrágya, növényvédő szerek)

  • ipari (szerves és szervetlen vegyipari termékek)

Hazánkban a keletkező szennyvizek kb. 30%-a tisztítatlanul kerül a környezetbe (talaj, felszíni vizek)  ami mintegy 400 millió m3 szennyvizet jelent évente. Amennyiben a szennyeződés nem ér el magas fokot, a víz képes öntisztulásra, amely néhány héttől néhány hónapig tart. Ebben a folyamatban az ülepedés felhígulás, a különböző anyagokat bontó baktériumok, valamint a kórokozókat pusztító bacteriophagok és egy bacteriolysist eredményező vibrió játszanak szerepet.

A vizeink kémiai szennyeződésének főbb forrásai:

  • természetes szennyezés

  • mesterséges szennyezés

A természetes szennyezés elsősorban a felszín alatti vizekre jellemző, főbb formái:

  • ásványi anyagok (NaCl, MgCO3 , CaCO3 , arzén)

  • nitrát szulfát

  • radioaktív anyagok (radon, rádium)

A szennyezés forrása a vízzáró rétegekből, kőzetekből kioldódó vegyi anyagok. A mesterséges szennyeződés a felszíni és karsztvizekre jellemző, de természetesen a sérülékeny vízbázisok esetén a felszín alatti vizeket is érintheti.

Főbb formái:

  • oxigénigényes szerves hulladékok (szennyvíz, trágya)

  • vízben oldható szervetlen anyagok (savak, sók, toxikus nehézfémek és vegyületeik)

  • szervetlen növényi tápanyagok (nitrát, foszfát)

  • szerves vegyületek (olaj, kőolaj származékok, peszticidek, detergensek )

  • fizikai szennyeződés (radioaktív anyag, kő)

Hazánkban és a világ országaiban számos katasztrófaként emlegetett nagymértékű  vízszennyeződés történt:

  • Rába habzása Magyarországon

  • Tisza cianid és nehézfém szennyeződése (2000)

2.10. ábra - Tiszai cianid és nehézfém szennyeződés (2000)

Tiszai cianid és nehézfém szennyeződés (2000)


  • Exxon Valdez katasztrófa Alaszka partjainál (1989, 40 millió liter nyersolaj)

  • 2.11. ábra - Exxon Valdez katasztrófa (1989)

    Exxon Valdez katasztrófa (1989)


  • Mexikói öböl olajszennyeződése (felrobbant fúrótorony 2010 ápr. 20)

  • 2.12. ábra - Mexikói öböl olajszennyeződése (2010)

    Mexikói öböl olajszennyeződése (2010)


A víz természetes és mesterséges szennyeződésének következményei

Vízkeménység

A meszes, vagy alkáli földfémeket tartalmazó talajból származó vizek különböző mennyiségben tartalmaznak kálcium- és magnézium- karbonátot és bikarbonátot , valamint szulfátot , kloridokat és nitrátot. Ezen sók alkotják a víz összes keménységét, amelyet CaO/l értékben adnak meg.

A coronária mortalitást jelentősen megnöveli a víz nagy keménysége. A lágy ivóvizet fogyasztó terhes anyák körében a fejlődési rendellenességgel született csecsemők aránya megnövekszik (szájpadláshasadék, spina bifida).

Ammónia, nitrit, nitrát ion

Az ammónium és nitrit ion jelenléte friss fekális szennyeződése utal, míg a baktériumok által átalakított nitrát ionok régebbi szennyeződésre utalnak. Amennyiben az ivóvíz nitrát tartalma magas (40mg/l) az 1-3 hónapos, mesterségesen táplált csecsemőknél methaemoglobinaemia alakulhat ki. A tápszer elkészítéséhez használt víz nitrátionja a baktériumok hatására a csecsemő gyomrában nitritionná redukálódik. Felszívódva behatolnak a vörösvérsejtekbe gátolják a kataláz enzim müködését. Ennek hatására H2O2 molekulák szaporodnak fel, melyek a haemoglobin ferrovasát átalakítják ferriovassá. Az így képződött methaemoglobin oxigént szállító funkciója sérül. A folyamathoz hozzájárul az is, hogy a csecsemő vörösvérsejtjei nagy mennyiségű fetális hemoglobint tartalmaznak, amely könnyebben alakul át methaemoglobinná. A megbetegedés klinikai tünete igen jellegzetes, a csecsemő hirtelen cyanaticussá válik és súlyos légzési zavar alakul ki amely orvosi beavatkozás nélkül halálhoz vezet (kék baba).

Fluor

A víz magas fluortartalma (>2mg/l) hatására a fogzománc foltossá válik, amelyet fluorosis –nak neveznek.

2.13. ábra - Fluorosis

Fluorosis

Az alacsony fluortartalom (<1mg/l) szerepet játszik egyéb tényezők mellett a fogszuvasodás gyakoriságának növekedésében.

Arzén

A rétegvizek természetes eredetű szennyeződésének eredménye az ivóvíz magas arzéntartalma. Tartós fogyasztás esetén az arsenosis kórkép alakul ki , melyre a tenyerek és talpak hyperkeratosisa és a lábszárnak bőrének barnás elszíneződése jellemző. Epidemiológiai adatok alapján az ilyen állapot a bőrrák kialakulásához vezet.

2.14. ábra - Arzénmérgezés

Arzénmérgezés

Jód

Ha a talaj jódkoncentrációja alacsony akkor valószínűsíthető, hogy az ivóvizek jódtartalma is alacsonyabb. Az elégtelen jódbevitel egyik lehetséges oka az ivóvíz alacsony jódkoncentrációja amely szerepet játszik az endémiás golyva kialakulásában.

Higany

A szennyezés ipari tevékenység hatására jön létre. A szervetlen higany lerakódva az iszapban , az ott élő baktériumflóra hatására mono és dimetil higannyá alakul át, amely a kagylók és a halak húsában feldúsult. Ezen állatok húsának rendszeres fogyasztása vezet a Minamata betegség kialakulásához. A körkép főbb tünetei , az ujjak, ajkak, nyelv részleges bénulása, ataxia, tremor, nagyothallás, fejfájás.

Kadmium

Japánban a kadmium ötvözetet előállító üzem szennyvizét a rizsföldekre vezették, melynek következménye lett a kadmium feldúsulása a rizsszemekben. A táplálékként fogyasztott szennyezett rizs hatására csontosodási zavar alakul ki, a lumbális csigolyák felritkulnak, összeroppannak, melyek heves fájdalom kísér. Ezt a betegséget nevezték el itai-itai kórnak, mely japánul jajgatást jelent.

Rákkeltő anyagok

Természetes eredetű szennyeződés mely elsősorban a rétegvizekre jellemző. A magas nitrátkoncentráció és  a 3,4 – benzpirén potenciálisan rákkeltő anyagok.

A huminsav tartalmú ivóvizek klórral történő fertőtlenítése során trihalometán képződik, mely szintén potenciálisan rákkeltő.

Az ivóvíz rendszeres vizsgálatainak eredményei alapján ezek a vegyületek nincsenek jelen olyan koncentrációban, ami önmagában rizikófaktort jelentene.

Az ivóvíz járványügyi jelentősége

A mikroorganizmusok az ivóvíz vagy öntözővíz közvetítésével bejuthatnak az emberi szervezetbe. A fertőzött víz fogyasztása ivóvízjárványokhoz vezet, míg a nyersen fogyasztott fertőzőt vízzel mosott gyümölcs/zöldség vagy szennyvízzel öntözött zöldségfélék élelmiszerjárványokhoz vezethetnek.

Fürdés közben is lehet enterális fertőzést kapni, ez azonban inkább kisgyermekkorban figyelhető meg.

Az így létrejött víz által közvetített fertőzések lehetnek sporodikusak és járványos jellegűek. A patogén kórokozók egészséget veszélyeztető minősége, a vízben az életképesség megőrzésének mértéke és fertőzőképessége eltérő.

2.5. táblázat - Patogén kórokozók- Baktériumok

Patogén kórokozóEgészségügyi veszélyÉletképesség megőrzése a Klórral szembeni ellenállóképesség bRelatív fertőzőképesség c
Baktériumok
Burkholderia pseudomallei igen jelentős szaporodhat alacsonyalacsony
Campylobacter jejuni, C. coli igen jelentős közepes alacsonyközepes
Escherichia coli – Pathogenicf igen jelentős közepesalacsonyalacsony
E. coli – Enterohaemorrhagic igen jelentős közepesalacsonymagas
Francisella tularensis igen jelentős hosszúközepesmagas
Legionella spp igen jelentős szaporodhat alacsonyközepes
Leptospira igen jelentős hosszúalacsonymagas
Mycobacteria (nontuberculous) alacsony szaporodhat nagyalacsony
Salmonella Typhi igen jelentős közepesalacsonyalacsony
Other salmonellae igen jelentős szaporodhat alacsonyalacsony
Shigella spp igen jelentős rövidalacsonymagas
Vibrio cholerae igen jelentős közepesalacsonyalacsony


2.6. táblázat - Patogén kórokozók- Vírusok-

Patogén kórokozóEgészségügyi veszélyÉletképesség megőrzése a Klórral szembeni ellenállóképesség bRelatív fertőzőképesség c
Vírusok
Adenovirusközepeshosszúközepesmagas
Astrovirusközepeshosszúközepesmagas
Enterovirusmagashosszúközepesmagas
Hepatitis A virusmagashosszúközepesmagas
Hepatitis E virusmagashosszúközepesmagas
Norovirusmagashosszúközepesmagas
Rotavirusmagashosszúközepesmagas
Sapovirusmagashosszúközepesmagas


A vízjárványok főbb jellemzői a következők:

  • a megbetegedés helye egybeesik a vízellátás területével

  • a megbetegedések hirtelen, egyszerre kezdődnek és nagyszámú embert érint

  • az ivóvízben – az esetek egy részében - kimutatható egy vagy több kórokozó

  • a vízadó lezárását, kiiktatását követően nagyszámban a megbetegedés nem jelentkezik, de sporodikus esetek a kontakt fertőzések miatt előfordulhatnak

A felszíni vizek szennyeződése elsősorban a nem kellően tisztítót nagy mennyiségű szennyvíz bevezetésével lehetséges. A befogadó folyó vízhozama, a tó térfogata befolyásolja a szennyvíz hígulását, valamint az öntisztulási folyamatok képesek kisebb szennyeződést megszüntetni. A felszín alatti elsősorban rétegvizek a kút védőövezetében lévő árnyékszék , trágyadomb, szennyvíz szennyezheti , mely a vízvédelmi előírások durva megsértésének következménye. Sokkal sérülékenyebbek a karsztvizek és a parti szűrésű kutak.

A Miskolcon 2006. júniusában bekövetkezett enterális járvány melynek következménye közel 4000 megbetegedést jelentett.

A Miskolci ivóvízjárványt végül egy hónapos munkával sikerült felszámolni.

Az ivóvízből a kórokozó kimutatása igen nehéz, ezért az ivóvíz vizsgálatát szabályozó jogszabály alapján az un. Indikátor baktériumok rendszeres ellenőrzése kötelező. (20 °C –on és 37 °C –on kitenyészthető baktériumok). Különösen jelentős a 37 °C –on tenyészthető faecalis szennyeződésre utaló colifrom és faecalis enterococcusok csiraszáma, vagy annak növekvő tendenciája.