360 likes | 535 Views
Inventarizácia chemických látok a výsledky prieskumných prác v roku 2002-2003 Identifikácia chemických látok vo vzorkách povrchových, odpadových vôd a riečnych sedimentov. Mgr. Miroslava Metelková, SHMÚ. Podklady pre uskutočnenie prieskumných prác. Prvá etapa inventarizácie December 2000.
E N D
Inventarizácia chemických látok a výsledky prieskumných prác v roku 2002-2003Identifikácia chemických látok vo vzorkách povrchových, odpadových vôd a riečnych sedimentov.Mgr. Miroslava Metelková, SHMÚ
Podklady pre uskutočnenie prieskumných prác Prvá etapa inventarizácie December 2000 Druhá etapa inventarizácie December 2001 Prieskumné práce uskutočnené v roku 2001 a na jar 2002 Prieskumné práce uskutočnené na jeseň 2002 a v roku 2003
Problematické látky II etapy inventarizácie • Z výsledkov inventarizácie bolo zistené, že problematickými sa pri niektorých podnikoch javia tieto látky: 1,2 dichlóretán, anilín, benzén, C10 - C13 chlóralkány, difenylamín, oleum, oxid sírový, ortuť, trichlóretylén, tetrachlóretylén, vinylchlorid, xylén nutnosť uskutočnenia prieskumných prác
Ciele identifikácie • Určenie významných priemyselných zdrojov znečistenia • Zhromaždenie informácií o vypúšťaných nebezpečných látkach v SR • Príprava zoznamu prioritných nebezpečných látok pre SR • Určenie najviac zaťažených oblastí tokov
Metodika prieskumných prác • Príprava podkladov pre uskutočnenie prieskumných prác • Odbery vzoriek odpadových, povrchových vôd a sedimentov • Chemická analýza – identifikácia organických mikropolutantov a ťažkých kovov • Ekotoxikologická analýza • Zhodnotenie výsledkov analýz a vytvorenie zoznamu prioritných nebezpečných látok relevantných pre SR
Príprava podkladov prieskumných prác pozostávala z • Prípravy mapových podkladov zinventarizovaných zdrojov znečistenia • Určenia najvýznamnejších potenciálnych zdrojov znečistenia týkajúcich sa hlavne chemického, farmaceutického, drevospracujúceho, hutníckeho, strojárskeho, kožiarskeho a papierenského priemyslu • Následného určenia miest odberov povrchovej vody a sedimentov pre identifikáciu nebezpečných látok • Vyhľadávania informácií o výrobných procesoch jednotlivých podnikov na Internete a vlastnostiach chemických látok z internetových databáz a databázy Danela, IUCLID
Odber vzoriek • Uskutočnili pracovníci SHMÚ v spolupráci s inšpektormi regionálnych pobočiek SIŽP, VÚVH, odštepnými závodmi SVP a ETC • Bodové vzorky v prípade vzoriek povrchových vôd a sedimentu • Zlievané 2-hodinové v prípade vzoriek odpadových vôd
Chemická analýza skríning cielená • Pri cielenej analýze sa vychádzalo zo zoznamu látok • Smernice 76/464/EC a jej dcérskych smerníc (dnes už transponovaný do • Nariadenia 491/2002 Z.z., Príloha VII – 17 látok), • Prílohy X Rámcovej Smernice o vode 2000/60/EC ustanoveným • Rozhodnutím Rady 2455/2001 (zoznam obsahuje 33 látok, ktoré sú • klasifikované ako prioritné rizikové – 11 látok, rizikové – 8 látok • alebo prioritné látky v procese posudzovania ich rizikovosti – 14 látok • chemických látok najčastejšie používaných pesticídnych prípravkov v SR • a vybraných farmaceutík potvrdených v predošlých prieskumoch
Výsledky prieskumných prác Zoznam najčastejšie sa vyskytujúcich chemických látok vo vzorkách povrchových vôd a sedimentov
Zoznam najčastejšie sa vyskytujúcich chemických látok vo vzorkách odpadových vôd
Niektoré vlastnosti a pôvod identifikovaných chemických látok • Atrazín – triazínový herbicíd, poľnohospodárstvo rozpustnosť vo vode 30 mg.l-1 Log Pow = 2.75 adsorpčný koef. v pôde Koc = 122 l.kg -1 LC50akútna = 14,52 mg.l-1 pre ryby, polčas degradácie = 6-10 týždňov • Dietylhexylftalát – látka používaná ako zmäkčovadlo pri výrobe PVC, polymérov, má dobrú schopnosť viazať sa na nerozpustené časti (sediment) a má schopnosť bioakumulácie, dlhšie pretrváva v prostredí rozpustnosť vo vode 0,05 mg.l-1 Log Pow = 7.5 (>3) adsorpčný koef. v pôde Koc = 1,5.106 l.kg -1 LC50akútna = 2-11 mg.l-1 pre kôrovce, LC50chronická = 0,16 mg.l-1 , polčas degradácie = 150 dní • Melamín – používa sa pri výrobe melamíno-formaldehydových živíc, plastov, adhezív pre drevospracujúci priemysel a pri spracovaní kože
..Ďalšie vlastnosti identifikovaných látok • Fenoly (oktyl-,nonyl-,bis-) - možno ich zaradiť do skupiny xenohormónov, ktoré spôsobujú rozvrat hormonálneho systému. Bisfenol A je plastifikátor pri výrobe polymérov • Butylhydroxytolén (BHT) – antioxidant E 321 používaný v potravinárskom a chemickom priemysle (podozrivý karcinogén) • Hexa(metoxymetyl)melamín – surovina používaná pri výrobe akrylátových kopolymérov a náterových hmôt • Tetrachlórbutadién – látka sa používa pri výrobe chlórovaných plastov a chemoprénov • Benztiazol – jeden z produktov gumárenskej chémie, používa sa ako urýchľovač, ale aj pri výrobe farmaceutík a pesticídov, ako inhibítor korózie v chladiacich kvapalinách na báze etylénglykolu, ako chelatačné a flotačné činidlá a aj pri čistení odpadových vôd • 2-(2-butoxyetoxy)acetát – priemyselné rozpúšťadlo • Difenylamín – gumárenský urýchľovač, toxický
Povodie Dunaja • Hlavnými znečisťovateľmi so zaústením odpadových vôd do toku Dunaj sú Slovnaft Bratislava a Istrochem Bratislava, keď sa v ich odpadových vodách okrem skoro všade prítomných zlúčenín ako sú benztiazol, DEHP, BHT identifikovalo široké spektrum iných látok. • V odpadovej vode zo Slovnaftu sa namerali významné koncentrácie derivátov benzénu (styrén, metylstyrén, propenylbenzén a toluén), PAU (naftalén, antracén), fenolitických zlúčenín, anilínu, hexametoxymetylmelamínu a terbutylazínu
Vysoké koncentrácie benztiazolu, anilínu a bisfenolu A boli namerané aj v povrchovej vode pod výusťami z podnikov • V riečnom sedimente Malého Dunaja sa okrem zvýšených koncentrácií ťažkých kovov namerali viaceré polyaromatické uhľovodíky, DEHP, BHT a steroly
Povodie Váhu • Na toku Orava je významným zdrojom znečistenia podnik Glacier Tribometal v Dolnom Kubíne, ktorého OV obsahovali hlavne chlórdodekán (C-12 alkán) a dietoxyláty nonyl a oktyl fenolu, bifenyl, DEHP, alkylderivátov fenolu a benzénu a vysoký obsah cínu (363 mg.l-1) a olova. Riziko zvýšenej kontaminácie potvrdili aj testy toxicity • V málo kontaminovanej vzorke odpadovej vody z JE Jaslovské Bohunice sa zistila prítomnosť niekoľkých ftalátov vrátane DEHP, antracénu, BHT, fenolu a jeho derivátov • Spodný úsek Váhu významne ovplyvňuje znečistenie vypúšťané z podniku Duslo Šaľa, ktorého odpadové vody obsahovali zlúčeniny s pomerne vysokými koncentráciami, z ktorých sa len menšia časť podarila identifikovať.
Najvýznamnejšími bol anilín a jeho deriváty, ktoré sa používajú pri výrobe gumárenských chemikálií, pesticídov, antioxidantov, výbušnín, pertochemických produktov a farbív. Ďalšími identifikovanými látkami boli difenylamín, fenoxazin, DEHP, široké spektrum organochlórových zlúčenín, najmä trichlóretylén (TCE), tertachlóretylén (TTCE), chlorofom (CHCl3) a benzén. V druhom odbere sa z AOX nameral len TCE, ale prítomnosť ostatných zlúčenín sa potvrdila. • Najvýznamnejší znečisťovateľ v povodí rieky Nitra sú jednoznačne Novácke chemické závody, ktorých odpadové vody obsahovali predovšetkým chlórované étery, bifenyl, tetrachlórbutadién, BHT, chlórdodekán, technickúzmes nonylfenolov, široké spektrum prchavých organochlórových zlúčenín najmä trichlóretylén (TCE) a tertachlóretylén (TTCE), ktorých
koncentrácia ( 22,86 a 4,96 mg.l-1) niekoľkonásobne prekračovala povolený emisný limit pre odpadovú vodu 0,5 mg.l-1. Koncentrácia Hg (0,084 mg.l-1) v odpadovej vode taktiež prekročila povolený emisný limit 0,05 mg.l-1. Táto skutočnosť sa prejavila aj na vzorke sedimentu odobratého z Nitry pod NCHZ, kde koncentrácia ortuti dosiahla hodnotu až 50 mg.kg-1 (povolený imisný limit Hg pre povrchovú vodu je 1mg.l-1, pre ryby 0,3 mg.kg-1). Vzorka sedimentu z potrubia odpadovej vody obsahovala široké spektrum polychlórovaných bifenylov a PAU
Povodie Hrona • Horný úsek Hrona je ovplyvnený vypúšťaním OV z Biotiky Slovenská Ľupča, ktoré obsahovali predovšetkým široké spektrum PAU vrátane tiazolov (indol, acenaftén a benztiazol) • V druhej kampani sa uskutočnil odber väčšieho počtu vzoriek z rôznych prevádzok. Na výstupe z ČOV sa potvrdil výskyt indolu, namerali sa vyššie koncentrácie fenolov, identifikoval sa 1,2,3-trimetoxybenzén, difenyléter a niektoré ďalšie aromatické a heterocyklické zlúčeniny charakteristické pre farmaceutický priemysel.
Povodie Rimavy a Slanej • Významným znečisťovateľom na toku Rimava je SLZ Chémia Hnúšťa, ktorej odpadové vody obsahovali predovšetkým metyl deriváty naftalénu, ftalátov vrátane DEHP, deriváty fenolov a étery. Niektoré z týchto látok boli identifikované aj vo vzorke povrchovej vody Miesto odberu Slaná - Lenártovce
Povodie Hornádu • Významným znečisťovateľom sú US Steel Košice, ktorých odpadové vody ústiace do Sokolianskeho potoka obsahovali hlavne PAU a heterocyklické uhľovodíky. Pri odbere sedimentu boli pozorovateľné ropné škvrny na hladine a bola značne zvýšená teplota povrchovej vody. Sediment obsahoval aj zvýšené koncentrácie ťažkých kovov, PAU, DEHP • Výskyt PAU a uhľovodíkov ropného pôvodu vo vzorke odpadovej vody z US Steel sa potvrdil aj v druhom odbere. Sokoliansky potok
Povodie Bodrogu • V povodí Bodrogu boli analyzované vzorky z oboch výustí Chemka Strážske. Odpadová voda z havárijných akumulačných nádrží ústiaca do Strážskeho potoka a následne do Laborca neobsahovala významné množstvá znečisťujúcich organických látok okrem kongenérov PCB, ktoré sa namerali v koncentráciách 0,12-0,9 mg.l-1, a potvrdili sa aj analýzou vzorky sedimentu odobraného zo Strážskeho potoka, Laborca a okolia Zemplínskej Šíravy v koncentráciách 0,002-3,7 mg.kg-1. Vo vzorke OV ústiacej do Kyjovského potoka a následne do Ondavy boli identifikované hlavne deriváty naftalénu, furánu a niekoľko heterocyklických zlúčenín • Vo vzorke OV z Tesly Stropkov boli zaznamenané zvýšené koncentrácie ftalátov a stopy DEHP. Významná bola aj prítomnosť benzaldehydu a 2-chlórbenzaldehydu, fenylbutanónu a fenylbutenónu, bifenylu. Z ťažkých kovov sa vo vyšších koncentráciách zaznamenal Ni, Zn a Cu.
Závery a odporúčania • Z výsledkov uskutočnených inventarizácií a prieskumných prác možno konštatovať, že medzi „hot spots“ na Slovensku patria Novácke chemické závody, Chemko Strážske s jeho starými záťažami, Duslo Šaľa, US Steel Košice, Glacier Tribometal Dolný Kubín, Istrochem Bratislava, Volkswagen Bratislava, Slovnaft Bratislava, ktorých výroba/používanie látok s preukázaným toxickým účinkom negatívne ovplyvňuje (može potenciálne ovplyvňovať) kvalitu povrchových/podzemných vôd a sedimentov a môže mať dopad na vodný ekosystém a následne na zdravie človeka • Medzi najčastejšie sa vyskytujúce látky identifikované v odobratých vzorkách povrchových vôd, odpadových vôd a sedimentov možno zaradiť tieto látky: DEHP, BHT, benztiazol, PAU, bisfenol A, deriváty nonylfenolov, atrazín, prchavé chlórované zlúčeniny, PCB kongenéry, bifenyl, difenylamín, fenoly, ťažké kovy najmä Hg, Cu, Cr, Pb, Ni, Zn
Odporúča sa, aby sa analýzy odpadových vôd zopakovali a pokračovalo sa v prieskumoch ďalších podnikov, ktoré do prieskumu doposiaľ neboli zahrnuté so zameraním hlavne na potravinársky priemysel, stavebný, teplárne, poľnohospodárske družstvá a podniky, ktorých OV ústia do verejnej kanalizácie • Výsledky prieskumov by mali byť zohľadnené pri vydávaní vodoprávnych povolení jednotlivých podnikov • Keďže bolo analýzami identifikované široké spektrum látok, ktoré spadajú do kategórií toxických látok, mali by mať aj samotní znečisťovatelia záujem na ich identifikácii a uskutočňovať vlastné analýzy vypúšťaných odpadových vôd • Výsledky z prieskumov boli nápomocné pri tvorení Zoznamu nebezpečných látok relevantných pre SR do Programu znižovania znečistenia vôd obzvlášť škodlivými a škodlivými látkami v SR.
Ďakujem za pozornosť E-mail: miroslava.metelkova@shmu.sk
Zdroje informácií prvej etapy inventarizácie • Údaje o bilancovaných bodových zdrojoch znečistenia z databázy odpadových vôd, ktorá je pod správou SHMÚ • Údaje z Inšpekcie ŽP o množstvách látok škodiacich vodám produkovaných/používaných v bodových zdrojoch znečistenia, získaných z inšpekčných návštev v rokoch 1998-2000, niekedy aj staršie..
Zdroje informácií druhej etapy inventarizácie • Údaje o používaných/produkovaných/vypúšťaných množstvách látok získaných priamo od znečisťovateľov pomocou dotazníkovej metódy rozoslaných takmer 300 podnikom • Údaje o nebezpečných látkach z difúznych zdrojov znečistenia – množstvá pesticídov aplikovaných v SR • Doplňujúce údaje z bodových zdrojov znečistenia, ktorých odpadové vody sú zaústené do verejnej kanalizácie • Pre látky ktorých koncentrácie vo vypúšťaných odpadových vodách neboli známe sa určili emisné faktory a vypočítali pravdepodobné koncentrácie týchto látok vo vypúšťaných odpadových vodách.
Metódy stanovenia chemických látok Analýza organických mikropolutantov • Metóda off-line SPE-LVI-GC-MS - pre PV a OV • Metóda on-line SPE-HPLC-DAD UV - pre PV a OV • Metóda LVI-GC-MS - pre sediment • Headspace - GC-FID – pre prchavé chlór. zlúčeniny Analýza ťažkých kovov • ICP MS • AAS - plameňová • AFS - fluorescenčná - technika studených pár