Hidrológiai Közlöny 1967 (47. évfolyam)

3. szám - Dr. Bolberitz Károly: A felszíni vizeket terhelő anyagok és mérgező határértékeik

132 Hidrológiai Közlöny 1967. 3. sz. Bolberitz K.: A felszíni vizeket terhelő anyagok fogadására alkalmas állapotban tartsuk. Azok az anyagok, melyek a vizekben élő szervezeteknek, vagy ezek egy részének pusztulását vonhatják maguk után, gyakorlati szempontból a következőképpen csoportosíthatók : 1. vízben nem oldódó szervetlen vagy szerves anyagok, 2. vízben oldódó szervetlen anyagok, 3. a vizekben biológiailag lebontódó szerves anyagok, 4. biológiailag nem, vagy csak nehezen lebontható anyagok, 5. biológiai mérgek (szervesek, vagy szervetlenek), melyek a vízi szervezeteket pusztítják és ezáltal akadályozzák a biológiailag lebontható anyagok megsemmisítését. 1. A nem oldódó szervetlen anyagok közé tartoznak a bányászatból, erőművekből, kohászatból, cementiparból, kerámiai gyárakból származó reve, Szénpor, kőpor, agyag, hamu, salakpor stb. Ezek a finom szemcséjű anyagok a vízben sokáig lebegve maradnak ós ha sok jut belőlük a befogadóba, ez a lebegő por a halak kopoltyújára tapad, a lélegzést akadályozza és a halállományt pusztítja. Ezek az anyagok szerencsére csak rövid szakaszon hatnak, a vízből lassan kiülepednek, a víz regenerálódik. A beengedés helyén azonban nagy pusztításokat idézhetnek elő. A vizekbe jutó ipari eredetű szerves anyagok közé tartoznak a papír- és cellulózgyártás rost-anyagai, a különféle szálas anyagok a textiliparból, a növény- és húskonzervgyártás lebegőanyagai, a növényi és az ásványi olajféleségek. A rostos anyagok leülepednek a fenékre; az ott élő szervezetek, a fenókfauna ezeket elemészti. Ha azonban a fenéken savanyú rothadás indul meg, ez elpusztítja a fenék-faunát, ami pedig a halak egyik tápláléka. Az erősebb rothadás az egész vizet oxigén-szegénnyé teszi, aminek következtében az egészséges vizek ólőszervezetei elpusztulnak és a vízfolyás szenny víz jellegűvé válik. Hasonló hatása van az olajszennyezésnek, mely a felszínen összegyűlve elzárja a vizet a levegőtől, akadályozza az oxigénfelvételt és ezáltal pusztítja az egészséges élőszervezeteket. 2. A vizekbe jutó oldódó szervetlen ipari szennyezések közül leggyakoribbak a savak és a lúgok. Bár a vízi szervezetek elég szóles pH-határt képesek elviselni, a hirtelen pH-változások nagy pusztítást visznek végbe. Az ipari szennyvizek jellegüknél fogva erősen ingadozó összetételűek, pH-juk is általában igen tág határok között mozog, ezért veszélyesek. Szerencsére ez az a szennyezés, mely ellen a legkönnyebb védekezni, mert a semlegesítés könnyen megvalósítható szennyvízkezelés. Nem áll ez fenn viszont az ide tartozó egyéb szennyezésekre, a különböző szervetlen sókra. Ezek egy része önmagában nem veszélyes, csak akkor, ha nagy töménységben jutnak a befogadóba. Sajnos egyes iparágakban igon tömény véglúgok keletkeznek, amihez nem áll elég hígítóvíz rendelkezésre. Az ilyen szennyezések kiküszöbölése igen költséges kezelést kíván (bepárlás). Hasonlóképpen igen veszélyesek azok a Szervetlen sószennyezósek, melyek mérgező anionokat, vagy kationokat tartalmaznak. Az anionok közül leggyakoribbak a szulfid (bőrgyárak), a szulfit (cellulózipar), a cianid és a kromát (galvánozás), a kationok közül pedig a nehézfémionok: a réz, nikkel, cink ós kadmium (felületnemesítő üzemekben), a króm (bőrcserzésnél). Amenynyiben ezeket nem távolítják el, vagy nem alakítják át a szennyvíztisztítás során, ezek óriási pusztításokat tudnak előidézni, mert már igen kis mennyiségben mérgeznek és mert legalább is a fém-ionok a vízben változatlanul megmaradva, az egész vízfolyást végig kísérik. A fém-ionok egy része ugyan lassan oldhatatlan sókónt kiválhat, más része a talajba szivároghat, vagy a folyóvíz hígulása révén töménysége csökkenhet, ennek ellenére a mérgező fém-ionok a befogadót nagy távolságra tönkreteszik. 3. A biológiailag könnyen lebontódó anyagok általában az élelmiszeriparból jutnak a befogadókba. Egészséges vizű befogadó ezeket viszonylag könnyen megemészti és tisztasága rövidesen helyreáll, de csak akkor, ha a szennyezés nem csökkenti a víz oldott oxigén tartalmát 4 mg/l alá. Ha a szennyezés nagy, a folyóvíz természetes tisztulása hosszú időt vehet igénybe és a káros hatás nagy távolságokra kiterjedhet. Kisebb mennyiségben is veszélyesek lehetnek e természetes szennyezésű szennyvizek akkor, ha — mint főleg a mezőgazdasági iparokban, a vágóhídi ós a dögfeldolgozó iparokban — a szennyvíz könnyen bomló anyagokat, mint a vér, vagy erjedő anyagokat, mint a szénhidrátok (cukoripar, tejipar) tartalmaz. Ezek azonnal bomlásnak indulnak és egyoldalú terhelésükkel az öntisztítást nagy mértékben zavarják. 4. Az igen nehezen lebontható anyagok tulajdonképpen szerves vegyületek, melyek a szénlepárló iparban, a szerves oldószerek-, szerves festékek-, gyógyanyagok-, műanyagok stb. gyártása folyamán keletkeznek. Biológiai lebontódás szempontjából igen nagy különbségek vannak közöttük. Vannak, melyeket a mikroorganizmusok szénforrásként, táplálókként könynyen fel tudnak használni, főleg ha hozzászoktak ezekhez, mások viszont már kis töménységben is ellenállnak minden támadásnak. Minthogy az ipari szennyvizekben ezek az anyagok nem egyesével, hanem mindig csoportosan fordulnak elő, azonkívül többnyire jelen vannak a gyártási reakciók ismert vagy ismeretlen melléktermékei, a befogadók szennyezése szempontjából ezek jelentik az egyik legnehezebben megoldható problémát. Hozzájárul ehhez, hogy a különféle szerves vegyületeket előállító gyárak profilja sohasem egyforma, így még külföldi példát sem lehet hasznosítani. 5. Még veszélyesebbek a biológiailag aktív anyagokat gyártó telepek szennyvizei. Ezek természetesen mindig tartalmaznak kisebb mennyiségben hatóanyagot, de rendszerint gyártási melléktermékeik is mérgezőek. A biológiailag aktív anyagok, mint nevük is mutatja, már igen kis töménységekben pusztítják az élő szervezetek bizonyos fajait, ami elegendő ahhoz, hogy a vizek természetes biológiai egyensúlyát már igen kis koncentrációkban is megbontsák. Ezeknek a baktericid, algicid, fungicid, inszekticid, piszcicid, molluszcicid, herbicid, rodenticid, közös néven peszticid vagy doriforikus anyagoknak száma napról-napra nő, így gyártási szennyvizeik elhelyezése egyre fokozódó problémát képez. Még nagyobb veszélyt jelent a felszíni vizekre ezeknek az anyagoknak felhasználása. Míg a gyártás folyamán csupán az előállítás helyén egy-egy ponton képeznek veszélyt, a felhasználás során ez a veszély elszórtan és nagy területre kiterjedően lép fel. A mérgező határértékek Érthető tehát, hogy a kutatókat ez a kérdés erősen foglalkoztatja, különösképpen azok az ipari eredetű szennyezőanyagok, melyek mérgezőeknek tekinthetők. A már idézett paracelsusi megállapítás szerint a mérgezés — valamelyik résznek kipusztítása a vizek élőszervezet-együttesében — végeredményben koncentráció kérdés. Nagy töménységben a konyhasó is akadályozza az életműködéseket, viszont a leghatásképesebb anyagnak is van olyan kicsiny töménysége, mely már veszélytelen. Ezért a kutatások ezekben, az utóbbi évtizedben a gombamódra szaporodó toxikológiai laboratóriumokban arra irányulnak, hogy megállapítsák azokat a legkisebb töménységeket, melyek az élő vizeket még nem károsítják. E laboratóriumok munkája révén nagy számmal állnak rendelkezésre határértékek és adatok a szennyvizekben előforduló anyagok mérgező töménységeire vonatkozóan. Az adatok száma napról-napra nő. Ezek természetesen igen értékesek, mert legalább nem kell teljes sötétségben tapogatózni. Egyes eredmények jól egyeznek is egymással, másutt viszont igen jelentős eltérések mutatkoz-