Hidrológiai Közlöny 1978 (58. évfolyam)
1. szám - Dr. Bacsó József–Dr. Kiss Keve Tihamér–Dr. Szalay Sándor: Arzén, ólom és más nehéz fémek felhalmozódása a városi vízvezetékek vasmangán oxid-hidroxid csapadékában
26 Hidrológiai Közlöny 1978. 1. sz. Dr. Bacsó J., dr. Kiss Keve T., dr. Szalay S.: Arzén, ólom dig, amíg a víz megtisztul, így lényegében egészségügyi ártalomtól nem kell tartani. Nincs azonban semmiféle adat és garancia arra, hogy az általunk meg nem vizsgált nagyon sok más városi vízvezeték egyikében-másikában nem nagyobb arányú-e a felhalmozódás. Indokoltnak látszana ilyen vizsgálatokat szélesebb körben végezni. Ettől függetlenül úgy látszik, hogy ez a vasmangán oxid-hidroxid-csapadék kiváló szorpciós tulajdonsága miatt egyrészt megtisztítja az ivóvizeket többféle nemkívánatos nehézfém-tartalmuktól (arzén, ólom, higany stb.), másrészt a csapadék analízise érzékeny analitikai módszert jelent a vízben több nagyságrenddel kisebb mennyiségben jelen levő, de egészségi okokból figyelmet kívánó ártalmas nehézfémek könnyű detektálására és jelenlétük ellenőrzésére. Felszíni vizek, tavak, folyók váratlanul megszennyeződhetnek ipari szennyvizek felelőtlen beeresztése, valamint termőföldekről az esővel bemosott mezőgazdasági vegyszerek (pl. higanyos csávázó szerek nyomai) által. A felszíni vízkivételi művekben vagy a folyókkal szomszédos szűrőrétegeken át kivett vizet hasznosító hálózatban a vasmangán-csapadék megőrzi és analízise lehetővé teszi a szennyeződés érzékeny kvalitatív kimutatását. Míg a felszíni vizek rendszeres mikrokémiai ellenőrzését is megkerülheti felelőtlen szennyezés egyegy titokban, alkalomszerűen kieresztett ipari szennyvízadag által, addig ez a vas-mangán-csapadék a vízkivételi műtől kezdve a hálózaton át mindenütt folyamatosan jelen van, szorbeálja a rövid időszakra megjelenő szennyeződést is, és lehetővé teszi az utólagos ellenőrzést. Akármilyen visszataszító ez a barnás-fekete csapadék, amely probléjnát okoz a hálózatot fenntartó műveknek és boszszúságot a fogyasztónak, mégis egy rendkívül hasznos őr szerepét tölti be, amit a jövőben célszerű lenne rendszeres ellenőrzésre felhasználni. Az elmúlt években nagy anyagi áldozattal vizsgálták és vizsgálják világszerte az óceánfenéki mangán nodulusokat, az azokban felhalmozódott óriási érctartalékok hasznosításának reménye miatt. A vízvezetéki hálózatban keletkező vas-mangán-csapadékon végzett vizsgálataink mintegy modellkísérleteknek is tekinthetők az óceáni mangán nodulusok keletkezésének és a nehézfémek feldúsulásának a megértésére. E modellkísérletekből meg lehetett állapítani azt, hogy a csapadék keletkezéséhez elegendő, ha a vas és mangán együttes koncentrációja a vízben kevesebb, mint 0,1 ppm. Ez esetben a csapadék lassan nő és benne a szorbeált nehézfémek felhalmozódásának aránya sokkal magasabb," mint ha a csapadék 1 ppm koncentrációjú vízből gyorsan nőne. E modellkísérletek összhangban vannak azzal a megállapítással, hogy a lassan növő óceáni mangán nodulusok több szorbeált nehézfémet tartalmaznak. A szerzők köszönetüket fejezik ki Dr. Sámsoni Zoltán vegyész munkatársuknak az atomabszorpciós mérések elvégzéséért, valamint Dr. Újhelyi Csaba vegyész munkatársuknak a J—-1 25 gyűrűalakú forrás készítésében nyújtott radiokémiai preparatív tevékenységéért. Összefoglalás 1. Az óceáni vas-mangán nodulusokról ismeretes, hogy szorbeálva réz, nikkel, kobalt ós más fémeket tartalmaznak kb. százalékos, vagy az alatti mennyiségben. Minthogy a városi vízvezetékben keletkező vas-mangán oxid-hidroxid-csapadék keletkezésének oka hasonló az óceáni nodulusokéhoz, szerzők röntgenemissziós analízissel (REA) megvizsgálták néhány város vízvezetékéből nyerhető vas-mangán oxid-hidroxid-csapadék egyéb fémtartalmát. 2. Ilyen vizsgálatokra a röntgenemissziós analízis (RÉA-) módszer kiválóan alkalmas, mert vele egyszerre megvizsgálható a csapadékban a periódusos rendszer úgyszólván összes elemeinek jelenléte. 3. A közönségesebb elemeken (Ca, Sr, Cu, Zn, Rb, Zr és Mo) kívül a debreceni és más hálózati csapadékban kb. ezrelékes mennyiségű As, jóval több Pb és Pécs város, valamint az egyik pápai vízműtelep csapadékában Hg jelenlétét állapították meg (1. táblázat). A Ni- és Co-tartalmat atomabszorpciós sprektrométerrel állapították meg. 4. Mint ismeretes, a vas-mangán-csapadék keletkezését vasat és mangánt oxidáló baktériumok meggyorsítják. Megállapították, hogy a nehéz nyomfémek és As felhalmozódását nem a baktériumok élettani működése hozza létre, hanem az oldhatatlan, kolloidálisan nagy felületű vas- és mangán oxid-hidroxid-csapadék jól ismert kemiszorpciós hatása. A baktériumok csak abban játszanak szerepet, liogy a mélyből jövő vízben a redukált Fe 2 +, Mn 2 + kationok oxidációját gyorsítják a víznek a vízműtelepen történő levegőztetése után. így elősegítik a nagy felületű Fe 3 +, Mn 4 + oxid-hidroxid-csapadék létrejöttét. 5. A vízben az As- és Pb-tartalom jelentéktelen, egészségügyi szempontból nem kifogásolható. 6. A csapadék erős szorpciós sajátsága hozzájárul a víz tisztításához, mert a mérgező nehézfémeket is kiszorbeálja az ivóvízből. 7. A csapadék rendszeres analitikai ellenőrzése nagyon érzékenyen jelezné idegen nehézfém-szenynyeződések bekerülését az ivóvizekbe. IRODALOM [1] Arrhenius, G., Mero, J., Korlcisch, J. : Origin of Ocenic Manganese Minerals.—Science 1964; 144,170. [2] Ahrens, L. H., Willis, J. P., Ooosthuizen, C. O. : Further Observations on the Composition of Manganese Nodules, with Particular Reference to some of the Rarer Elements. — Geochim. Cosmochim. Acta 1967; 31, 2169. [3] Schweisfurth, R. : Manganknollen im Meer. — Naturwissenschaften 1971; 58, 344—347 — (Springer Ver[4] Bacsó, J ., Lakatos, T. : Opredjelenije i ulucssenije parametrov, vlijajuscsih na razresajuscsuju szposzobnosztü. — Prib. Tech. Exp. 1975; 5, 219—221. [5] Bacsó, J., Berényi, D., Szalay, S. : Űj eredmények a röntgenfluoreszcencia analízisben és alkalmazásában. — ATOM KI Közlemények, 1973; 15, 1, 1—14. [6] Kis Varga, M., Bacsó, J. : Korrekciós módszer a mátrixabszorpció figyelembevételére a röntgenfluoreszcencia analízisben. — Izotóptechnika 1974; 17, 83—92. [7] Kis Varga, M., Bacsó, J. : A radioizotóp-gerjesztésfi energiadiszperzív, röntgenemissziós analízis (REA) alkalmazásáról. — Izotóptechnika 1974; 17, 453— 457.
