Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)
5. szám - Hegyessy László: A vizek policiklusos aromás szénhidrogén (PAH) szennyeződései, adatok hazai jelentőségük tanulmányozásához
Hegyessy L.: A vizek policiklusos Hidrológiai Közlöny 1981. 5. sz. 211 annak megállapítására, hogy a különböző vízkezelő eljárások miiven mértékben csökkentik a víz PAH tartalmát. E vizsgálatok eredményei Borneff [8] előadása alapján röviden a következőkben foglalhatók össze: A klórgázzal végzett fertőtlenítés policiklikusokat bontó hatása igen lassú, a felezési idő a klóradagolástól függően 2—3 óra. Ez a kezelés tehát nem tekinthető kielégítőnek. A klórdioxidos kezelés már lényegesen kedvezőbb: felezési ideje 15—30 perc csupán, 2—3 órás behatás a jelenlevő benzpirénnek több mint 90%-át bontja meg. Ez az oxidációs módszer azonban főleg nagy koncentrációk esetén bír jelentőséggel. Az eljárás nyomán keletkező vegyületek állatkísérletek során inaktívnak bizonyultak. Ózon segítségével 30 perc alatt az oldott benzpirén 99%-a semmisíthető meg, ha az eredeti koncentráció 1 és 100 //g/l között volt. Más szervesanyag jelenléte azonban már igen kis mennyiség esetén is lassítja a folyamatot. Az aktívszenes adszorpció csak a talajvizek átlagos koncentrációjánál nagyobb töménységek esetén tekinthető hatásosnak. Borneff kísérletei alapján megállapította, hogy a policiklusos vegyületek 3/4 része a vízben levő lebegő anyagokhoz kötődik, ezekkel együtt tehát el is távolítható. A különböző folyóvizekkel végzett kísérletek szerint maga a talajszűrés és az egyszerű, több órás ülepítés is jelentős mértékben csökkenti a felszíni vizek ilyen jellegű szenynvezettségét. Négy nagy vízműben végzett kísérleteik szerint jól kivitelezett szűréssel a kancerogén anyagok koncentrációja az eredetinek 50— 20%-ára csökkenthető, egy második szűréssel az eltávolítási hatásfok 90%-ra emelhető. Alumínium-szulfátos vagy ferrikloridos derítéssel a hatásfok mintegy 95%-ra növelhető. A helyesen megválasztott eljárások a tiszta talajvízben található koncentrációkhoz hasonló PAH maradék tartalmat eredményeznek. Az álló vizek rendszerint kevésbé intenzív tiszítást igényelnek, de a szennyezés eltávolítását ezek esetében is ellenőrizni kell. A vizek PAH-tartalmának meghatározására irányuló metodikai vizsgálataink A szakirodalom alapján eddigiekben ismertetett információk úgy véljük kellően megvilágítják, hogy a különféle vizek policiklusos aromás szénhidrogén tartalmának vizsgálata, ellenőrzése egészségügyi szempontból miiven jelentőséggel bír. A kérdéssel a hetvenes évek elején kezdtünk el foglalkozni. Célunk először az volt, — a már említett meggondolásból kiindulva — hogy megállapítsuk, egyáltalán előfordul-e 3,4-benzpirén egyes hévizeinkben. Ebben az időben a hévizek szénkloroform extraktjából próbáltuk izolálni a 3,4benzpirént a Kertészné [9] által levegő vizsgálatokra kidolgozott rétegkromatográfiás módszerrel. A vékonyrétegről eluált anyag minőségi és mennyiségi vizsgálatát pedig spektrofotometriásán végeztük. A módszer igen nehézkes és hosszadalmas, a mennyiségi értékelés szempontjából pedig nem volt eléggé megbízható. A fényabszorpció mérésén alapuló meghatározás nem kielégítő érzékenysége legalább 50 liter -víz aktív szénen történő szűrését tette szükségessé ahhoz, hogy 10 jUg/m : ! 3,4-benzpirén koncentráció még kimutatható legyen. A mennyiségi értékelést pedig bizonytalanná tette a felhasznált oldószerek nem kielégítő tisztasága, valamint a hazai aktív szén erősen változó minősége. E vizsgálatok viszont annyiban eredményesek voltak, hogy alátámasztották eredeti feltételezésünket, amely szerint egyes hévizeink természetes eredetű policiklusos vegyületeket, esetenként kevés 3,4-benzpirént is tartalmaznak. A továbbiakban egy olyan vizsgálati módszert kerestünk, amely több, a vizekben egymás mellett jelenlevő PAH minőségi és mennyiségi meghatározását is lehetővé teszi. A vízből való jobb kinyerés érdekében az aktív szenes adszorpcióról áttértünk a benzolos extrakció módszerére, amely a vizsgált 5 PAH esetében — fény-abszorpciós módszerrel végezve a méréseket — már 70— 96%-os kinyerési hatásfok elérését tette lehetővé. Az extraktum előtisztítására, a policiklusos aromások elválasztására és kimutatására egy olyan rétegkromatográfiás módszer alkalmazhatóságát vizsgáltuk meg, amelyet Kertészné és Morlin [10] dolgozott ki levegő vizsgálatokra. Az egyes anyagok meghatározása e módszer esetében is UV fényabszorpciós méréssel történt. Igen beható és sok időt és munkát igénylő vizsgálataink tapasztalatait röviden a következőkben foglalhatjuk össze: A fényabszorpciós detektálás eleve nem elég érzékeny víz vizsgálatok céljára. Ez csak a vízminta mennyiségének növelésével ellensúlyozható, ami viszont nehézkessé teszi annak megvételét, szállítását és feldolgozását. Különösen viszonylag kis PAH mennyiségek esetében az előtisztítás és a vékonyrétegen történő elválasztás, illetve az eluálás során fellépő veszteségek relatíve igen nagyok lehetnek, összességükben elérhetik a 60—70%-ot is. A kromatogram egy irányban történő kifejlesztése csak részleges elválasztást eredményez, egy egy kromatográfiás sávaban néha két-három PAH is jelen van. Ilyenkor az eluátum UV fényben felvett fényabszorpciós színképén az extinkciós maximumok sokszor egybeesnek, vagy közelségük hat zavarólag. A minőségi és mennyiségi értékelés ez esetben csak a mellék csúcsok alapján történhet, ami tovább rontja a módszer érzékenységét. Az eluátumba kerülő oldó-, ill. futtatószer nyomok és szennyeződések maguk is zavarhatják az abszorpciós színkép értékelését, különösen a rövidebb hullámhossz tartományban. A kedvezőtlen tapasztalatok újabb, megfelelően érzékeny, ivóvizek vizsgálatára is alkalmas módszer keresését tették szükségessé. így tanulmányozni kezdtük a Borneff és Kunte [3] által kidolgozott félkvantitatív teszt módszert, amelynek előnyei közé tartozik, hogy nem teszi szükségessé nagy értékű műszer beszerzését, ugyanakkor