Hidrológiai Közlöny 2005 (85. évfolyam)
5. szám - Sujbert László–Rácz Gergely–Szende Béla–Török Géza–Schrőder, Heinz-C.: Vízfertőtlenítési reakció melléktermékek (byproducts) genotoxikus hatásának vizsgálata az Ames-féle mutagenitási teszttel
SUJBERT L. és mtsai.: Vlzfertőtlenltési reakció 27 II. A kezelt vízminta mutagén aktivitásnak eredménye A kezelt kútvíz adag és a revertáns baktériumszám vizsgálati adatat a Serdolit PAD-III. gyantaoszlopon a TA-98 és a TA-100 teszter törzsnél aktiválás nélkül és aktiválással az 5. és 7. táblázat mutatja. A TA-98 teszter törzsre vonatkozó összefoglalást a 9. táblázat és a TA100 teszter törzset illetően a 10. táblázat tünteti fel. A kezelt kútvíz a TA-98 teszter törzsnél a Serdolit PAD III. gyantaoszlopon történt koncentrálást követően aktiválás nélkül, és aktiválás után nem mutatott mutagén aktivitást Amberlite XAD-2 gyantaoszlopon történt koncentráció után aktiválás nélkül és aktiválás után mutagén hatást észleltünk (5. és 9. táblázat). A TA-100 teszt törzs esetében a Serdolit PAD III: gyantaoszlopon történt koncentrálást köüvetően vízminta extrakció után csak aktiválással váltott ki pozitív mutagén hatást Amberlite XAD-2 gyantaoszlopon történt koncentrálás után a minta mind aktiválással, mind aktiválás nélkül mutagén hatással rendelkezett (7. és 10. táblázat). Az eredmények megbeszélése. Az elmúlt években a Budapesti északi-, déli - ivóvíz bázisokon termelt, klórozott és ózonozott ivóvíz fertőtlenitési by-poductumainak mutagén aktivitását teszteltük. Makroretikuláris gyantaoszlopokon (szilárd adszorbens) a vízből kivont és töményített adszorbátumok (töményített szerves prekurzor) az Ames Salmonella /patkány máj mikroszóma vizsgálat rendszerben mutációt indukáltak. Az Ames-teszt a víz mutagén-promutagén/ karcinogén szennyezés mutagén hatásának qualitativ vizgálatára alkalmas eljárás, az ivóvíz minőségének, mutagén/promutagén szennyezésének indikátora. A vizsgált vízminták mutagén potenciálja talajvízből, csapvízből, a felszíni vízből termelt ivóvíz sorrendjében emelkedett, "possibilis" human mutagén/karcinogén expozíció kockázata valószínűsíthető, (Sujbert és munkatársai, (1993) Sujbert és munkatársai, (1999) Sujbert és munkatársai, (2000)). A humán mutagén/karcinogén expozíció kockázatának becsléséhez azonban kiegészítő eljárásokat kell igénybe venni. Jelen tanulmányunkban a Fővárosi Vízmüvek Rt. Csepeli Vízkezelő Műben vett, Duna-parton elhelyezkedő csápos kútból származó vízmintákat vizsgáltuk. A kezelt (tiszta) minta vízkezelést kapott (Lábra) A kezeletlen (nyers) vízminta kezelést nem kapott. A vázlatosan bemutatott vízkezelési (tisztítási) folyamatban említésre érdemes, fertőtlenítési "by-products" képződés szempontjából jelentős lépcsők: a nyers víz levegőztetése, oxigénnel dúsítás; ózonozás, (előfertőtlenítés, oxidálás); permanganát adagolás (oxidálás); flokkulálás, gyors homok és aktív szénszűrés; klóradagolás (utófertőtlenítés). A fertőtlenítés (oxidálás) során az ózon adag: 0,75 g o 3/m 3 volt. Kontaktus ideje: 7 perc. A vízben 0,04 g OVI koncentráció maradt a kontaktus idő leteltével. Ez az ózon maradék azonban gyors bomlása következtében viszonylag gyorsan eliminálódik. A klór adag 0,5 Cl volt. A klór kontaktus ideje legalább 30 perc. A vízben a maradék viszonylag lassan bomlik, reakcióba lép, kötődik. Ezért a mikrobák utószaporodását, a mikrobiologiai kockázatot csökkenti, gátolja, ilyen szempontból kedvező. A hálózatban azonban a klórozási byproductumok képződése folytatódhat, a koncentrációjuk nagyobbodhat. így pl. a trihalogén metánok, a halogénezet ecetsavak koncentrációja is megnagyobbodhat. A nyers víz 2,56-3,95 mg/l, a kezelt víz: 1,91-2,90 mg/I szerves szenet tartalmazott. A szerves széntartalom (prekurzor) a nyers vízben mintegy kétszeresen-, a kezelt vízben 1,45-szeresen nagyobb volt, mint az ajánlott 2 mg/l érték. Eredményeink szerint a Serdolit PAD III gyantaoszlopok segítségével nyert kezeletlen és a kezelt vízminták a TA-98 és a TA-100 teszter törzseknél patkánymáj frakció hozzátétele nélkül negatív mutagén aktivitást indukálnak. Patkánymáj frakció jelenlétében azonban a vízkezelés technológiájának kitett víz (tisztítás, oxidálás, fertőtlenítés) hatására a TA-100 teszter törzs pozitív mutagén aktivitást mutatott. A vízkezelési technológia folyamán a kezeletlen vízhez viszonyítva a kezelt víz revertáns baktériumszáma a TA-100 teszter törzsnél, aktiválás után, jelentősen emelkedett. Az Amberlite XAD-2 gyantaoszlop vízadszorbeátuma a TA-98 teszter törzsnél aktivitással és aktiválás nélkül pozitív mutagenitást keltett. A TA-100 teszter torzs aktiválás nélkül a kezeletlen vízmintára negativ, a kezelt vízmintára pozitív mutagén aktivitással reagált. Mutagén aktivitási vizsgálataink eredményei alapján következtetjük, hogy a vízfertőtlenités byproductumai a vízkezelési tecnológia alapján nem távolíthatók el. Erre utal az Amberlite XAD-2 gyantaoszlop adszorbeátumának adagolására kiváltott pozitív mutagén aktivitás mindkét teszt törzsnél aktivitással és aktivitás nélkül. Kiemelten fontos az is, hogy a kezelt víz Amberlite XAD-2 gyantaoszlop adszorbeátuma aktiválásra pozitív aktivitást erdeményezett, amíg a kezeletlen víz adszorbeátuma negatív mutagén aktivitást keltett. A lehetséges humán mutagén/karcinogén expozíció miatt mérlegelendő, hogy a pozitív mutagén eredményt hány liter víz adszorbeatuma idézte elő. Adataink szerint: 0,28-0,83 literes nyers vízből nyert szerves anyag indukált mutációt a lemezeken. A kezelt víz esetében ehhez 0,83-2.5 liter vízminta adszorbeátumra volt szűkség, tehát a vízkezelés a vízmintában levő mutagén aktivitást csökkentette, de teljesen nem szüntette meg. A számítások paraméterei lineáris regresszióra, igen szoros korrelációja a figyelmet. A kezelt kútvíz a TA98 teszter törzsnél Amberlile XAD-2 gyantaoszlopon történt adszorbciót követrően aktiválás nélkül, és aktiválással mutatott pozitív mutagenitást (6. 8. és a 9. táblázat). A számitások szerint regresszó, szoros korreláció alapján pozitív mutagén akivitás becsülhető (9. táblázat). A kezelt kútvíz a TA-100 teszter törzsnél az Amberlite XAD-2 gyantaoszlopon történt adszorpciót követően aktivitás nélkül, és aktiválással mutagén aktivitást jelzett (8. és 10. táblázat). A számítások linearis regressziót, szoros korrelációt pozitív mutagén aktivitást fejeznek ki. (10 táblázat). Mutációt a kezeletlen vízhez viszonyítva háromszor több a "kezelt víz-adag" indukálta. A fertőtlenítési by-productumokat az egészségre való, feltehetően kedvezőtlen hatásuk miatt csökkenteni, (eltávolítani) szükséges. A közlemény terjedelmi határain belül csak elvi lehetőség ismertetésére szorítkozunk. Ezek figyelembevételével: