Hidrológiai Közlöny 1971 (51. évfolyam)
6. szám - Dr. Vermes L.: Klórozott szennyvíz hatása a cukorrépa és a paprika termésére
Hidrológiai Közlöny 1971. 5. sz. 270 Klórozott szennyvíz hatása a cukorrépa és a paprika termésére Dr. VERMES LÁSZLÓ* 1. Bevezetés A felszíni vizek elszennyeződése korunkban mind nagyobb veszélyt, a vizek (isztaságának megóvása pedig mind nagyobb problémát jelent. A szennyezőhatások kiküszöbölése a komplex vízgazdálkodás, és azon bűiül a vízminősógvédelein egyik legfontosabb feladata. A szennyezőhatások csökkentését szolgálják a különböző mesterséges szennyvíztisztítási módszerek, de hatékonyabban a káros hatásokat okozó szennyvizeknek az élővizektől való teljes távoltartásával küszöbölhetjük ki azokat. Ezt a célt szolgálja a többi közt a szennyvizek mezőgazdasági elhelyezése, a szennyvízöntözés is. Szennyvízöntözés alatt értjük az arra alkalmas szennyvizek teljes termelődött mennyiségének öntözéssel, mezőgazdasági területen történő elhelyezését és egyúttal optimális hasznosítását. A szennyvízöntözés tehát szennyvízelhelyezés és hasznosítás egyszerre. Napjainkban hazánkban is egyre inkább felmerül a keletkező szennyvizek — köztük a városi (házi) szennyvizek — öntözés útján történő hasznosításának igénye. A városi szennyvizek elöntözését azonban egészségügyi előírások korlátozzák, amelyek a többi közt megtiltják közvetlen emberi fogyasztású kertészeti növények öntözését fekáliás szennyvizekkel. A városok körüli zöldövezetekben viszont — a lakosság zöldségellátása érdekében — éppen ezeknek a növényeknek a termesztése terjedt el. A mechanikailag — esetleg biológiailag —előtisztított szennyvíz klórozással történt fertőtlenítés után egészségügyi szempontból az élővizekbe beereszthető, és — miután így már nem tartalmaz fertőző csírákat — öntözésre is korlátozás nélkül felhasználható. Növénytermesztési szempontból a kérdés csak az, hogy a klórozott szennyvíz nem gyakorol-e káros hatást a vele öntözött növények termésére? A kérdésre adott válasz alapján eldönthető, hogy megoldható-e ilyen módon növénytermesztési kár nélkül a közvetlen emberi fogyasztásra szánt növények szennyvízzel való gazdaságos öntözése. 2. Irodalmi áttekintés A klórgázt és az ún. aktív klórvegyületek (hipokloritok, kloritok, klórátok, klóramin, valamint a klórtartalmú szerves vegyületek zöme, pl. a klórraetán, klórpikrin, klórozott szénhidrogének, stb.) egy részét erős oxidáló, roncsoló hatástik miatt használják fel vizek, szennyvizek, talajok fertőtlenítésére. Kaempffe [19] szerint az öntözésre használt berlini szennyvizek fertőtlenítésére m 3-ként 1 g klórgázt alkalmaznak, de Powers [32] a Bac. eoagulans 90%-os elöléséhez 15—20 °C mellett 20 ppm klórt is szükségesnek tart . Friberg [13] rámutat, hogy az ülepítőmedence szennyvizének adagolt 10 ppm klór hatására 1 perc elteltével a coli-szám 100-szorosan, az összes baktériumszám 15-szörösen csökkent, 30 perc elteltével pedig a coli-szám nullára, az összes baktérium-szám 10szeresen csökkent. Az adagolás utáni 1 percen belül minden felhasznált klór megkötődött. Rowan [35] vizsgálatokat végzett arra vonatkozóan, hogy milyen hatása van a különböző adagú klórnak a Schistosoma mansoni kikelt ós ki nem kelt miracidiumára. Az eredmények azt mutatták, hogy a 25—45 mg/l BOI* Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet, Budapest. val elfolyó szennyvízben szabadon úszó miracidiumok 1—2 perc alatt elpusztulnak, ha a 30 perces klórmaradék 0,2 mg/l. Egyetlen ki nem kelt miracidium sem élte túl az elfolyó vízben a klór kezdeti 2,4 mg/l-es, és a 15 perces klórmaradók 1,5 mg/l-es, vagy annál magasabb koncentrációját. A magasabb, 115 mg/l BOI-val rendelkező szennyvíz kezeléséhez nagyobb klóradagra volt szükség: kezdeti klórkoncentráció 11,3 mg/l, 15 perces maradók 8,5 mg/l. IIeukelekian [17] New Jersey-ben, 8 szennyvíztisztító berendezés vizsgálata során azt tapasztalta, hogy a klórozás a bőségesnél is több védelmet nyújt a patogén Salmonella és Shigella szervezetek ellen, de nem véd kellően a víz útján terjedő vírusok, raikrobaktóriumok vagy parazita férgek által okozott betegségekkel szemben. Farkas—Himsley [1 1] úgy találta, hogy az Escherichia coli klór-rezisztens mutánsai feltűnő érzékenységet mutattak akkor, ha klór ós bróm keverékével kezelték azokat. Többen foglalkoztak a tiszta vizek, ivóvizek klórozásával is. Kelly ób Sanderson [20] szerint 25 °C és pH 7 mellett 9 ppm klór volt szükséges a polivirus inaktiválásához 30 perc alat t; 6 ppm Cl kellett 1 óra alatt; 0,5 ppm 7 óra, ill. annál több idő alatt. A pH csökkenése csökkentette az inaktiválás mértékét. Ezzel szemben Hays, Elliker ós Sandine [16], akik a pseudomonas fluorescens, a pseudomonas fragi ós az Alcaligenes metalcaligenes 5 ós 10 ppm klórral szemben tanúsított ellenállását vizsgálták, azt tapasztalták, hogy a hipoklorit oldat baktériumölő hatása erősön növekedett, amikor a hígítóvíz pH 6 alá savanyodott. Chambers és Clarké [6] is annak a véleményének ad kifejezést, hogy mind a szabadon, mind a klóraminnal kombináltan felhasznált klór baktericid hatása közvetlenül összefügg a víz pH-jávai: a pH növekedése csökkenti a csíraölő aktivitást. A szabad klór baktericid hatásának jellemzésére bemutatják Butterfield (1 943) adatait, aki 20—25 °C és pH 9,8 mellett azt az erédményt kapta, hogy a Salmonella typhosa 100%-os elpusztításához 0,2 ppm, az Eschericis coli teljes elöléséhez 0,3 ppm, a Pseudomonas aeruginosa elöléséhez pedig 0,7 ppm szabad klór volt szükséges 5 pere alatt. Részletesen ismertetik a vízklórozásnál lejátszódó folyamatokat és megállapítják, hogy a klórozás következtében a vízben mai'adó, szabadon felhasználható klór a klórozás „töréspontján" meg nem semmisített oxidálható anyagok nyomaival lassan lebonyolódó reakciók során a legtöbb esetben fokozatosan elvész. Thompson [39] a vízklórozás hatásának egy másik területéről számol be. Tóvízzel öntözött kukorica baktériumos szárrothadását tudták korlátozni azzal, hogy a kórokozó ellen (Ervinia carotovora f. zeae) az öntözővízbe hipoklorinátor segítségével 0,1—10,0 ppm közötti koncentrációjú klóroldatot adagoltak. A legtöbb esetben már 1,0 ppm-koncentráció elegendő volt a baktériumos szárrothadás megfelelő korlátozására. A klórozással történő talajfertőtlenítéssel l'oljakov [ 301 foglalkozott részletesen. Megállapította, hogy a klórelnyelőképesség a nedves talajokban magasabb, mint a száraz talajban. Homoktalajban a Cl-abszorbeálódás mindenkori szintje 1,78 mg/l. 5% aktív Cl koncentrációjú klórmész-oldatból 366 ml szükséges 1 m 2 területű homokos talaj 1 cm mélyen történő teljes átáztatásához. A sok szervesanyagot tartalmazó csernozjom talaj klórral való fertőtlenítése nehéz. 1 g száraz csernozjom talaj Cl-adszorbciós képességének szintje állandó érték: 7,3% szervesanyagtartalom mellett 16,43 mg. A szervesanyagokban gazdag csernozjom talajokban a klór a felületi rétegben marad, ezért a klór nem hatásos az ilyen talajok mélyebb rétegeinek fertőtlenítésére. A szabad klór közvetlen érintkezés esetén roncsoló hatást fejt ki a magasabb növényi vagy állati szervezetekre is. Hatását egyrészt az oxidációval, másrészt a szerves vegyületekből történő hidrogén-elvonással, harmadsorban a szerves vegyületek ket tős kötéseinek felhasításával, egyszerű klóraddició révén fejti ki. Römpp [36] azt írja, hogy 0,5—1% klórtartalmú levegőben az emlős állatok