Magyar Vízgazdálkodás, 1983 (23. évfolyam, 1-8. szám)
1983 / 6. szám
az IVÓVÍZ ÉS A NITRÁTSZENNYEZÉS BEVEZETÉS A felszíni és a felszín alatti vízkészletek nitráttartalma világszerte emelkedőben van. Ezt jelzik az elmúlt évben tartott nemzetközi kongresszusok témái is. A nemzetközi Vízellátási Szövetség (IWSA) 1982. őszi zürichi konferenciája is kiemelt fontosságúnak tartotta ezt a kérdést. Az NSZK-ban, 1982-ben, a „Nitrát, nitrit és nitrozaminok" címmel rendezett szimpózium hangsúllyal mutatott rá a nitrátosodással járó közegészségügyi konzekvenciákra. A hazai adatsorok trendelemzése azt mutatja, hogy például a Maros folyóban a nitrátkoncentráció változás évi 10%-ra tehető, ami gyakorlatilag azt jelenti, hogy az utóbbi évtizedben, megduplázódott a nitrát szintje (Hock, 1982). A hazai felszín alatti vízkincs minőségvédelmével foglalkozott a Magyar Hidrológiai Társaság ez év januárjában tartott ankétje, amely megállapította, hogy a nitrátosodás vonatkozásában meglehetősen kedvezőtlen helyzetben vagyunk. Az utóbbi évtized kutatási eredményei egyértelműen bizonyítják, hogy a globális földi nitrogén körforgás jelentősen eltolódott, a különböző emberi tevékenységek következtében. Az ipari folyamatok égéstermékei és a műtrágyaiparban fixált légköri nitrogén mennyisége évente több millió tonnával meghaladja a légkörbe történő visszapótlás nagyságát. Ez a nitrogéntöbblet elsősorban mint nitrát anion jelentkezik, ugyanis a vizekben, illetve a talajban folyó oxidativ folyamatok végterméke általában a nitrát. Mivel a nitrát, szemben például a foszfáttal, igen nagy mozgékonysággal rendelkezik könnyen és gyorsan kerül a csurgalékvízzel a talaj és/vagy rétegvizekbe, ahol az elsődleges vízadó réteg vizét tartósan szennyezi. A nitrátosodás fő okait vizsgálva kitűnik, hogy elsősorban a nempontszerű szennyezőforrásokhoz kapcsolt tendenciáról van szó. Ez is indokolja, hogy a nitráteltávolítást célzó kutatások elsősorban nem a szennyvíz, hanem az ivóvíz témaköréhez kapcsolódnak. A nitrátosodás okaiként az alábbi tényezők emelhetőek ki: — az intenzív mezőgazdasági művelés és az ezzel járó fokozott mértékű műtrágya felhasználás, — a nagyüzemi állattartás és annak nagy mennyiségű hígtrágyája, —• a növekvő ütemű városiasodás és iparosodás mögött a csatornázás és a szennyvíztisztítás elmaradása. A HAZAI IVÓVÍZBÁZIS HELYZETE Magyarország a nitrátosodás vonatkozásában azért van kedvezőtlen helyzetben, mert a hatvanas évek derekától bevezetett iparszerű (intenzív) mezőgazdasági termelési rendszerek (állattartás és a növénytermesztés) nem, vagy nem kejlő mértékben helyeznek és helyeztek súlyt e technológiák környezetkimélő voltára. Ez érezteti hatását a vizek nitráttartalmában. A Vízgazdálkodási Intézet 1980-as felmérése azt mutatja, hogy hazánkban elsősorban a dunántúli megyék és az északi hegyvidék községeinek a helyzete kedvezőtlen, illetve veszélyeztetett. Több száz község egészéges ivóvízzel történő ellátását kell viszonylag rövid időn belül megoldani. A főváros és számos más település ivóvizének egyre jelentősebb hányadát adó Dunában a nitráttartalom az elmúlt 25 év során 1—2 g/m3 értékről 18 g/m3 körülire emelkedett. A növekedés évi üteme eléri az évi 6,4%-ot. (Bozzayné és tsai, 1982). Gazdaságos, megbízható nitrátmentesítő módszer hiányában sok ország kényszerül arra, hogy egyes területeken csomagolt (zacskós, ill. palackozott) formában juttassa a fogyasztóhoz az ivóvizet, ami igen drága megoldás. (Hazánkban, jelenleg kb. 5 Ft/liter). A NITRAT HATÄSA AZ EMBERI SZERVEZETRE Az ivóvíz magas nitráttartalmának ma alapvetően két káros hatását ismerik. Az első, és jobban ismert a methemoglobinémia néven összefoglalt tünetcsoport. A betegséget a nitrát csak közvetve okozza, gyakorlatilag nitrit hatására történnek olyan molekuláris szinten zajló átalakulások a vörösvértestek festékanyagában, a hemoglobinban, amelyek azt eredményezik, hogy a vér oxigénszállító funkciója korlátozódik, esetenként megszűnik. A nitrit a redukáló gyomor- és bélmiliőben keletkezik a nitrátból, részben a normális baktériumflóra közreműködésével. A csecsemők veszélyeztetettebb helyzetben vannak a felnőttéknél, mert vérük életük első hat hónapjában még jelentős mennyiségben tartalmaz ún. főtális (magzati) hemoglobint, amely a nitrit jelenlétére érzékenyebben reagál. Ezt a tényt csak súlyosbítja az, hogy a csecsemők testsúlykilogrammonként háromszor annyi folyadékot vesznék fel, mint egy egészséges felnőtt, továbbá, hogy a csecsemőgyomor lúgosabb kémhatásánál fogva kedvez a nitrát-nitrit irányú reakció lefolyásának (Beatson, 1978). A nitrát újabban fölfedezett káros hatása szintén a nitriten keresztül érvényesül. Bélrendszerünk ártalmatlan baktériumflórája ugyanis képes a nitritből rákkeltő amidokat és aminokat szintetizálni. Természetesen nemcsak az ivóvíz nitráttartalma, hanem a sokáig tárolt zöldségfélék és húsok magas nitrátszintje is kiválthat methemoglobinémiát. A nitrát veszélyességét csak fokozza, hogy érzékszervi megjelenése — sajátos édeskés íze — csak 230 g/m3 koncentráció fölött észlelhető. A nitrátprobléma megoldási lehetőségei (Sontheimer és tsai, 1971.): 1. Mezőgazdasági beavatkozás 2. Vízellátási beavatkozás 'Új lelőhelyek feltárása Más vízgyűjtőből átvezetett víz felhasználása Nitrátmentesítési módszerek alkalmazása 3. Vízjogi beavatkozás A fenti lehetőségek közül csak a mezőgazdasági és vízjogi beavatkozások alkalmasak arra, hogy hosszú távon hozzájáruljanak a probléma megoldásához, míg a vízellátási beavatkozások csak tüneti javulást okoznak. Kétségtelen viszont, hogy alkalmazásúikkal gyorsan biztosítható nagy nitráttal szennyezett terület egészséges ivóvízzel történő kiszolgálása. Ezért a továbbiakban a vízellátási beavatkozásnál szóba jöhető nitrátmentesítésű módszerekkel foglalkozunk. A NITRATMENTESÍTÉS MÓDSZEREI A nitrát eltávolítására három út kínálkozik. Ezek: — ioncsere, — biológiai folyamatokkal történő redukálás, — egyéb módszerek (fordított ozmózis, elektródiaIízis etc.). E legutóbbi módszereket bővebben tárgyalni nem szükséges, mivel rendkívül drágák, így széles körű elterjedésükre a közeljövőben nem számíthatunk. 22 1. ábra. Fluidizált ágyas denitrifikáló berendezés
