V. Nawková , M. Gimerová , B. Ková čová , F. Fedá k Štá tny zdravotný ústav, Michalovce
riaditeľ ka: MUDr. V. Nawková , MPH Ú vod
Vodná ná drž Zemplínska Šírava ( ZŠ) lež í na úpätí pohoria Vihorlat severový chodne od Michaloviec. Patrí medzi vyhľ adá vané prírodné kúpacie lokality s osobitne priaznivý mi klimatický mi podmienkami. Plocha tejto viacúčelovej ná drž e je 33,6 km², max. hĺbka 14,7 m, priemerná hĺbka je len 3,5 m. Hlavný prítok vody, až 90 %, je z Laborca, prívodný m kaná lom. Okrem toho do ná drž e tečie celý rad drobný ch prítokov zo severnej strany. Priemerná teplota vody v lete je 20° C. Pre rekreačné účely je využ ívaná severná časť ná drž e, kde sa organizovaná rekreá cia vykoná va v 5 rekreačný ch strediská ch: Biela hora, Hô rka, Medvedia hora, Kamenec a Paľ kov.
Kvalitu rekreá cie a zdravie rekreantov ovplyvňujú: Technická vybavenosť areá lov, úroveň poskytovaný ch služ ieb a kvalita a zdravotná neškodnosť rekreačný ch vô d.
V programe WHO „ Zdravie pre všetký ch v 21. storočí“ v cieli č. 13 „Miesta pre zdravie“ sa uvá dza, ž e do roku 2015 by sa čo v najväčšej miere malo umož niť ľ udom v regióne ž iť v zdravom fyziká lnom a sociá lnom prostredí. Vychá dzajúc z toho, aj prírodné kúpaliská by mali byť zdravý mi miestami, ktoré rekreanti vyhľ adá vajú nielen pre oddych, ale aj posilnenie zdravia. A preto v zá ujme ochrany svojho zdravia by mali dostá vať objektívne informá cie aj o kvalite vody na kúpanie.
Cieľ om prá ce bolo preto zistiť reá lne riziko ohrozenia zdravia ľ udí z kúpania sa v prírodný ch kúpaliská ch a to na príklade Zemplínskej Šíravy. Za tý m účelom bola:
• vyhodnotená kvalita a zdravotná neškodnosť vody v ZŠ v ukazovateľ och mikrobiologický ch, biologický ch a vybraný ch fyziká lno-chemický ch za obdobie rokov 1997-2001 na všetký ch 5 rekreačný ch strediská ch,
• osobitná pozornosť bola venovaná siniciam-cyanobaktériá m, ktoré v posledný ch rokoch zhoršujú kvalitu vô d prírodný ch kúpalísk,
• sociologický m prieskumom v lete 2001 boli dotazníkovou metódou zisť ované ná zory a postoje rekreantov na kvalitu vody, na celkovú hygienickú úroveň poskytovaný ch služ ieb, ich zdravotné problémy z kúpania sa atď . Dotazníkový prieskum bol vykonaný na prelome júla a augusta na 164 dospelý ch rekreantoch a 127 detí počas pobytu v letný ch tá boroch. U dospelý ch išlo o samovyplňovanie priamo na plá ž i, u detí za účasti pracovníka ŠZÚ Michalovce.
V zá vere prá ce sme sa pokúsili navrhnúť preventívne opatrenia na zlepšenie kvality vody v ZŠ.
Vý sledky a diskusia
Za sledované obdobie rokov 1997-2001 bolo zo ZŠ v mesiacoch apríl až september odobratý ch, laboratórne vyšetrený ch a posúdený ch celkovo:
- 240 vzoriek vô d na mikrobiologické ukazovatele, pričom salmonely ani iné
patogénne mikroorganizmy neboli zistené. Len v 1 vzorke vody zo strediska Biela Hora, kde ústi Laborec, bola izolovaná Pseudomonas aeruginosa. V odbornej literatúre je popisovaná priama súvislosť medzi vý skytom otitis externa a kúpaním sa v prírodný ch kúpaliská ch, kde bola izolovaná Pseudomonas aeruginosa. Z našich respondentov zá pal uší udá valo 6 osô b (5 detí, 1 dospelý ) čo predstavuje 2,1%. Ďalej sme zistili, ž e bakteriologická kvalita vody sa
zhoršuje ku koncu letnej sezóny, hlavne v auguste. Príčinou nevyhovujúcich vzoriek bolo prekročenie počtu koliformný ch a termotolerantne koliformný ch baktérií, ktoré poukazujú skô r na čerstvé feká lne znečistenie vody. Podiely bakteriologicky nevyhovujúcich vzoriek vody zo Zemplínskej Šíravy v poslednom období ukazuje obr. 1. Pri našom dotazníkovom prieskume počas LTS 2001 gastrointestiná lne ť až kosti udalo 3,4% rekreantov.
Obr. 1. Percento bakteriologicky nevyhovujúcich vzoriek vô d zo Zemplínskej Šíravy v rokoch 1997 - 2001 (18,5 % nevyhovujúcich vzoriek v roku 2000 bolo spô sobené nadmerný mi zrá ž kami a jarný mi povodňami v okolí ZŠ).
- 265 vzoriek vô d na biologické ukazovatele a to sinice (s limitom 1.105 buniek/ml vody), riasy (s limitom 10 000 jedincov/ml), sapróbny index biosestónu (menej ako 2,2) a chlorofyl-a (s limitom 50-70 µ g/l).
Narastajúca koncentrá cia ž ivín v povrchový ch tokoch vedie k masívnemu rozvoju fytoplanktónu, hlavne siníc a rias. Eutrofizá cia sa podľ a niektorý ch odborníkov stá va problémom nového tisícročia. Cyanobaktérie sa počas svojho dlhého fylogenetického vý voja prispô sobili takmer všetký m ekologický m podmienkam. Sinicový vodný kvet je masívny rozvoj siníc na hladine vô d, ktorý sa vytvá ra hlavne v letný ch mesiacoch. Mô ž e mať formu kašovitú, pripomínať ihličie alebo krupicu, ktorého farba mô ž e byť zelená , modrá až červená . Nebezpečná je najmä pena. Sinicový vodný kvet nielenž e zhoršuje senzorickú kvalitu vody – zniž uje jej priehľ adnosť , sfarbuje a nepríjemne zapá cha, ale predstavuje aj vá ž ne riziko ohrozenia zdravia kúpajúcich sa.
Okrem alergizujúcich účinkov niektoré druhy siníc produkujú do okolia účinné a pre človeka i zvieratá nebezpečné toxíny – cyanotoxíny. V súčasnosti sa najmenej u 46 druhov zistilo, ž e majú toxické účinky na stavovce. Najrozšírenejšími toxický mi cyanobaktériami sú: Microcystis, Anabaena, Aphanizomenon, ktoré sa vyskytujú aj v ZŠ, ď alej Planktothrix, Nodularia, Trichodesmodium, Cylindrospermopsis, Umezakia, Oscillatoria a Nostoc.
Ľudské zdravotné riziká z cyanobaktérií sa vyskytujú z troch expozícií:
1. priamy kontakt – alergické a drá ž divé kož né reakcie, podrá ž denia a zá paly očný ch spojiviek a nosa u plavcov, dermatitídy podobné kož ný m popá leniná m a pľ uzgiere na perá ch,
2. prehltnutie – ná hodné pož itie vody intoxiká cia 3. vdý chnutie, inhalá cia cyanotoxínmi
Prehľ ad väčšiny vý znamný ch cyanotoxínov v súčasnosti zná mych a ich akútnu toxicitu udá va tab.1. 0,00% 10,00% 20,00% nevyh. 4,20% 4,30% 6,20% 18,50% 2,20% 1997 1998 1999 2000 2001
Tab.1. Cyanotoxíny a ich akútna toxicita podľ a Chorus,I.
Cyanotoxíny Producenti toxínov Mechanizmus toxicity
Microcystíny všeobecne (60 zná mych kongenérov) Microcystín – LR, YR, RR
Microcystis, Planktothrix, Oscillatoria, Nostoc, Anabaena, Anabaenopsis, Hapalosyphon
Blokujú proteín fosfatá zu kovalentnou väzbou a zapríčiňujú krvá canie do pečene, nebezpečie kumulatívneho účinku Neurotoxíny Anatoxín – a (alkaloid) Anabaena, Oscillatoria, Aphanizomenon, Cylindrospermum Anatoxín a(s)
(jednotky organofosfá tov) Zná me iba u 2 druhov Anabaena Saxitoxíny
(alkaloidy karbamá tov)
Aphanizomenon, Anabaena, Lyngbya, Cylindrospermopsis raciborskii
Blokujú postsynaptickú depolarizá ciu, blokujú acetylcholinesterá zu,
blokujú sodíkové kaná ly
Cytotoxín
Cylindrospermopsin (alkaloid)
Cylindrospermopsis raciborskii Blokujú syntézu proteínov, kumulatívny toxický účinok
Najrozšírenejší rod tvoriaci vodný kvet nielen vo svete ale aj na Slovensku – Microcystis je takmer vž dy toxický , aj keď sa vyskytujú aj netoxické kmene. Microcystíny poškodzujú hlavne pečeň a majú kumulatívny účinok. Vo vzorká ch sinicového vodného kvetu zo ZŠ mal prá ve Microcystis v ostatný ch 3 rokoch dominantné postavenie (obr. 2).
Obr. 2. Percentuá lne zastúpenie taxonomický ch skupín siníc vo vodnom kvete Zemplínskej Šíravy na stredisku Medvedia Hora - august
Prvý krá t bola zistená prítomnosť cyanotoxínov vo vodnom kvete ZŠ v auguste 2001 v sume microcystínov 607,7 mg/kg sušiny pri počte siníc 395 780 buniek/ml, chlorofylu-a 353,4 µ g/l a teplote vody 24° C a ná sledne toho istého roku v októbri v sume microcystínov 1014,6 mg/kg sušiny pri počte siníc 99 460 buniek/ml, chlorofylu-a 83,6 µ g/l a teplote vody 11°C. V obidvoch vzorká ch vody bola ekotoxikologický m testom na Thamnocephalus platyurus doká zaná toxicita.
Z našich pozorovaní ď alej vyplynulo, ž e so zniž ovaním prietoku vody v ná drž i stúpa biologická zá vadnosť vody. K masívnemu premnož eniu siníc dochá dza v auguste, čo má za ná sledok zníž enie priehľ adnosti vody a zmenu jej organoleptický ch vlastností. Medzi počtom siníc a koncentrá ciou chlorofylu-a bola zistená priama úmernosť . Tvorbu sinicového vodného kvetu štatisticky vý znamne ovplyvňuje teplota vody nad 20°C, ako aj vý ška vodnej hladiny
0% 20% 40% 60% 80% 100% 1999 2000 2001 Anabaena Woronichia Aphanizomenom Microcyst
v ná drž i. Prá ve masívny rozvoj siníc, ako vyplynulo z dotazníkovej akcie, bol príčinou, ž e 52,5% rekreantov nebolo spokojný ch s kvalitou vody v ZŠ.
- 244 vzoriek vô d na vybrané F-CH ukazovatele.
Obr. 3. Priemerné hodnoty pH vo vode Zemplínskej Šíravy v sezóne 2000 a 2001
V dô sledku intenzívnej fotosyntézy dochá dza k odčerpá vaniu CO vo vode a ná sledne stúpa pH, ktoré v júli a auguste dosahuje hodnoty až 9,5, pričom za limitnú hodnotu je stanovené pH do 8,5.
Pre rozvoj fytoplanktónu je dô lež itá koncentrá cia celkového dusíka a fosforu vo vode a preto sme v roku 2001 vykonali celoročné sledovanie tý chto ukazovateľ ov vo vodnej ná drž i ZŠ.
Obr. 4. Koncentrá cia celkového N v jednotlivý ch strediská ch Zemplínskej Šíravy v roku 2001
Ako z obr. 4 vidieť , stanovená limitná hodnota pre celkový dusík, menej ako 5 mg/l vody, nie je v ZŠ počas celého roka prekročená
.
Nepriaznivá situá cia je v koncentrá cii celkového fosforu v ZŠ tak, ako to vidieť aj z obr. 5. Celkový fosfor vysoko prekračuje nielen limit, v dô sledku čoho 46,7 % vzoriek vô d nevyhovovalo, ale aj hodnotu 0,01 mg/l, čo je podľ a literá rnych údajov dostatočná koncentrá cia pre vznik vodného kvetu.
7,4 7,6 7,8 8 8,2 8,4 8,6 8,8 9 9,2 9,4
V. VI. VII. VIII. IX.
2000 2001 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4
I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII.
mg/l Biela hora Hô rka Medvedia Kamenec Paľkov
Obr.5. Koncentrá cia celkového P v jednotlivý ch strediská ch Zemplínskej Šíravy v roku 2001 Sociologický prieskum
Z vyhodnotenia dotazníkového prieskumu 164 dospelý ch rekreantov v roku 2001 mož no, okrem už vyššie uvedeného, konštatovať :
• po kúpaní sa v ZŠ zdravotné problémy uviedlo 12,2 % rekreantov, z toho 5,8% u dospelý ch a 6,4% u detí (podľ a odpovedí dospelý ch). Najčastejšie uvá dzaný m zdravotný m problémom bolo sčervenanie kož e, vyrá ž ky, svrbenie a pá lenie kož e a zá pal očí. Leká rsku služ bu vyhľ adalo 2,6% rekreantov.
• o kvalite vody na kúpanie chcelo byť informovaný ch 94,5% pričom skoro to isté percento opý taný ch by sa vo vode nekúpalo, ak by sa dozvedeli, ž e voda nie je zo zdravotný ch dô vodov vhodná na kúpanie.
Z opý taný ch 127 detí:
• zdravotné problémy po kúpaní uvá dzalo 27,6%, pričom najčastejšie to bolo, tak ako u dospelý ch sčervenanie kož e a vyrá ž ky,
• na otá zku, či je potrebné poslúchnuť hygienikmi zaká zané kúpanie, 92,9 % detí odpovedalo, ž e á no.
Pritom väčšina ochorení u ľ udí z rekreačnej expozície, tak ako sa v literatúre uvá dza, zostá va nediagnostikovaná .
Zá ver
Sinicový vodný kvet na našich prírodný ch kúpaliská ch predstavuje reá lne riziko ohrozenia zdravia rekreantov pri kúpaní a vodný ch športoch. Ako z našej prá ce vyplynulo, zdravotné problémy po kúpaní v ZŠ počas LTS 2001 udá valo 18,5% rekreantov, najmä detí. V súlade s odporúčaniami WHO a vzhľ adom k tomu, ž e sinicový vodný kvet a pena mô ž u na hladine vzniknúť v priebehu hodín a dní a je len má lo pravdepodobné, ž e by sa pri pravidelnom monitoringu zachytili, je potrebné informovať rekreantov prírodný ch kúpalísk napr. formou varovný ch označení, piktogramov, letá kov, prostredníctvom médií o zdravotnom nebezpečí z kúpania sa vo vode s cyanobaktériami. Je na rekreantovi, aby sa rozhodol, či sa v takejto vode bude kúpať . Ako z ná šho sociologického prieskumu vyplynulo, 94,5% dospelý ch rekreantov chce byť informovaný ch o kvalite vody na kúpanie a ak by sa dozvedeli, ž e voda nie je vhodná na kúpanie zo zdravotný ch dô vodov, tak by sa v nej 83,5% nekúpalo a 93,2% by zaká zalo kúpať sa deť om. Tieto naše zistenia dá vajú predpoklad, ž e včas a sprá vne podá vané informá cie rekreantom mô ž u prispieť k ochrane ich zdravia.
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 I. II. III. IV. V. VI.