Dusičnany v pitných vodách a ich vplyv na zdravie detí

Dusičnany v pitných vodách a ich vplyv na zdravie detí

Dusičňany vo vode a zdravie
Dusičnany boli dlhé roky považované za efektívne hnojivo, ktoré dodáva trávnikom a kríkom dôležité živiny. Avšak nahromadené umelé hnojivá môžu presiaknuť cez pôdu a znečistiť vodné zdroje.

Pri plytkých studniach to nie je až také prekvapivé, avšak zistilo sa že aj hlboké pramene sú často zasiahnuté, hlavne ak sú vykopané vedľa pôvodných prameňov. Špeciálna správa Iowskej štátnej univerzity uvádza, že staré, vyčerpané pramene, často len opustené a nezaplnené betónom – ako doporučuje väčšina vodných špecialistov – sa stávajú ľahko rezervoármi pre únik nadbytočnej spodnej vody. Keď sa naplnia povrchovou vodou, môžu sa stať koncentrovanými zdrojmi potenciálne toxických hnojív na trávniky a poľnohospodárskych chemikálií, ktoré potom znečistia vedľajší nový prameň.

Ešte v roku 1992 prebehla v USA štúdia zameraná na obsah dusičnanov v zdrojoch pitnej vody. Zistilo sa, že cca 22500 detí mladších ako jeden rok je vystavených nepriaznivým účinkom dusičnanov, ktorých obsah v pitnej vode presahoval bezpečný limit.

Dusičnany v tele ľudí i zvierat nepriaznivo ovplyvňujú schopnosť krvi uvoľňovať kyslík. Ak sa dusičnany dostanú do obehového systému, naviažu sa na ľudský hemoglobín a zabraňujú riadnemu prenosu kyslíka do tkanív.


Dusičňany a hemoglobín

Hemoglobín je súčasťou krviniek, dopravuje kyslík do buniek tela. Za normálnych okolností tento mechanizmus bezpečne funguje a bunky sú bez problémov zásobované kyslíkom. Deti mladšie ako tri mesiace majú v zažívacom systéme baktérie schopné premieňať dusičnany na dusitany, ktoré sa pevne naviažu na krvný hemoglobín a znemožňujú riadnemu prenosu kyslíka v tele dieťatka. Maličkým deťom hrozí dýchavičnosť, náchylnosť na ochorenia, zlyhanie srdca a dokonca smrť udusením. Zhruba vo veku 6 mesiacov koncentrácia kyseliny chlorovodíkovej v žalúdku vzrastie natoľko, že baktérie odumrú a dusičnany už nie sú bezprostrednou život ohrozujúcou hrozbou pre staršie deti a dospelých.


Dusičnany v pitných vodách a zdravie detskej populácie
Vyhovujúca úroveň zásobovania obyvateľstva pitnou vodou predstavuje jedno z najvýznamnejších opatrení na ochranu zdravia ľudí a charakterizuje životnú úroveň krajiny. Právny rámec stanovujúci požiadavky na kvalitu pitnej vody a jej kontrolu tvorí prijatím posledných legislatívnych úprav v roku 2006 § 11 zákona č.126/2006 Z. z. o verejnom zdravotníctve a o zmene a doplnení niektorých zákonov a nariadenie vlády SR č. 354/2006 Z. z., ktorým sa ustanovujú požiadavky na vodu určenú na ľudskú spotrebu a kontrolu kvality vody určenej na ľudskú spotrebu, ktoré nadobudli účinnosť od júna 2006.

Medzi najzávažnejšie úlohy a povinnosti z hľadiska plnej harmonizácie legislatívy s právom EÚ patrí dosiahnutie zhody vo všetkých ukazovateľoch kvality pitnej vody, vykonávanie monitorovania kvality pitnej vody, udeľovanie výnimiek z parametrických hodnôt, podávanie správ spotrebiteľovi i Európskej komisii (EK). Dosiahnutie zhody v požadovaných kvalitatívnych ukazovateľoch v SR je problematické v chemických ukazovateľoch: NO-3, NO-2, As, Sb, Fe, Mn.

Povinnosť sledovať kvalitu pitnej vody pre prevádzkovateľov verejných vodovodov ustanovuje zákon č. 442/2002 Z. z. o verejných vodovodoch a verejných kanalizáciách. Výsledky vlastného monitorovania je prevádzkovateľ povinný odovzdávať orgánom verejného zdravotníctva. Monitorovanie v mieste zhody, t. j. u spotrebiteľa, vykonáva štát prostredníctvom úradov verejného zdravotníctva podľa zákona č.126/2006 Z. z. o verejnom zdravotníctve.

Systém štátneho monitorovania bol vypracovaný a schválený hlavným hygienikom SR už v roku 2003 a je zavedený na všetkých úradoch verejného zdravotníctva v SR. Výsledky monitoringu sú zaznamenávané na regionálnej úrovni programom VYDRA. Ich spracovanie a analýza sa pre celé Slovensko za každý kalendárny rok od roku 1995 realizuje v Národnom referenčnom centre pre pitnú vodu RÚVZ Košice. Dusičnany a dusitany patria v rámci monitoringu kvality pitnej vody medzi najčastejšie skúšané chemické ukazovatele kvality pitnej vody. V roku 2005 sa vykonalo 6 060 laboratórnych skúšok na obsah dusičnanov vo vzorkách pitnej vody. Koncentrácia dusičnanov prekročila v roku 2005 limitnú hodnotu v 73 prípadoch (1,2 %).

Na základe údajov z posledných rokov odhadujeme, že 10 900 spotrebiteľov napojených na verejné vodovody v SR pije pitnú vodu s vyšším obsahom dusičnanov a 1 150 spotrebiteľov s vyšším obsahom dusitanov ako je limit stanovený v nariadení vlády. Situáciu nadlimitných hodnôt v ukazovateľoch dusičnany a dusitany v SR za roky 1998 – 2005, zistenú v
rámci monitoringu kvality pitných vôd z verejného zásobovania realizovanom na RÚVZ v SR (pozri obr. 1, príloha, s. 12).

Narastajúce používanie umelých hnojív, zaobchádzanie s organickými odpadmi, menovite z poľnohospodárskeho chovu hospodárskych zvierat a zmeny vo využití pôdy sú hlavné faktory zodpovedné za progresívny nárast dusičnanov v podzemných vodách za posledných 40 rokov. Vplyv poľnohospodárskej činnosti na kvalitu vody sa najviac prejavuje v okresoch v pôsobnosti RÚVZ Košice, Rimavská Sobota, Michalovce, Trebišov a Trnava.

Nadlimitné koncentrácie dusičnanov sa vyskytujú predovšetkým u menších obecných vodovodov. V 15 európskych krajinách sa pohybuje percento populácie využívajúcej pitnú vodu s obsahom dusičnanov nad 50 mg/l v rozmedzí 0,5 do 10 %, čo je takmer 10 miliónov ľudí. V podmienkach Banskobystrického kraja je dlhodobo nevyhovujúcou kvalitou vody z verejných vodovodov v ukazovateli dusičnany zásobovaných 3 576 obyvateľov, a to najmä v okresoch Rimavská Sobota, Revúca, Veľký Krtíš, Lučenec, Poltár (pozri obr. 2, príloha, s. 12). Pretože v Banskobystrickom kraji je 15,8 %, t. j. 104 200 obyvateľov zásobovaných pitnou vodou z individuálnych vodných zdrojov, je možné reálne predpokladať, že vysokým koncentráciám dusičnanov je exponovaný vyšší počet obyvateľov ako počet zistený na základe objektívnych údajov o hromadnom zásobovaní pitnou vodou.

Najnepriaznivejšia situácia, t. j. najvyšší počet obyvateľov zásobovaných pitnou vodou , je v okresoch Lučenec (30 %), Veľký Krtíš (31,6 %), Detva (27,4 %) a Rimavská Sobota (33,5 %). 80 – 85 % zdrojov pre individuálne zásobovanie nevyhovuje hygienickým požiadavkam a predstavuje trvalé riziko ohrozenia zdravia. Najčastejšie ide o nadlimitné hodnoty indikátorov fekálneho znečistenia, dusičnanov a železa. Za kvalitu vody z individuálnych zdrojov je zodpovedný ich majiteľ. RÚVZ realizujú odbery a analýzy z takýchto zdrojov: v prípade podozrenia na prenos infekčnej choroby, v rámci prenatálnej starostlivosti o matku a dieťa v rodinách, kde sa očakáva narodenie dieťaťa, pri riešení sťažností, pri mimoriadnych situáciách (napr. povodne).

Dusičnany sú rozšíreným kontaminantom povrchovej a podzemnej vody na celom svete. Akumulácia dusičnanov v prostredí je dôsledkom používania dusíkatých hnojív a znečistenia odpadovými vodami. Najčastejším zdrojom dusičnanov sú priemyselné odpadové vody, skládky odpadov, septiky, žumpy a pastviny. Ďalšími zdrojmi sú splachy z poľnohospodársky obrábanej pôdy hnojenej dusíkatými hnojivami, sú konečným produktom mineralizácie organických látok. Zlúčeniny dusíka sú emitované do ovzdušia elektrárňami a automobilovou dopravou a pri zrážkach sa z ovzdušia dostávajú na zem.

Dusičnany majú malú absorpčnú schopnosť, ľahko prenikajú pôdou a kontaminujú podzemné vody. Pohyb dusičnanov v pôde a ich schopnosť kontaminovať podzemnú vodu závisí od viacerých faktorov, zahŕňajúcich charakter pôdy, lokalizáciu a charakteristiku formovania podzemnej vody, zvodnené horizonty a klimatické podmienky. Pôvod kontaminácie pitnej vody dusičnanmi závisí tiež od hĺbky a konštrukcie studní. Identifikovať zdroj dusičnanov v studniach je často veľmi obtiažne. Je to tým, že dusičnany prúdia s podzemnou vodou a ich zdroj môže byť rôzne vzdialený od studne. Vo väčšine prípadov je ťažké odhadnúť čas, za ktorý dusičnany vsiaknu pôdou do podzemnej vody, lebo tento závisí od druhu pôdy a hĺbky vodnej hladiny.

Zdravotné dôsledky výskytu dusičnanov v pitných vodách
Záťaž obyvateľstva z pitnej vody obsahujúcej zdravotne významné chemické látky sa hodnotí na základe najvyššie zistenej koncentrácie, zistenej početnosti prekračovania limitných hodnôt a porovnávaním tolerovateľného denného príjmu. Ak je kvalita pitnej vody v súlade s požiadavkami nariadenia vlády SR č. 354/2006 Z. z., potom by ani pri celoživotnom príjme 2 litrov denne nemalo dôjsť k negatívnemu ovplyvneniu zdravotného stavu obyvateľstva. Podľa týchto údajov je zrejmé, že v SR dominuje expozícia dusičnanom. Dusičnany sú po použití rýchlo a kompletne absorbované v hornej časti tenkého čreva. Sú rýchlo distribuované v organizme. Približne 25 % požitých dusičnanov je vylučované do slín, kde sú sčasti redukované ústnou mikroflórou na dusitany. Bakteriálna redukcia dusičnanov na dusitany môže prebiehať i v iných častiach zažívacieho
traktu okrem žalúdka, kde k nej dochádza len pri zníženej kyslosti. Dusičnany samy o sebe vykazujú nízku toxicitu. V neredukujúcom prostredí a v nízkych koncentráciách nie sú dusičnany pre dospelého a zdravého človeka škodlivé a nemožno preto hovoriť o ich primárnej toxicite. Avšak za určitých podmienok sa môžu dusičnany redukovať na dusitany, ktoré sú z toxikologického hľadiska podstatne nebezpečnejšie.

Deti nie sú malí dospelí
Osobitnou rizikovou skupinou z hľadiska posudzovania expozície dusičnanom v pitných vodách je detská populácia, pre ktorú sú charakteristické rozdielne a jedinečné spôsoby expozície: v pomere k telesnej hmotnosti prijímajú vyšší objem tekutín ako staršie deti a dospelí, ďalej dynamický fyziologický vývoj, dlhšia očakávaná dĺžka života, a teda dlhšia expozícia. Deti sú politicky bezmocné, nevedia a nemôžu sa brániť. Pretože deti reprezentujú budúcnosť našich spoločností, ochrana ich prostredia a zdravia sa stáva medzinárodnou kľúčovou úlohou. Novorodenci, deti a mládež predstavujú 40 % svetovej populácie. Je potrebné brať do úvahy skutočnosti, že sa u nich prejavia účinky faktorov životného prostredia sumačné a generačné, t. j. účinky na začiatku života sa prejavia v dospelosti alebo až v ďalšej generácii a môžu viesť k dlhotrvajúcim následkom alebo k poškodeniu zdravia. Medzi hlavné globálne riziká ohrozenia zdravia detí zo životného prostredia podľa WHO patria aj nezabezpečené domové studne pitnej vody a chemické nebezpečenstvá, medzi ktoré sa zaraďujú aj dusičnany v pitných vodách.

Zo zdravotného hľadiska majú dusičnany význam ako zdroj dusitanových iontov v organizme. Vo vyšších koncentráciách môžu ovplyvňovať enzýmy tráviacej sústavy, resorpciu určitých živín, metabolizmus vitamínu A a funkciu štítnej žľazy. Toxické účinky dusičnanov u detí sú dané hlavne redukciou na dusitany a následnou reakciou dusitanov s hemoglobínom. Dochádza k dusičnanovej alimentárnej methemoglobinémii a to oxidáciou dvojmocného iónu Fe(2)+ na trojmocný Fe(3)+ za premeny krvného farbiva hemoglobínu na tmavohnedý methemoglobín, ktorý nie je schopný prenášať kyslík. Klinická manifestácia zníženého transportu kyslíka v organizme sa väčšinou objavuje po prekročení 10 % koncentrácie metHb. Prejavuje sa šedomodrým zafarbením kože okolo úst a na koncoch prstov a nosa (cyanózou). Pri obsahu metHb nad 25 % sa objavuje slabosť, zrýchlený pulz a dýchanie, hnačky, pri 50 – 60 % metHb už môže dôjsť k úmrtiu. Normálna koncentrácia metHb u človeka je do 2 %, u kojencov do 3 mesiacov veku do 3 %.

Najcitlivejšou časťou populácie sú práve kojenci do 3 mesiacov veku, ktorí sú ohrození pri príprave kojeneckej stravy z vody s obsahom dusičnanov. Príčin vyššej citlivosti u nich je niekoľko. Jedná sa o väčší podiel fetálneho Hb, ktorý sa ľahšie oxiduje na metHb a deficit enzýmu metHb–reduktázy, ktorá spätne redukuje metHb na Hb. Ďalšou príčinou môže byť vyššie pH v žalúdku, umožňujúce bakteriálne osídlenie a redukciu dusičnanov na dusitany. Tvorba dusitanov, a tým aj riziko methemoglobinémie je zvýšené pri infekciách zažívacieho traktu, ktoré sú u detí častejšie. Ďalšou viac citlivou skupinou populácie k tvorbe metHb sú tehotné ženy a ľudia s deficitom glukoso-6-fosfát dehydrogenézy alebo metHb-reduktázy a ľudia so zníženou žalúdočnou kyslosťou (achlorhydria, atrofická gastritis).

Pri vzniku dusičnanovej alimentárnej methemoglobinémie sa uplatňujú najmä tieto faktory: voda s obsahom neprípustného množstva dusičnanov, pH žalúdočnej šťavy, bakteriálna flóra horných častí gastrointestinálneho traktu redukujúca nitráty, vstrebávanie dusitanov z gastrointestinálneho traktu do krvi, vplyv enzýmového systému redukujúceho methemoglobínu na hemoglobín a pravdepodobne aj vplyv fetálneho hemoglobínu. Dojčenie dieťaťa pokiaľ možno aspoň 3 mesiace a používanie bezchybnej pitnej vody na prípravu umelej výživy možno považovať za základné preventívne opatrenia. U detí od 3 mesiacov veku je hlásených málo prípadov methemoblobinémie. V štúdii u detí konzumujúcich vodu s obsahom dusičnanov 100 – 500 mg/l nebola nájdená zvýšená hladina metHb v porovnaní s deťmi s vodou do 44 mg/l. WHO udáva, že u hlásených prípadov methemoglobinémie u detí bola zistená dávka dusičnanov v rozmedzí 37,1 – 108,6 mg/kg s priemerom 56,7 mg/kg.

V štúdiách zahrňujúcich i prípady subklinicky zvýšenej methemoglobinémie bol obyčajne nájdený významný vzťah ku koncentrácii dusičnanov v pitnej vode od úrovne 44,3 – 88,6 mg/l a vyššie a takmer výhradne u kojencov do 3 mesiacov veku. Pretože väčšina prípadov ochorení bola popísaná po používaní vody zo súkromných a často bakteriologicky kontaminovaných studní, je veľmi pravdepodobný súčasný vplyv infekcie. Boli tiež popísané prípady methemoglobinémie, kde zrejme skutočne jediným známym vyvolávajúcim činiteľom bola zvýšená endogénna tvorba dusičnanov (a následne dusitanov) v dôsledku gastrointestinálnej infekcie.

Výskyt methemoglobinémie v Banskobystrickom kraji za obdobie rokov 2000 - 2005 udáva tab. 1. V sledovanom období sa vyskytlo celkom 11 prípadov methemoglobinémie, z toho v 9 prípadoch bola príčinou ochorenia voda s vysokou koncentráciou dusičnanov, v 2 prípadoch bola príčina ochorenia neznáma. Okrem vzniku methemoglobinémie vysoké koncentrácie dusičnanov redukovaných na dusitany reagujú so sekundárnymi a terciálnymi amínmi za vzniku nitrózamínov. Dusitan sa v žalúdku vstrebáva s amínom, ktorý je prítomný prakticky všade: v zelenine, mäsových, mliečnych a obilných výrobkoch, vo vajciach, pive a víne, v liekoch, pesticídoch atď. Nitrózamíny však vznikajú aj exogénne neenzymatickými pochodmi. Vytvorené nitrozamíny sa môžu inkorporovať do rastlín, a potom sa potravinovým reťazcom dostávajú do organizmu človeka, alebo sa môžu z pôdy vylúhovať do pitnej vody. Bolo dokázané, že nitrózamíny sú schopné vyvolávať tvorbu nádorov vo všetkých telesných orgánoch, hlavne tráviaceho traktu, močového mechúra a lymfatického systému, s výnimkou kostí. Pravidelný príjem vitamínu C môže preventívne zabrániť vzniku karcinogénnych nitrozamínov a naopak, chronicky nízka hladina kyseliny L-askorbovej môže dispozíciu zvyšovať. Z toho by sa dalo usudzovať, že prítomnosť vitamínu C v požívatinách dáva možnosť určitej kompenzácie zvýšeného obsahu dusičnanov.

Je potrebné zabezpečiť vyhovujúcu kvalitu pitnej vody v ukazovateli dusičnany?
Zabezpečenie vyhovujúcej kvality pitnej vody v ukazovateli dusičnany je vysoko aktuálne. Prevažná väčšina producentov pitnej vody, ktorá nespĺňa stanovené limity v týchto ukazovateľoch, má platnú výnimku na používanie takejto pitnej vody udelenú orgánmi na ochranu zdravia najmä v rokoch 2002 a 2003. Výnimky sú udelené v súlade s požiadavkami platnej legislatívy, teda len v tých prípadoch, že tieto nepredstavujú riziko ohrozenia zdravia ľudí a ak dodávanie pitnej vody v danej oblasti nemožno zabezpečiť iným adekvátnym spôsobom. Platnosť výnimky nesmie presiahnuť 3 roky. Ak sa po tomto období nezlepší kvalita dodávanej pitnej vody, je možné poskytnúť druhú výnimku v trvaní najviac troch rokov. V tomto prípade však musí SR svoje rozhodnutie oznámiť EK s náležitým odôvodnením. Vo výnimočných prípadoch môže členský štát požiadať o tretiu výnimku na obdobie maximálne troch rokov. Po uplynutí doby platnosti výnimiek sa vykoná náležitá kontrola. Ak sa ani po tomto období nedosiahla zhoda s požadovanými kvalitatívnymi ukazovateľmi, EK pristúpi k uplatňovaniu sankcií voči SR.

Do obdobia dosiahnutia vyhovujúcej kvality pitnej vody v ukazovateli dusičnany vo verejných vodovodoch a zníženia počtu obyvateľov zásobovaných pitnou vodou z individuálnych zdrojov nekontrolovanej kvality je potrebné na regionálnej úrovni, najmä v dotknutých oblastiach, venovať pozornosť výchove obyvateľstva o význame kvality pitnej vody v prevencii ochorení, a to najmä detskej populácie. Ďalej presadzovať pre deti náhradné zásobovanie pitnou vodou vyhovujúcej kvality a podporovať v rámci prenatálnej starostlivosti o matku vyšetrenie kvality vody ak je jej domácnosť zásobovaná vodou z individuálneho vodného zdroja.

MUDr. Katarína Slotová
Regionálny úrad verejného zdravotníctva Banská Bystrica
Zdroj:MČ2/2006 ENVIROMAGAZÍN

05.01.2014 Home, BLOG 0 5231

Zanechajte nám Váš názor

Kategórie článkov

Najnovšie názory

Žiadne názory

Archív článkov

Porovnať
Pokračovať v nákupe Porovnať

bol úspešne pridaný do tvojho zoznamu želaní.

Pokračovať v nákupe Zoznam želaní