DÚ II.1 Mikrobiální kontaminace povrchových vod v povodí Odry Badurová Jana

Mikrobiální znečištění odpadních vod městských čistíren Povrchové vody Moravskoslezského kraje jsou dlouhodobě kontaminovány fekálními mikroorganismy a patogeny zejména z  odpadních vod městských čistíren Česká legislativa nestanovuje emisní limity mikrobiologických ukazatelů u vypouštěných odpadních vod Není požadována dezinfekce odpadních vod, kromě např. vod nemocničních Schází dostatečné množství informací o množství a výskytu jednotlivých patogenů v městských odpadních vodách a jejich následném šíření povrchovými vodami, Rizika spojená s využívání kontaminované povrchové vody: Rekreační účely (WHO, FKOLI 1 000 CFU/ 100 ml) Zemědělství – závlaha (kontaminace potravin)

Cíle Posoudit míru výskytu fekálních mikroorganismů a vybraných patogenů ve vypouštěných odpadních vod z městských ČOV Vybráno pět městských čistíren s kapacitou připojených ekvivalentních obyvatel (EO) od 10 000 do 360 000, Z čistíren byly hodnoceny: ÚČOV Ostrava (360 000 EO) ČOV Frýdek - Místek (120 000 EO) ČOV Opava (100 000 EO) ČOV Havířov (50 000 EO) ČOV Bohumín (10 000 EO) ČOV v Bohumíně byla vybrána záměrně, měla sloužit k porovnání účinnosti čistírenských technologií na malých a velkých městských čistírnách. Ve vzorcích odpadních vod byly prováděny chemické analýzy celkového amoniaku, dusíku a fosforu.

Sledované mikrobiální a chemické ukazatele Mikrobiální indikátory fekální kontaminace: Termotolerantní koliformní bakterie Intestinální enterokoky E. coli Možnosti indikátorových mikroorganismů jsou limitovány při odhadu přítomnosti patogenů a potencionálních hygienických rizik, přesto patří k významným ukazatelům kvality vody Staphylococcus aureus (u třetiny lidí žije ve vztahu komensalismu, infekční dávka 100 KTJ) Salmonely (infekční dávka pro organismy Salmonella enteritidis a S. typhimurium je udávána na 100 buněk·ml-1) Chemické ukazatele: Celkový dusík, fosfor Celkový amoniak Hodnoceny dle emisních limitů pro odpadní vody dle Nařízení vlády 229/2007 Sb.

Mikrobiální indikátory fekální kontaminace Místo odběru ENT ESCO FKOLI Frýdek -Místek 110 119 154 Havířov 113 75 88 Bohumín 216 286 355 Ostrava 42 41 51 Opava 33 24 26 Průměrné hodnoty indikátorů fekálního znečištění v 1 ml odpadní vody: FKOLI - fekální koliformní bakterie ESCO - E. coli ENT - Intestinální enterokoky FKOLI opakovaně v Bohumíně v hodnotách 100 000 KTJ/ 100 ml Nejnižší výskyt fekálních ukazatelů byl v odpadních vodách ČOV Opava Velké rozdíly ve výskytu mikroorganismů v roce 2009 a 2010

Staphylococcus aureus Místo odběru/měsíc IV V VI VII IX ČOV Frýdek-Místek 110 630 200 70 ČOV Havířov 340 300 160 20 ČOV Bohumín 390 2100 3700 520 ÚČOV Ostrava 150 40 810 ČOV Opava 30 60 220 140 Úspěšný patogen Značně rezistentní k zevnímu prostředí (dezinfekce, termotolerantní, prostředí s vysokým obsahem solí atd.) Rezistence vůči běžným ATB (ciprofloxacin, erythromycin, tetracyklin, gentamicin, clindamycin atd.) Během letních měsíců výskyt v průměru 1 000 – 4 000 KTJ.100 ml-1, v Bohumíně 6 000 – 10 000 KTJ.100 ml-1 Nejnižší výskyt S. aureus v ČOV Opava Přežívání stafylokoků v prostředí je dodnes velmi málo prozkoumáno

Výskyt salmonel v odpadních vodách Před 10 lety běžně izolovány z povrchových vod Zástupci čeledi Enterobacteriaceae (salmonely) se vyznačují vysokou odolností vůči změnám prostředí (mořská voda) Teorie preadaptace a selekce odolných kmenů salmonel v čistírnách Česko je podle databáze TESSY (The European Surveillance SYstem) na prvním místě s počtem výskytu salmonelóz v Evropě V ČR klesl výskyt salmonelózy mezi léty 2005 až 2010 o 65%, Salmonely jsou v populaci nahrazovány kampylobakteriemi (klesající trend)

Přehled nejčastěji identifikovaných bakteriálních kmenů v odpadních vodách (ENTEROtest 24) Citrobacter braakii Citrobacter freundii Escherichia coli Enterobacter cloacea Enterobacter sakazakii Hafnia alvei Klebsiella oxytoca Kluyvera ascorbata Kluyvera cryocrescens Morganella sp. Pantoea sp. Proteus mirabilis Proteus vulgaris Providencia stuartii Salmonella serovar 1 Salmonella serovar 2 Salmonella serovar 3b Serratia fonticola Serratia odorifera Yersinia intermedia

průměrné hodnoty v mg/l Chemické ukazatele Získané výsledky byly porovnány s přípustnými limity emisních standardů v odpadních vodách dle nařízení vlády č. 229/2007 Sb. Pro amoniakální dusík nejsou stanoveny přípustné limity pro kategorii čistíren s více jak 10 000 EO Přípustné (průměrné) hodnoty pro celkový dusík (10 mg/l nad 100 000 EO a 15 mg/l Ncelk. do 100 000 EO) Přípustné (průměrné) hodnot pro celkový fosfor (1 mg/l nad 100 000 EO a 2 mg/l do 100 000 EO) Nebyl potvrzen vztah mezi účinnosti odstraňování chemických ukazatelů a mikrobiálních indikátorů průměrné hodnoty v mg/l Místo odběru Amoniakální dusík Celkový dusík Celkový fosfor ÚČOV Ostrava 0,39 10,12 0,31 ČOV Opava 1,22 6,82 0,27 ČOV Frýdek -Místek 0,16 6,60 0,38 ČOV Havířov 0,62 5,04 0,63 ČOV Bohumín 1,02 6,55

Závěr Ve většině čistíren s chemicko-biologickými procesy dochází k snížení mikroorganismů o 90–99 % Výskyt fekálních indikátorů mikrobiálního znečištění byl v odpadních vodách vysoký hlavně během letních měsíců (100 000 KTJ/100 ml) Stafylokoky byly izolovány v letních měsících ve stovkách až tisících KTJ/100 ml Výskyt salmonel byl proti očekávání minimální Z dosavadních výsledků vyplývá, že i malé, komunální ČOV se značnou měrou podílí na mikrobiální kontaminaci toku (problematika Bohumína) Vypouštěné odpadní vody mají zásadní vliv na mikrobiální kvalitu povrchových vod a představují reálná hygienická rizika pro člověka Stanovení emisních limitů pro vybrané mikrobiální ukazatele ve vypouštěných odpadních vodách

DĚKUJI ZA POZORNOST