KVALITA PITNÝCH VOD V MORAVSKOSLEZSKÉM KRAJI

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

FAKULTA CHEMICKÁ

ÚSTAV CHAMIE POTRAVIN A BIOTECHNOLOGIÍ

FACULTY OF CHEMISTRY

INSTITUTE OF FOOD SCIENCE AND BIOTECHNOLOGY

KVALITA PITNÝCH VOD V MORAVSKOSLEZSKÉM

KRAJI

THE QUALITY OF DRINKING WATER IN MORAVSKOSLEZSKÝ RE GION

BAKALÁ ŘSKÁ PRÁCE

BACHELOR´S THESIS

AUTOR PRÁCE MICHAELA NOVOBILSKÁ

AUTHOR

VEDOUCÍ PRÁCE DOC., ING. JIŘINA OMELKOVÁ, CSC.

SUPERVISOR

BRNO 2009

2

3

ABSTRAKT

Cílem této práce bylo zjištění kvality vod vyrobených a spotřebovávaných

v Moravskoslezském kraji metodami používanými v laboratoři Morava a. s.

Na základě statistického zpracování výsledků analýz za období let 2005 až 2006 bylo

stanoveno, že nejvyšší míra znečištění je mikrobiálního původu a to především bakteriemi

čeledi Enterobacteriaceae (koliformní bakterie a E. coli).

Chemické znečištění bylo způsobeno převážně amonnými ionty a dusičnany, což může být

jednak důsledek kontaminace podzemních a povrchových toků průmyslovými hnojivy, jednak

prosakováním odpadů ze septiků.

ABSTRACT

The objective of this work was determination of quality of waters made and spent in

Moravskoslezský region by methods using Morava a. s laboratory.

At interval from 2005 to 2006 was provided by the statistic analysis of accoplishments, that

the maximum of pollution is microbial origin firstly by bacteries of Enterobacteriaceae tribe

(coliform bacteries a E. coli).

Chemical pollution was mainly provided by amonia ionts and by nitrates. It can may be

contamination effect of inside or surface flows by fertilizers or septic tank wastes infiltrative.

KLÍ ČOVÁ SLOVA

Pitná voda, mikrobiologický rozbor pitné vody, chemický rozbor pitné vody, E. coli

KEY WORDS

Drinking water, mikrobiological analysis of drinking water, chemical analysis of drinking

water, E. coli

4

NOVOBILSKÁ, M. Kvalita pitných vod v Moravskoslezském kraji. Brno: Vysoké učení

technické v Brně, Fakulta chemická, 2009. 35 s. Vedoucí bakalářské práce doc. Ing. Jiřina

Omelková, CSc.

PROHLÁŠENÍ

Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci vypracovala samostatně a že všechny použité literární

zdroje jsem správně a úplně citovala. Bakalářská práce je z hlediska obsahu majetkem Fakulty

chemické VUT v Brně a může být využita ke komerčním účelům jen se souhlasem

vedoucího bakalářské práce a děkana FCH VUT.

Za cenné rady při konzultacích a trpělivost při korektuře mé práce děkuji doc. Ing. Jiřině

Omelkové, CSc. a Ing. Josefu Mikoškovi.

5

OBSAH

OBSAH...................................................................................................................................... 5

1 ÚVOD ..................................................................................................................................... 7

2 SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY............................................................ 8

2.1 Vlastnosti vody................................................................................................................. 8

2.2 Rozdělení vody podle užití............................................................................................... 8

2.3 Definice pitné vody .......................................................................................................... 8

2.4 Výroba pitné vody............................................................................................................ 9

2.5 Tvrdost vody .................................................................................................................... 9

2.6 Rozbor vody ................................................................................................................... 10

2.6.1 Mikroorganismy sladkých vod ................................................................................ 10

2.6.2 Morfologie a fyziologie mikroorganismů ................................................................ 11

2.7 Vliv člověka na životní prostředí ................................................................................... 18

3 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST .............................................................................................. 20

3.1 Odběr a následný rozbor pitné vody .............................................................................. 20

4 VÝSLEDKY......................................................................................................................... 24

4.1 Odběr vzorků vody......................................................................................................... 24

4.2 Statistické zpracování výsledků pro posouzení kvality vyrobených a spotřebovávaných

vod v Moravskoslezském kraji............................................................................................. 25

6

4.2.1 Statistika pro rok 2005 ................................................................................................ 26

4.2.2 Statistika pro rok 2006 ................................................................................................ 28

5 DISKUZE............................................................................................................................. 30

6 ZÁVĚR................................................................................................................................. 32

LITERATURA ....................................................................................................................... 33

SEZNAM ZKRATEK............................................................................................................ 37

7

1 ÚVOD

Voda je jednou ze složek nezbytných k životu na Zemi. V přírodě se vyskytuje ve dvou

formách, jednak jako voda vázaná v horninotvorných minerálech, jednak jako voda volná.

Volná voda je součástí hydrosféry, je v ovzduší, povrchovém vodstvu a ve zvodněné části

zemské kůry. Především vlivem tepla se část vody neustále vypařuje, znovu pak kondenzuje

a ve formě srážek opět padá na zemský povrch. Tento koloběh se neustále opakuje a dělíme

podle něj vodu na:

• srážkovou

• povrchovou

• podzemní [1]

V převážném počtu velkých měst je obyvatelstvo zásobováno upravenou povrchovou vodou.

V menších městech a vesnicích se využívá vody podzemní, která se nejčastěji jímá studněmi.

Studny se podle účelu zásobování rozdělují na:

• domovní

• vodárenské [1]

8

2 SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY

2.1 Vlastnosti vody

Voda není pouhá sloučenina vodíku a kyslíku. Obsahuje také rozpuštěné plyny a nejrůznější

anorganické, popřípadě organické látky, které mají rozhodující vliv na jakost vody. Ta se

posuzuje fyzikálně – chemickými, mikrobiologickými a biologickými rozbory [1].

Obr. 1 molekula vody

2.2 Rozdělení vody podle užití

• Pitnou

• Užitkovou

• Odpadní

2.3 Definice pitné vody

Pitná voda je zdravotně nezávadná voda, která ani při trvalém požívání nevyvolá onemocnění

nebo poruchy zdraví přítomností mikroorganismů nebo látek ovlivňujících akutním,

chronickým či pozdním působením zdraví fyzických osob a jejich potomstva, jejíž smyslově

postižitelné vlastnosti a jakost nebrání jejímu požívání a užívání pro hygienické potřeby

fyzických osob [2], [3].

9

2.4 Výroba pitné vody

Země bývá často označována jako „modrá planeta“. Je to tím, že více než 3/4 jejího povrchu

zaujímá voda. Přes 94 % této vody je přitom vázáno ve světovém oceánu, na sladkou vodu

pak připadá necelých 6 %. Z tohoto množství voda, kterou lidé potřebují k životu,

představuje jen nepatrný zlomek zdrojů sladké vody. Kvůli znečištění, způsobeném činností

člověka, je však stále větší část povrchových vod nepoživatelná a získávání pitné vody se tak

stává velkým problémem pro většinu civilizovaného světa [4].

Výroba pitné vody může být právem považována za prioritní proces, na který jsou kladeny

přísné kvalitativní požadavky. Často jsou tím nejlepším zdrojem pitné vody vody podzemní,

které nepotřebují přímý způsob úpravy separačními metodami, zhodnocuje se pouze jejich

vhodnost pro dopravu vody potrubím a jejich případná alkalizace a zabezpečení vody proti

možné bakteriální kontaminaci chlorací. Povrchová voda má jen velmi zřídka takovou

kvalitu, že je možné ji bez úpravy použít jako vodu pitnou. Nejčastějším znečištěním

v povrchové vodě jsou humusové látky, nerozpuštěné částice, organické znečištění, bakterie

a viry a v posledních letech se zpřísnilo také sledování vybraných kovů jako je arzen

a antimon [5].

Z tohoto důvodu je nutné přirozené zdroje vod upravovat tak, aby splnily požadavky zákona

o ochraně veřejného zdraví a vyhlášky Ministerstva zemědělství (Mze) o hygienických

požadavcích na pitnou a teplou vodu [2], [3].

2.5 Tvrdost vody

Tvrdost vody je způsobena koncentrací kationtů vápníku a hořčíku, které jsou velmi důležité

pro zdraví. Celkovou tvrdost lze rozdělit na přechodnou (uhličitanovou) a na stálou

(neuhličitanovou).

Základní jednotkou tvrdosti vody je mmol/l (milimoly v litru). Existuje však i několik dalších

jednotek, od kterých se dnes již upouští: německé, francouzské, anglické stupně). Současná

česká norma stanovuje tvrdost vody podle koncentrace Ca a Mg (mmol/l) [6].

10

2.6 Rozbor vody

Při kvalitativním rozboru vody jsou důležité mikrobiologické a chemické ukazatele, které jsou

upraveny legislativou. Limity udává vyhláška Mze ČR 252/2004 Sb. a zákon 258/2000 Sb.

Tyto parametry jsou uvedeny v tabulkách č. 2 a č. 3 v oddílu 3.1.

Práce byla pojata především z mikrobiologického hlediska, neboť chemické ukazatele jsou

překračovány jen zřídka.

2.6.1 Mikroorganismy sladkých vod

Sladkovodní prostředí je ovlivňováno vnějšími podmínkami, především teplotními změnami

během jednotlivých ročních období, ale i během dne. Množství mikroorganismů je závislé na

obsahu živin a koncentraci kyslíku. Mezi typické mikroorganismy patří fytoplankton

(Chromatium, Thiospirillum, Thyodiction, Thiopedia aj.) a bakterie rodů Flavobacterium,

Chromobacterium, Micrococcus, Spirillum, Sphaerotilus. Do vody se mohou dostávat také

bakterie z jiných zdrojů, především z půdy – rody Bacillus, Streptomyces, Corynebacteriumj,

Brevybacterium a jiné [7].

Vedle typických vodních mikroorganismů se ve vodě mohou také objevovat bakterie čeledi

Enterobacteriaceae (které indikují fekální znečištění), některé druhy rodu Clostridium

a některé streptokoky. Všechny tyto mikroorganismy jsou známkou kontaminace [7].

Mikrobiologické ukazatele mají zásadní význam, pokud jde o lidské zdraví. Je velmi důležité

jejich striktní dodržování, protože již velmi malé množství mikroorganismů obsažené v pitné

vodě může vést k závažným zdravotním problémům. V následujícím oddílu jsou stručně

popsány druhy a skupiny mikroorganismů, které se v pitné vodě běžně stanovují.

11

2.6.2 Morfologie a fyziologie mikroorganismů

Buňka je základní stavební prvek všech živých organismů a podle její morfologie a fyziologie

se organismy dělí na prokaryotní (říše Archaebacteria a říše Eubacteria s podříší bakterie

a sinice) a eukaryotní (říše hub Fungi a říše rostlin a živočichů) [8].

Bakterie jsou velmi drobné prokaryotické mikroorganismy, jejichž velikost se pohybuje mezi

1 – 5 µm délky a 0,2 – 1 µm šířky. Rozmnožují se příčným dělením, pučením, pomocí konidií

a hormogonií. Tvarově nejsou bakteri příliš rozmanité. Mohou být kulovité – koky

(diplokoky, tetrakoky, stafylokoky, streptokoky a sarciny) nebo tyčinkovité – tyčinky (rovné,

vibria, spirilla a spirochéty) [8].

Bakterie se rozdělují na grampozitivní a gramnegativní. Toto rozdělení je založeno na

barvitelnosti jejich buněk anilínovými barvivy metodou podle GRAMA. V přírodě se

vyskytují převážně bakterie gramnegativní, z nichž se jedná např. o pseudomonády,

enterobakterie, meningokoky, gonokoky. Grampozitivní jsou např. bacily rodu Clostridium

a Bacillus, mykobakterie, aktinomycety, koky, laktobacily (u mikromycet plísně a kvasinky,

u virů bílkoviny, někteří prvoci). Tato metoda není ale 100 %, protože existují i variabilní

kmeny a skupiny bakterií, které se zařazují do skupiny tzv. gramvariabilních bakterií. Jedná se

o rody Bacillus, Clostridium, aktinomycety, korynebakterie, kaulobakterie [9].

Mechanismus tohoto barvení vysvětlují rozdíly v propustnosti (tj. permeabilitě) buněčných

stěn grampozitivních a gramnegativních bakterií (krystalová violeť a jod reagují uvnitř buňky,

čímž vzniká sloučenina obsahující velké molekuly, které u grampozitivních bakterií

neprojdou zpět membránou a nejsou rozpustné v alkoholu) a rozdílné vlastnosti protoplazmy

(vnější vrstva u grampozitivních bakterií je grampozitivní a obsahuje magnesium ribonukleát,

u gramnegativních bakterií tato vnější vrstva a magnesium ribonukleát chybí) [9].

a) Escherichia coli

Escherichia coli je anaerobní gramnegativní tyčinkovitá bakterie patřící do čeledi

Enterobacteriaceae. Je podmíněně patogenní, vyvolává nemoci močových cest, ale také

12

průjmové infekce, zvláště u kojenců a malých dětí. Fyziologicky se vyskytuje ve střevech

člověka, kde je pro svého hostitele užitečný, ale některé kmeny se mohou projevovat jako

patogenní [10].

Přítomnost E. coli ve větším počtu v potravinách nebo ve vodě poukazuje na fekální

znečištění [10].

E. coli je modelový organismus, který se nejvíce ze všech bakterií používá pro fyziologické,

biochemické a genetické výzkumy [10].

Obr. 2 Escherichia coli [11]

Obr. 3 Escherichia coli [12]

13

b) Koliformní bakterie

Patří do čeledi Enterobacteriaceae. Představují gramnegativní aerobní nebo fakultativně

anaerobní tyčinky netvořící spory, které zkvašují laktózu s tvorbou plynu, kyselin a aldehydu

během 48 hodin při teplotě 35 °C, případně 37 °C. Vykazují negativní test na

citochromoxidasu a produkují enzym beta-galaktosidasa. Mezi koliformní bakterie patří

zejména E. coli, Enterobacter aerogenes,rod Citrobacter a některé druhy rodu Klebsiella.

Dříve se tato skupina označovala jako „coliaerogenes“ [10].

Slouží jako indikátor obecného bakteriálního znečištění. Při zvýšeném nálezu existuje

zvýšená pravděpodobnost žaludečních a střevních problémů. Dříve byly považovány za

indikátor fekálního znečištění, ale bylo zjištěno, že existují i koliformní bakterie, které běžně

žijí a množí se ve vnějším prostředí [10].

Obr. 4 Enterobacter aerogenes [13]

14

Obr. 5 r. Klebsiella [14]

c) Psychrotrofní bakrerie

Z řeckého psychos = chladný a trofein = živiti, doslovně tedy bakterie „živící se chladem“.

Stanovují se na stejné půdě jako psychrofilní bakterie, ale inkubují se při teplotě 15 °C, častěji

20 °C. Zahrnují nejen striktní psychrofily, ale i část mezofilních psychrotolerantních bakterií

schopných růstu při dané teplotě vyšetření [10].

Psychrotrofní bakterie mají význam jako původci kažení surovin a potravinářských produktů

dlouhodobě skladovaných při nízké teplotě [10].

15

Obr. 6 Bacillus cereus (Illustration by H. Wilson) [15]

d) Mezofilní bakterie

Nesourodá skupina organotrofních saprofytických bakterií, které po 48 hodinách kultivace při

teplotě 37 °C tvoří na kultivačním médiu kolonie viditelné pouhým okem či lupou zvětšující

pětkrát až šestkrát. [16]

Teplota pro růst je 20 – 40 °C, optimální pak 37,5°C. [10]

Patří sem např. některé druhy z čeledi Enterobacteriaceae ( Salmonella typhimurium, E. coli),

zástupci rodu Bacillus [10].

16

Obr. 7 Salmonella [17]

e) Enterokoky

Grampozitivní a katalasanegativní koky, nikdy netvoří spory. Snášejí i hodnotu 8,5 pH (jsou

tolerantní k alkalickému prostředí). Mohou růst v hypertonickém prostředí s koncentrací NaCl

až 6,5 % a rovněž při teplotách od 10 °C do 45 °C. Přežívají půlhodinové zahřátí na 60 °C.

Optimum kolem 37 °C. Jsou součástí normální mikroflóry v tlustém střevě, ale lze je prokázat

i v tenkém střevě. Mohou způsobovat infekce močových a žlučových cest, ale také

gynekologické a pooperační infekce [10].

Některé kmeny Enterococcus faecalis se používají v sýrařství. Rovněž určité kmeny

Enterococcus faecium se uplatňují při zrání sýrů a jako součást silážních kultur v zemědělství

[10].

17

Obr. 8 Enterococcus faecalis [18]

f) Clostridium perfringens

Jedná se o grampozitivní, aerotolerantní (snáší až 5 % kyslíku v prostředí) tyčinky. Vyskytuje

se ve střevní mikroflóře lidí a zvířat. Kolonie jsou na agarové půdě s beraní krví obklopeny

dvojitou zónou hemolýzy. Částečná beta hemolýza je způsobena účinkem alfa toxinu, který

Clostridium perfringens produkuje. Úplná beta hemolýza (blíže kolonií) je vyvolána toxinem

théta [10].

Clostridium perfringens dokáže díly alfa toxinu štěpit lecitin. Ve střevním systému člověka

může vytvářet enterotoxin, který způsobuje průjmová onemocnění [10].

18

Obr. 9 Clostridium perfringens [19]

2.7 Vliv člověka na životní prostředí

Se stále se rozvíjejícím průmyslem a rostoucím počtem obyvatel roste také spotřeba pitné

vody, ale i množství odpadních látek, které jsou vypouštěny do našeho životního prostředí.

Ačkoli je velká snaha tyto odpady regulovat a toxické látky neutralizovat, je ohrožena surová

voda jako zdroj vody pitné.

„V současné době nemá ve světě asi 1,1 miliardy obyvatel naší planety přímý přístup

k nezávadné vodě. Nejen vody pitné, ale nemají ani dostatek nezávadné vody na mytí. Mezi

jednotlivými zeměmi však jsou ve spotřebě vody značné rozdíly. V některých nejchudších

zemích musí lidé vystačit s několikanásobně menším množstvím vody než ve vyspělých

státech. Více než 2 mil. lidí ročně umírá jenom proto, že pijí znečištěnou vodu. Nedostatek

nezávadné vody vede jednak k tomu, že lidé onemocní, ale rovněž je odsuzuje k chudobě.

Klesající zásoby vody mohou vést až k napětí ve světě. Může se projevit hlavně na Blízkém

a Středním východě v povodí řek Jordánu, Nilu, Tigridu a Eufratu, v jižní Asii v povodí

Gangy a v oblasti kdysi čtvrtého největšího vnitrozemského moře - Aralského jezera, které se

19

vinou člověka zmenšilo na méně než polovinu své původní rozlohy.

Rovněž Čadské jezero, které leží na hranici čtyř zemí (Niger, Kamerun, Nigérie a Čad) a je

zdrojem života miliónů lidí v Africe, vysychá. Jezero dnes pokrývá plochu 1350 km2, ale ještě

v roce 1963 to bylo 25 tisíc km2. Příčinou vysychání je globální oteplování a klimatický jev

zvaný El Nińo, v jejichž důsledku se vyprahlý pás pod Saharou neúprosně rozšiřuje“ [4].

20

3 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST

3.1 Odběr a následný rozbor pitné vody

Odběr provádí kvalifikovaný pracovník. Pro mikrobiologický rozbor je nutné, aby vzorek byl

odebrán sterilně. Nedodržení přesných odběrových postupů a špatná manipulace se vzorkem

by mohly vést k jeho znehodnocení.

Všechny mikrobiologické rozbory se provádí na komerčních živných půdách, laboratoře si je

samy nepřipravují. Přehled všech těchto živných půd je uveden v tabulce č. 1. Počet

mikroorganismů se stanovuje nepřímou metodou počítáním vyrostlých kolonií. Maximální

normou povolené množství kolonií je uvedeno v tabulce č. 2.

Pouze kontrola počtu organismů, živých organismů a abiosestonu se provádí mikroskopicky.

Abiosestonem, je dle normy ČSN 75 7713, míněn tzv. neživý materiál, který se stanovuje při

mikroskopické analýze. Určení abiosestonu není vázáno na metody úpravy vzorků. Poznání

abiosestonu (jeho indikační hodnota) je výhodné pro analýzu povrchových vod. Vyjadřuje se

jako pokryvnost (viz obr. 1) v procentech 1 %, 3 %, 5 %, 10 %, 20 % a 40 % či odhadovou

stupnicí (stupnice abundance): 1, 2, 3, 5, 7 a 9 [20].

Dále jsou sledovány chemické ukazatele, které jsou uvedeny v tabulce č. 3.

Počet rozborů krácených i úplných (viz. tabulky č. 2 a č. 4) a jednotlivá odběrová místa pro

kontrolu vzorků pitné vody během roku schvaluje Krajská hygienická stanice (KHS) na

základě návrhů dotčených obcí provozujících obecní vodovod (t. j. zajišťující veřejné

zásobování obyvatel pitnou vodou) dle níže citované legislativy (Mze ČR 252/2004 Sb. a

zákon 258/2000 Sb.). Místně příslušný orgán KHS má ale pravomoc tento návrh pozměnit i

mimo tabelované požadavky v této vyhlášce. Přihlíží tedy k místní problematice. Většinou se

provádí 1 – 2 rozbory úplné (ÚR) ze dvou odběrových míst stálých a několika odběrových

míst variabilních. Variabilní místa se během roku mění. Podle požadavků obcí se také provádí

rozbory krácené (KR) rovněž ze dvou míst stálých a několika variabilních [21].

21

Tabulka č. 1 - použité živné půdy:

Druh mikroorganismu Použitá živná půda

Escherichia Coli Agar s tergitolem

Koliformní bakterie Agar s tergitolem

Počet kolonií při 22 °C GTK

Počet kolonií při 36 °C GTK

Enterokoky Slanetz – Bartley agar

Clostridium perfringens M – CP agar

Tabulka č. 2

Mikrobiologické ukazatele

Ukazatel Druh rozboru Maximální normou

povolené množství

Escherichia Coli 0 KTJ/100 ml

Koliformní bakterie 0 KTJ /100 ml

Počet kolonií při 22

°C 20 KTJ /ml

Počet kolonií při 36

°C

Krácený rozbor

200 KTJ /ml

Enterokoky 0 KTJ /100 ml

Clostridium

perfringens 0 KTJ /100 ml

Počet organismů 50 /ml

Živé organismy 0/ml

Abioseston

X

Úplný rozbor

10 %

KTJ – kolonie tvořící jednotku

22

Tabulka č. 3

Chemické ukazatele

Ukazatel Druh rozboru Maximální normou povolené množství

pH 6 - 8 Barva 0 Pach 0 Zákal 5 ZF (t, n) NO3

- 50 mg/l NO2

- 0,50 mg/l NH4

+ 0,50 mg/l Vodivost 125mS/m Fe 0,20 mg/l Chuť

Krácený rozbor

0 CHSK (manganistanem)

3 mg/l

Mn 0,050 mg/l Na 200 mg/l CN- 0,050 mg/l B 1 mg/l Cu 1000 µg/l Pb 10 µg/l Cr (celkový) 50 µg/l Ni 20 µg/l Benzo[a]pyren 0,010 µg/l PAU 0,10 µg/l F- 1,5 µg/l As 10 µg/l Sb 5 µg/l Se 10 µg/l Hg 1 µg/l Cd 5 µg/l Benzen 1 µg/l 1,2-dichlorethan 3 µg/l TCE 10 µg/l PCE 10 µg/l Mg 20 – 30 mg/l Ca 40 – 80 mg/l Al 0,20 mg/l Chloroform 30 µg/l THM 100 µg/l BrO3

- 10 µg/l Cl- 100mg/l SO4

2- 250 mg/l Celková tvrdost

X

Úplný rozbor

2 – 3,5 mmol/l

23

Legenda: PAU – polycyklické aromatické uhlovodíky PCE - tetrachlorethen

TCE – trichlorethen THM – trhal

24

4 VÝSLEDKY

4.1 Odběr vzorků vody

Ke shromažďování povrchové vody slouží vodárenská nádrž (přehrada), v níž se nachází

odběrová věž s několika odběrovými šachtami v různých hloubkách. Odebírá se podle příkazu

z úpravny vody, která bývá v blízkosti přehrady. Vhodná teplota pro odběr je méně než 12 °C.

Výjimečně se využívá umělé filtrace a sorpční schopnosti půdního sedimentu, protože řasy

často ucpávají filtraci. Voda z toku se nechá prosáknout z umělých nádrží do podzemí

a z podzemí se poté čerpá [22].

V Moravskoslezském kraji se pro zásobování obcí využívají jak přehradní nádrže, tak i voda

z vlastních zdrojů ( studny využívá asi 10 % obcí a to především v horských oblastech).

Názvy jednotlivých obcí a druhy zásobování jsou uvedeny v tabulce č. 4.

Tabulka č. 4

Obec(-ce) Druh zásobování

Frýdecko - Místecko Přehrady – Morávka a Šance

Třinec, Jablůnkov (a dále směrem k Polsku) Těrlická přehrada

Nošovice Prameniště Zimný

Ostrava Přehrady Kružberk a Šance

Novojičínsko Přehrady Kružberk a Šance

Bruntálsko, Opavsko Přehrady Kružberk a Slezská Harta

Obce Krásná, Raškovice, Gúty, Vlkovice,

Veselí, Těškovice, Vápenná atd. Pitná voda z vlastních studní

25

4.2 Statistické zpracování výsledků pro posouzení kvality vyrobených

a spotřebovávaných vod v Moravskoslezském kraji

Laboratoří Morava s. r. o. byl poskytnut rozbor vod za období let 2005 a 2006. Hodnoty byly

zpracovávány v programu Statgraphics.Ve statistice jsou zahrnuty pouze obce, které jsou

sledovány touto laboratoří.

Do průzkumu byly zahrnuty jak rozbory úplné (mikrobiologické ukazatele: E. Coli,

koliformní bakterie, psychrofilní a mezofilní bakterie, enterokoky, Clostridium perfringens,

počet organismů, z toho počet živých, mrtvých a neživý matriál, tzv. abioseston; chemické

ukazatele: pH, barva, pach, zákal, NO3-, NO2

-, NH4+, vodivost, Fe, chuť, CHSK

manganistanem,Mn, Na, CN-, B, Cu, Pb, Cr celkový, Ni, benzo-a-pyren, PAU, F-, Ad, Sb, Se,

Hg, Cd, benzen, 1,2-dichlorethan, TCE, PCE, Mg, Ca, Al, chloroform, THM, BrO3-, Cl-,

SO42-, celková tvrdost), tak i krácené (mikrobiologické ukazatele: E. Coli, koliformní

bakterie, psychrofilní a mezofilní bakterie, chemické ukazatele: pH, barva, pach, zákal, NO3-,

NO2-, NH4

+, vodivost, Fe, chuť). Kvalitativní rozbory za rok 2005 a 2006 byly provedeny

laboratoří Morava a. s. a byly porovnávány s parametry pitné vody stanovenými platnou

legislativou, tj. se zákonem o ochraně veřejného zdraví a vyhláškou Mze o hygienických

požadavcích na pitnou a teplou vodu [2] a [3].

Výsledky rozborů za rok 2005 jsou uvedeny v tabulce č. 5 pro mikrobiologický rozbor

a tabulce č. 6 pro rozbor chemický. Výše uvedené rozbory jsou pro rok 2006 uvedeny

v tabulkách č. 7 a 8.

26

4.2.1 Statistika pro rok 2005

Tabulka č. 5 – mikrobiologické ukazatele

Parametr Jednotka

počet

hodnocení

Průměrný

obsah

V

normě

Pod

normou

Nad

normou

Escherichia

Coli KTJ/100 ml 361 2 345 0 15

Koliformní

bakterie KTJ/100 ml 362 5 316 0 45

Počet kolonií

při 22 °C KTJ/100 ml 363 25 350 0 12

Počet kolonií

při 36 °C KTJ/100 ml 363 16 329 0 33

Enterokoky KTJ/100 ml 91 0 89 0 1

Clostridium

perfringens KTJ/100 ml 84 0 84 0 0

Počet

organismů

jedinci/100

ml 84 0 84 0 0

Živé

organismy

jedinci/100

ml 84 0 84 0 0

Abioseston % 84 2 84 0 0

27

Tabulka č. 6 – chemické ukazatele

Parametr Jednotka Počet hodnocení Průměrný obsah V normě

Pod normou

Nad normou

pH - 333 7,22 307 26 0 Barva mg/l Pt 330 0 329 0 1 Pach stupeň 330 0 330 0 0 Zákal ZF (n) 330 0,46 327 0 3 NO3

- mg/l 337 10,1 326 0 11 NO2

- mg/l 334 0,02 334 0 0 NH4

+ mg/l 342 0,18 323 0 19 Vodivost mS/m 332 20 332 0 0 Fe mg/l 333 0,16 311 0 22 Chuť stupeň 330 0 330 0 0 CHSK (Mn) mg/l 341 2,04 319 0 22 Mn mg/l 96 0,06 86 0 10 Na mg/l 91 11,6 91 0 0 CN- mg/l 90 0,01 90 0 0 B mg/l 90 0,01 90 0 0 Cu mg/l 90 0,01 90 0 0 Pb mg/l 90 0,01 90 0 0 Cr (celkový) mg/l 90 0,01 90 0 0 Ni mg/l 90 0,01 90 0 0 Benzo[a]pyren µg/l 90 0,0025 90 0 0 PAU µg/l 90 0,02 90 0 0 F- mg/l 90 0,15 90 0 0 As mg/l 90 0,005 90 0 0 Sb mg/l 90 0,0026 90 0 0 Se mg/l 90 0,005 90 0 0 Hg mg/l 90 0,0003 90 0 0 Cd mg/l 90 0,001 90 0 0 Benzen µg/l 90 0,2 90 0 0 1,2-dichlorethan µg/l 90 1 90 0 0 TCE µg/l 90 0,3 90 0 0 PCE µg/l 90 0,3 90 0 0 Mg mg/l 90 6,7 4 86 0 Ca mg/l 90 27,8 12 76 2 Al mg/l 90 0,06 90 0 0 Chloroform µg/l 91 5,75 89 0 2 THM µg/l 91 8,14 90 0 1 BrO3

- mg/l 90 0,006 88 0 2 Cl- mg/l 99 13,3 99 0 0 SO4

2- mg/l 98 44,5 98 0 0 Celk. tvrdost mmol/l 98 1,16 8 89 1

28

4.2.2 Statistika pro rok 2006

Tabulka č. 7 – mikrobiologické ukazatele

Parametr Jednotka

počet

hodnocení

Průměrný

obsah

V

normě

Pod

normou

Nad

normou

Escherichia

Coli KTJ/100 ml 404 1 376 0 28

Koliformní

bakterie KTJ/100 ml 405 4 353 0 52

Počet

kolonií při

22 °C KTJ/100 ml 404 23 395 0 9

Počet

kolonií při

36 °C KTJ/100 ml 404 11 371 0 33

Enterokoky KTJ/100 ml 98 0 6 0 1

Clostridium

perfringens KTJ/100 ml 145 0 143 0 1

Počet

organismů

jedinci/100

ml 145 0 145 0 0

Živé

organismy

jedinci/100

ml 145 0 145 0 0

Abioseston % 145 2 144 0 1

29

Tabulka č. 8 – chemické ukazatele

Parametr Jednotka Počet hodnocení Průměrný obsah V normě

Pod normou

Nad normou

pH - 368 7,12 328 40 0 Barva mg/l Pt 364 0,2 363 0 1 Pach stupeň 364 0 364 0 0 Zákal ZF (n) 365 0,28 363 0 2 NO3

- mg/l 366 11,8 360 0 6 NO2

- mg/l 367 0,03 366 0 1 NH4

+ mg/l 375 0,17 357 0 18 Vodivost mS/m 364 20,2 364 0 0 Fe mg/l 366 0,11 355 0 11 Chuť stupeň 364 0 364 0 0 CHSK (Mn) mg/l 368 1,56 361 0 7 Mn mg/l 98 0,03 92 0 6 Na mg/l 95 12,9 95 0 0 CN- mg/l 95 0,01 95 0 0 B mg/l 95 0,1 95 0 0 Cu mg/l 95 0,01 95 0 0 Pb mg/l 95 0,01 95 0 0 Cr (celkový) mg/l 95 0,01 95 0 0 Ni mg/l 95 0,01 95 0 0 Benzo[a]pyren µg/l 95 0,0027 95 0 0 PAU µg/l 95 0,021 95 0 0 F- mg/l 95 0,15 95 0 0 As mg/l 95 0,005 95 0 0 Sb mg/l 95 0,0025 95 0 0 Se mg/l 95 0,005 95 0 0 Hg mg/l 95 0,0003 95 0 0 Cd mg/l 95 0,001 95 0 0 Benzen µg/l 95 0,2 95 0 0 1,2-dichlorethan µg/l 95 1 95 0 0 TCE µg/l 95 0,3 95 0 0 PCE µg/l 95 0,3 95 0 0 Mg mg/l 95 6,11 3 92 0 Ca mg/l 95 28,2 15 78 2 Al mg/l 95 0,11 95 0 0 Chloroform µg/l 98 7,81 95 0 3 THM µg/l 96 9,81 96 0 0 BrO3

- mg/l 95 0,007 93 0 2 Cl- mg/l 97 17,7 97 0 0 SO4

2- mg/l 97 59,3 97 0 0 Celk.tvrdost mmol/l 98 1,09 7 90 1

30

5 DISKUZE

Při statistickém vyhodnocení výsledků analýz pitných vod za období let 2005 a 2006 bylo

zjištěno, že nejvíce byly překračovány hodnoty mikrobiologických ukazatelů (tabulky č. 5

a 7). Především koliformních a mezofilních bakterií. Při celkovém počtu 767 analýz, při nichž

byly stanovovány koliformní bakterie, jich 97 bylo nad povolenou hranicí uvedenou v normě.

Mezofilní bakterie byly rovněž stanovovány při 767 analýzách, z toho v 66 případech byla

překročena norma (tabulky č. 5 a 7).

V menší míře byly překračovány hodnoty u E. coli a psychrofilních mikroorganismů, nejméně

pak u enterokoků, Clostridia perfringens a abiosestonu (tabulky č. 5 a 7).

V daném období nikdy nebyly ve vzorcích nalezeny živé ani mrtvé organismy (tabulky č. 5

a 7).

Normou povelené hodnoty chemických ukazatelů byly, ve srovnání s mikrobiálními ukazateli,

překračovány pouze výjimečně.

V roce 2005 bylo z celkového počtu 333 analýz železa 22 nad normou povoleném množství

a rovněž z 341 analýz CHSK 22 nad hranicí danou normou. V tomto roce byly v menší míře

překročeny povolené hodnoty dusičnanů a manganu, minimálně pak vápníku, chloroformu,

THM, bromičnanů, barvy a tvrdosti vody (tabulky č. 6 a 8).

V roce 2006 se četnost nevyhovujících analýz snížila především u dusičnanů, železa, CHSK

a manganu. Minimálně byly překročeny hodnoty vápníku, bromičnanů, chloroformu, barvy,

zákalu a tvrdosti vody a dusitanů (tabulky č. 6 a 8).

V období let 2005 a 2006 bylo z celkového počtu 717 rozborů pitné vody, při nichž byly

stanovovány amonné ionty, 37 vzorků nad normou (tabulky č. 6 a 8).

31

Při celkovém zhodnocení lze říci, že z mikrobiologického hlediska byla kvalitnější voda

v roce 2005, ale z chemického hlediska v roce 2006.

32

6 ZÁVĚR

Cílem této práce bylo zjištění kvality vod vyrobených a spotřebovávaných

v Moravskoslezském kraji metodami používanými v laboratoři Morava a. s.

Na základě statistického zpracování výsledků analýz za období let 2005 až 2006 bylo

stanoveno, že nejvyšší míra znečištění je mikrobiálního původu a to především bakteriemi

čeledi Enterobacteriaceae (koliformní bakterie a E. coli).

Vzhledem k tomu, že velká část vzorků pochází také ze soukromých studní zákazníků,

indikují zvýšené počty bakterií znečištění, které může pocházet z listí, případně jiného

organického materiálu (kousky dřeva, drobní živočichové, atd.), napadaného do nekrytých

nebo špatně chráněných studní. Takto znečištěná voda může způsobovat především žaludeční

a střevní potíže, které mohou v extrémních případech vést až ke smrti.

Chemické znečištění bylo způsobeno převážně amonnými ionty a dusičnany, což může být

jednak důsledek kontaminace podzemních a povrchových toků průmyslovými hnojivy, jednak

prosakováním odpadů ze septiků.

Kvalita pitné vody je pro lidský organismus zcela zásadní, proto je třeba důsledně dbát nejen

na její účinnou a správnou úpravu, ale také na to, abychom zbytečně a úmyslně

neznečišťovali přírodní vodní zdroje.

33

LITERATURA

[1] PŠTROSS, Č., PŠTROSS, M.: Domovní a vodárenské studny. 1. vyd. Praha:

NAKLADATELSTVÍ TECHNICKÉ LITERATURY, 1971. 304 s. 04-718-71

[2] Vyhláška č. 252/2004 Sb.: 2004. O hygienických požadavcích na pitnou a teplou vodu

a četnost a rozsah kontroly pitné vody. Praha: Ministerstvo zdravotnictví, 2004. 21 s.

[3] Zákon č. 258/2000 Sb.: 2000. O ochraně veřejného zdraví a o změně některých

souvisejících zákonů. Praha: Parlament, 2000. 40 s.

[4] PVK: O vodě [online]. 2007, poslední revize 1. 2. 2007 [cit. 2007-04-23]. Dostupné na

WWW: < http://www.klub.pvk.cz/o_vode.php?p=zeme >

[5] KEMIFLOC: Pitná voda [online]. 2007, poslední revize 14. 3. 2007 [cit. 2007-04-23].

Dostupné na WWW:

< http://www.kemifloc.cz/index2.php?action=show&id_java=x11-39&id=39 >

[6] VEOLIA VODA: Tvrdost vody [online]. 2008, poslední revize 1. 12. 2008

[cit. 2008-12-09]. Dostupné na WWW: <http://www.khp.cz/tvrdost-vody.html >

[7] NĚMEC, M., HORÁKOVÁ, D.: Základy mikrobiologie pro učitelské studium.

3. vyd. Brno: MUNI V BRNĚ, 2002. 120 s.

[8] ŘÍHOVÁ AMBROŽOVÁ, J.: Encyklopedie hydrobiologie [online]. 2007, poslední

revize 23. 7. 2007 [2008-12-5]. Dostupné na WWW:

< http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_isbn-80-7080-534-X/pages-pdf/022.html>

34


revize 23. 7. 2007 [cit. 2007-07-24]. Dostupné na WWW:

< http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_es-006/ebook.html?p=B009>

[10] KLABAN, V.: Svět mikrobů. 1. vyd. Hradec Králové: GAUDEAMUS, 1999. 304 s.

ISBN 80-7041-639-4

[11] KIMICONTROL: Educational [online]. 2009, poslední revize 25. 11. 2008

[cit. 2009-01-09]. Dostupné na WWW:

<http://www.kimicontrol.com/edu-e.html>

[12] LITERATURE: Post Details: On the evolution of a "key innovation" in

Escherichia coli [online]. 2009, poslední revize 6. 10. 2008 [cit. 2009-01-09].

Dostupné na WWW: <On the evolution of a "key innovation" in Escherichia coli>

[13] WEB PAGE FOR DR. CAISER’S MICROBIOLOGY: Capsule stain of

Enterobacter aerogenes [online]. 2007, poslední revize 28. 8. 1998 [cit. 2007-07-11].

Dostupné na WWW:

< http://student.ccbcmd.edu/courses/bio141/lecguide/unit1/prostruct/capent.html>

[14] LABORATOIRE GÉNIE DES PROCÉDÉS ET MATÉRIAUX : Galerie photo

[online]. 2007, poslední revize 6. 7. 2006 [cit. 2007-07-11]. Dostupné na WWW:

< http://www.lgpm.ecp.fr/axes_recherche/bioprocedes/galerie>

35

[15] SIERRA COLLEGE DEPARTMENT OF BIOLOGICAL SCIENCES: Microbiology

Illustrations [online]. 2009, poslední revize 2. 12. 2008 [cit. 2009-01-09]. Dostupné

na WWW:

<http://biosci.sierracollege.edu/materials/4/illustrations/dorner_method.html>

[16] ČSN 75 7841: 1999. Jakost vod. Stanovení mezofilních bakterií. Praha: Český

normalizační institut, 1999. 12 s.

[17] STEADY HEALTH: Basic Information About Salmonella Food Poisoning [online].

2009, poslední revize 24. 7. 2008 [cit. 2009-01-09]. Dostupné na WWW:

<http://www.steadyhealth.com/articles/Basic_Information_About_Salmonella_Food_

Poisoning__a735_f0.html>

[18] UNSW EMBRYOLOGY: Gastrointestinal Tract – Intestine [online]. 2009, poslední


<http://embryology.med.unsw.edu.au/Notes/git13.htm>

[19] EDUCATION: Education [online]. 2009, poslední revize 15. 1. 2009


<http://education.med.nyu.edu/courses/old/microbiology/courseware/infect-

disease/GramPosBacilli3.html>



36

< http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_es-006/ebook.copyright.htm >

[21] Hodnocení jakosti vody – popis ukazatelů [databáze online]. Praha: Státní zdravotní

ústav ČR, 2007 . Dostupné z URL:

< http://www.szu.cz/tema/zivotni-prostredi/koupani-ve-volne-prirode/hodnoceni-

jakosti-vody-zakladni-informace>

< http://www.szu.cz/chzp/koupani/hodnoce2.html>

[22] VODA: Referát [online]. 2008, poslední revize 28. 1. 2008


<http://ireferaty.lidovky.cz/?tit=Voda&ss=4120&id_sekce=307&str=clanek >

37

SEZNAM ZKRATEK

CHSK – Chemická spotřeba kyslíku

KHS – Krajská hygienická stanice

KR – Krácený rozbor

KTJ – Kolonie tvořící jednotku

Mze – Ministerstvo zemědělství

PAU – Polycyklické aromatické uhlovodíky

PCE – Tetrachlor ethen

TCE – Trichlorethen

THM – Trhal

ÚR – Úplný rozbor

Documents

KVALITA PITNÝCH VOD V MORAVSKOSLEZSKÉM KRAJI