Biologický vliv antropogenních polutantů přítomných v recipientech komunálních odpadních vod

Abstract

Čističky odpadních vod jsou považovány za hlavní nástroj, který zajistí vyčištění odpadních vod vypouštěných z čističek odpadních vod (ČOV) do životního prostředí. Bylo však zjištěno, že vyčištěné odpadní vody vypouštěné z ČOV obsahují širokou škálu znečišťujících látek. Kromě toho byl průběžně zjišťován výskyt některých nově identifikovaných polutatnů ze skupiny farmak a prostředků osobní hygieny (PPCP). Tyto sloučeniny mají obvykle bioaktivní účinky, ale jejich způsob působení na necílové vodní organismy není dostatečně prodstudován, zvláště pokud se vyskytují ve složitých směsích. Tyto skutečnosti vedly ke zvýšeným obavám z vlivu odtoku ČOV na vodní ekosystém. V této práci byla studována široká škála kontaminantů se zaměřením na sledování PPCP při využití pasivního vzorkování a hmotnostní spekrofotometrie. Dva druhy volně se vyskytujících organismů, kapr obecný (Cyprinus carpio) a pstruh potoční (Salmo trutta m. Fario), byly využity jako modelové organismy pro různé typy recipientů (stojatá a tekoucí voda) pro zkoumání vlivu odtoku ČOV na vodní organismy. U obou typů recipientů ovlivňují výtokové vody ČOV hydrochemické parametry, jako je teplota a obsah živin, které následně ovlivňují život vodních organismů. V obou typech recipientů byla zároveň zjištěna přítomnost široké škály PPCP. V rybníku Čežarka bylo identifikováno 62 a v Živném potoce 53 PPCP patřících do různých skupin léčiv zahrnujících antibiotika, psychoaktivní látky, antihypertenzních léčiva, zneužívaných drog apod. Nejvyšší koncentrace PPCP dosahovala v Čezarce 14000 ng/POCIS a Živném potoce 3860 ng/POCIS, což je 45krát až 36krát více než v kontrolních lokalitách.

Kvůli změněným životním podmínkám, jako je teplota a obsah živin, rostly ryby v prostředí ovlivněném ČOV rychleji než ryby v kontrolních lokalitách. Změny v hodnotách biomarkerů však naznačují nepříznivé biochemické vlivy u ryb v lokalitách ovlivněných ČOV. Zvýšená intenzita detoxikačních procesů byla pozorována v souvislosti s nárůstem CYP1A a CYP3A, jejichž aktivita korelovala s celkovou koncentrací PPCP v lokalitách ovlivněných ČOV. U exponovaných ryb byly pozorovány příznaky narušení endokrinního systému, které se projevily zvýšením koncentrace vitellogeninu v krevní plazmě, změnou exprese genu vitellogeninu v jaterní tkáni, nepravidelnou strukturou tkání gonád a změnou období tření. Navzdory pospaným nepříznivým příznakům byla zaznamenána přirozená reprodukce, avšak vliv na její průběh není dosud dostačně prostudován. Biochemické parametry, které odrážejí stresové podmínky (parametry oxidativního stresu) a vnitřní rovnováhu organismu (biochemické a hematologické parametry), také naznačují ovlivnění zdraví ryb způsobené znečišťujícími látkami z ČOV. Kromě toho změny ve složení mikroorganismů nebyly pozorovány pouze ve vodním prostředí, ale také ve střevě ryb žijících v lokalitách ovlivněných ČOV. Zvýšení celkového obsahu tuku, ale zároveň nižší množství omega-3 mastných kyselin bylo pozorováno ve svalech ryb z postižených lokalit. Toto zjištění otvírá prostor pro studie zaměřené na hodnocení vlivu ČOV na kvalitu rybího masa. Tato práce popisuje vliv vypouštění odpadních vod z ČOV na vodní organismy v reálném prostředí dvou modelových recipientů. Přestože ryby na konci experimentu vykazovaly dobrý zdravotní stav a kondici, přítomnost široké škály znečišťujících látek ve vodě a změny biochemických parametrů studovaných ve dvou experimentech naznačují, že je třeba provést více opatření ke snížení přítomnosti znečišťujících látek v odpadních vodách před vypuštěním do životního prostředí.