Kontaktní testy ekotoxicity pro efektivní využití odpadů

Výroba stavebních prvků je jako každá průmyslová výroba spojena s produkcí odpadů a současně přítomností kontaminantů, zejména chemické povahy (např. těžké kovy, organické polutanty) a následným vlivem těchto látek na životní prostředí.

Ekologická vhodnost stavebních výrobků je souhrnem ekologických zkoušek prováděných na zhotovených laboratorních zkušebních tělesech s obsahem odpadů podle příslušných norem pro různé způsoby uplatnění i prostředí použití.

Testováni ekologické vhodnosti stavebních výrobků a hmot s obsahem popílků je mj . obsahem norem, které byly vytvořeny CTN Výzkumného ústavu stavebních hmot, a. s., v Brně.


Tyto zkoušky simulují reálné podmínky pro výsledné použití stavební hmoty nebo stavebního výrobku a komplexně prokazují jejich předpokládanou zdravotní nezávadnost.

Jedná se o čtyři základní zkoušky: stanovení ekotoxicity, stanovení vyluhovatelnosti škodlivých složek, stanovení škodlivých složek v sušině a stanovení hmotnosti radionuklidů.

HODNOCENÍ EKOTOXICITY

Pro vyhodnocení ekotoxického rizika lze využít přístup chemický (porovnání výsledků chemických analýz s kritérii jakosti) nebo přístup biologický, založený na posouzení toxicity. Tyto dva přístupy se vzájemně doplňují, ovšem pro testování složitých směsí neznámého původu jsou vhodnější biologické testy. Zahrnují komplexní účinky všech rizikových látek, včetně mechanismů jejich vzájemných interakci bez nutnosti detailní chemické analýzy.

Platná legislativa, podle které se ekotoxicita hodnotí, je zaměřena na metody hodnocení vodných výluhů (akvatické testy). Tyto zkoušky však nepostihují v plném rozsahu ekotoxicitu řady nebezpečných látek. V důsledku jejich nízké rozpustnosti ve vodě nebo hydrofobního charakteru nejsou ve výluzích obsaženy a dosažené výsledky tak nejsou objektivní. Akvatické testy mají limitované použití s nízkou vypovídací hodnotou o daném vzorku i vzhledem k jejich krátkodobé expozici.

Aktuálně je používána baterie akvatických testů pro stanovení akutní ekotoxicity pro následující organismy: obratlovci (živorodka duhová Poecilia reticulata), bezobratlí (hrotnatka velká, perloočka Daphnia magna), autotrofní jednobuněčné řasy (Desmodesmus subspicatus) a vyšší zelené rostliny (hořčice Sinapis alba).

Z ekologického hlediska je sada relevantní pouze pro vodní ekosystémy. Je nevhodná pro posouzení rizik půdních ekosystémů, testuje pouze přenesenou vlastnost – toxicitu výluhu, ale nikoli vzorek samotný a podhodnocuje tak případnou ekotoxicitu látek, obsažených ve vzorku.

ZMĚNA METOD HODNOCENÍ

Z výše uvedeného vyplývá nutnost změny stávajících metod pro hodnocení ekotoxicity odpadů. Jednou z možností je zavedení kontaktních (terestriálních, terestrických) testů. Tyto testy jsou založeny na bezprostředním kontaktu testovacích organismů s testovanými vzorky a jejich reálné dlouhodobé expozici toxikantům. Kontaktní testy vykazují vyšší citlivost, detekují nižší koncentrace látek a mají současně charakter testů reprodukčních. Jejich výsledky jsou klíčovým indikátorem rovnováhy ekosystémů.

Navrhovanou sadu organismů pro kontaktní testy (dle CeHO VÚV T.G.M., Praha) tvoří:

půdní členovec chvostoskok Folsomia candída,

půdní roupice Enchytraeus crypticus.

kořen suchozemské rostliny – salát Lactuca sativa.

Jako nebezpečný se hodnotí materiál, jehož vodný výluh vykazuje ve zkouškách akutní toxicity alespoň pro jeden testovací organismus při určené době působení testovaného materiálu hodnoty limitních koncentrací LC (EC, IC) 50 < 10 ml/l.

VÝZNAM STANOVENÍ EKOTOXICITY

Pevné materiály, včetně stavebních hmot a výrobků s obsahem nejrůznějších kontaminantů mohou negativně ovlivňovat živé organismy, člověka nevyjímaje. Pro zjištění míry tohoto rizika je potřebné určení jejich ekotoxicity. Současná česká legislativa je založena na stanovení ekotoxicity vodných výluhů materiálů. Látky omezeně rozpustné nebo nerozpustné nelze akvatickými testy stanovit.

Testování ekologické vhodnosti stavebních výrobků za použití kontaktních testů identifikuje souhrnné riziko použitého materiálu, včetně vzájemných interakcí přítomných kontaminantů. Využíváním výsledků testů ekotoxicity ve spojení s dalšími parametry lze přesněji stanovit reálné podmínky pro sanaci, hodnoty sanačních limitů a v konečném důsledku dosáhnout značných ekonomických úspor.

Zavedení kontaktních testů do české legislativy je proto jedním z důležitých úkolů pro další vývoj v oblasti ochrany životního prostředí. Tento úkol lze vyřešit za předpokladu správné implementace a harmonizace evropských předpisů do národní legislativy a uvádění teoretických podkladů do praxe

 

MVDr. Hana Štegnerová
Ing. Jaroslava Ledererová, CSc.
Ing. Miroslav Svoboda
PhD. Ing. Pavel Leber
Výzkumný ústav stavebních hmot, a.s.

Příspěvek vznikl za podpory výzkumného záměru MSM 2623251101 (VEZPOM) a byl přednesen na konferenci Recycling 2012.

 

HODNOTY LIMITNÍCH KONCENTRACÍ

LC 50 – koncentrace, která způsobí úhyn 50 % testovacích ryb ve zvoleném časovém úseku;

EC 50 – koncentrace, která způsobí úhyn nebo imobilizaci 50 % testovacích organismů (Daphnia magna) ve zvoleném časovém úseku,

IC 50 – koncentrace, která způsobí 50% inhibici růstu nebo růstové rychlosti rasové kultury nebo 50% inhibici růstu kořene Sinapis alba ve srovnání s kontrolou ve zvoleném časovém úseku.

 

EKOTOXICITA

Ekotoxicita je obecně definována jako toxické působení na životní prostředí a živé organismy, účinek cizorodých látek na přítomná společenstva organismů v prostředí (rostliny a živočichové, včetně člověka). Z hlediska stavebních hmot a výrobků představuje toxicita akutní či pozdní nebezpečí v důsledku nepříznivého zatížení životního prostředí biologickou akumulací nebo toxickými účinky na biotické systémy.

Testy toxicity jsou experimentální metody, pomocí kterých se zjišťuje odpověď organismu na expozici toxickou látkou za standardních reprodukovatelných podmínek (na živém materiálu v laboratorních podmínkách).

Mezi sadou organismů pro kontaktní testy je navržen také kořen salátu Lactuca sativa.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *