A Balaton vízminőségéről sokszor esik szó, de kevesen tudják, hogy a tó védelmében nemcsak az algák és a tápanyagok kiszűrése a kulcs, hanem egy sokkal modernebb kihívás is: a gyógyszermaradványok eltávolítása. Egy friss hazai kutatás most először mutatta meg részletesen, milyen szerepet játszik ebben a Kis-Balaton Vízvédelmi Rendszer (KBVR).

Meglepő felfedezés: gyógyszermaradványok a vízben

A HUN-REN Balatoni Limnológiai Kutatóintézet, a Pannon Egyetem Soós Ernő Kutató-Fejlesztő Központja, a Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem és a Nemzeti Közszolgálati Egyetem kutatói egy teljes évet felölelő vizsgálatot végeztek a Kis-Balaton térségében.

A Journal of Water Process Engineering folyóiratban megjelent tanulmány szerint a kutatók 41 különböző gyógyszerhatóanyagot azonosítottak a be– és kifolyó vizek mintáiban, amelyeket 10 hatóanyagcsoportba soroltak. A leggyakrabban előforduló vegyületek között szív- és érrendszeri gyógyszerek, hormonok, szorongásoldók, opioidok, helyi érzéstelenítők és egyes antidepresszánsok hatóanyagai szerepeltek.

Miért pont itt jelennek meg ezek az anyagok?

A Kis-Balaton vízgyűjtő területe különleges adottságokkal rendelkezik. A térségben több jelentős gyógyturisztikai központ található, például Hévíz, Zalakaros és Kehidakustány, miközben a Zala folyó nagy mennyiségű tisztított szennyvizet is a rendszerbe szállít.

Nemzetközi összehasonlításban a terület gyógyszerterhelése közepesnek számít, vagyis nem kirívó, hanem jól illeszkedik azokhoz az értékekhez, amelyeket más, sűrűn lakott vagy gyógyturisztikailag hasznosított régiókban is mérnek.

Nem egyforma minden évszakban – a szennyezés „mozog”

A vizsgálatok egyik fontos tanulsága, hogy a gyógyszerhatóanyagok mennyisége jelentős tér- és időbeli ingadozást mutat. A kutatók szerint a legfontosabb bejutási útvonal a Zala folyó és a Kiskomáromi-csatorna, ugyanakkor az egyes évszakok között nagy különbségek figyelhetők meg mind az anyagok számában, mind azok koncentrációjában.

Ez azt jelenti, hogy a vízterhelés nem állandó, hanem a hidrológiai viszonyokkal és az emberi tevékenységgel együtt változik.

Jó hír: a Kis-Balaton valóban szűr

A kutatás egyik legbiztatóbb eredménye, hogy a Kis-Balatonba érkező gyógyszerhatóanyagok több mint fele a tározóból kifolyó, Balatonba jutó vízben már nem mutatható ki. Ez azt jelzi, hogy a KBVR az év nagy részében hatékonyan csökkenti a mikroszennyezők mennyiségét.

Ugyanakkor a kép nem teljesen fekete-fehér: bizonyos hormonok, epilepszia elleni szerek és nem-szteroid gyulladáscsökkentők időszakosan akár dúsulást is mutathatnak a kifolyó szakaszon.

Miért tűnhet úgy, mintha a rendszer „szennyezne”?

Az elemzések szerint az elfolyó vízben időnként mért magasabb koncentrációk nem új szennyezésből származnak, hanem a Kis-Balatonban zajló természetes belső folyamatok következményei. Jellemzően az üledékből való felszabadulás okozza a jelenséget.

Ezért fordulhat elő, hogy a tározó rendszer átmenetileg „szennyező” forrásként jelenik meg a mérésekben, miközben hosszabb időtávon összességében mégis védelmi szerepet tölt be.

Mi a tanulság a Balaton jövője szempontjából?

A kutatás egyértelmű üzenete, hogy a Kis-Balaton Vízvédelmi Rendszer nemcsak tápanyag-csapdaként, hanem modern értelemben vett mikroszennyező-szűrőként is működik. Megfelelő üzemeltetéssel és vízkezeléssel az időszakos dúsulások hatása csökkenthető, így a rendszer hosszú távon is kulcsszereplője maradhat a Balaton vízminőségének megőrzésében.

Forrás: HUN-REN

A Így óvja a Balatont egy kevéssé ismert vízvédelmi rendszer bejegyzés először Sajtóközlemények-én jelent meg.

A legújabb hazai kutatási eredmények alapján a talajba kerülő gyógyszermaradványok viselkedése sokkal összetettebb annál, mint hogy egyetlen tényezővel magyarázni lehetne. Az ELTE és a HUN-REN kutatói szerint a talajminőség és a környezeti kockázatok felmérése új megközelítést igényel, mert a gyökérsavak, a hőmérséklet és a szervesanyag-lebomlás együttesen, időben változó módon hatnak a gyógyszermolekulák sorsára.

„Egy átfogó magyar kutatássorozat rámutatott, hogy a gyógyszermaradványok sorsát a talajban nem egyetlen tényező, hanem a gyökérsavak, a hőmérséklet és a szervesanyag-lebomlás összetett kölcsönhatása alakítja.”

Láthatatlan maradványok a talajban – hogyan kerülnek oda?

Miközben egyre több szó esik a gyógyszermaradványok ivóvízben való jelenlétéről, jóval kevesebb figyelem irányul arra, hogy ezek a vegyületek a talajban is felhalmozódhatnak. A karbamazepin, a diklofenák vagy a 17α-etinilösztradiol például szennyvízzel, öntözővízzel vagy szennyvíziszappal kerülhet ki a környezetbe.

A talajba jutott molekulák sorsát elsősorban az határozza meg, mennyire képesek megkötődni a talajrészecskéken. Ha a kötődés erős, helyi feldúsulás következhet be, amely később a növények révén a táplálékláncba is bejuthat.

A gyökérsavak szerepe: megkötés vagy továbbvándorlás?

Az első vizsgálatban a kutatók a gyökérzónában képződő szerves savak hatását elemezték. A kis molekulájú gyökérsavak képesek növelni a karbamazepin és a diklofenák megkötődését, különösen olyan talajokban, ahol alacsony a szervesanyag-tartalom.

A 17α-etinilösztradiol azonban már a gyökérsavak nélkül is erősen kötődik a talajszemcsékhez, vagyis ezek a molekulák jóval tartósabban maradhatnak a talaj közelében. Mivel a gyökérsavak koncentrációja évszakonként változik, a gyógyszermaradványok talajbeli jelenléte is időben módosulhat – ez pedig a növényekbe jutó hatóanyag mennyiségére is hatással van.

A hőmérséklet is döntő tényező

A második kutatás a hőmérséklet hatását vizsgálta, amely kiderült: alapvetően meghatározza, hogy a gyógyszermaradványok kötődnek-e vagy éppen felszabadulnak.

Míg a diklofenák erősebben kötődik melegebb talajban, az ösztrogénszármazék és a lidokain inkább hűvösebb környezetben stabil. A kutatók arra is rámutattak, hogy több mikroszennyező együttes jelenléte tovább bonyolítja a termodinamikai egyensúlyt.

Szervesanyag-lebomlás: hónapok alatt változik minden

A harmadik kutatás a talaj szervesanyag-átalakulásának időbeli dinamikájával foglalkozott. A vizsgálat feltárta, hogy a lebomlás sebessége és intenzitása jelentősen befolyásolja, mennyi ideig maradnak a gyógyszermaradványok megkötve, illetve mikor válnak mobilissá.

A vegetációs időszak elején teljesen más viselkedést mutatnak a molekulák, mint később, amikorra a talaj szervesanyag-összetétele megváltozik. Ez azt jelenti, hogy a környezeti kockázatok időben hullámzóak, ezért a mintavételkor a talaj aktuális állapota elengedhetetlen információ.

Mit jelent mindez a környezeti kockázatok felmérése szempontjából?

A három kutatás együttes eredménye azt üzeni: a talajba kerülő gyógyszermaradványok viselkedése egy komplex, többtényezős rendszer, amely folyamatosan változik.

A gyökérsavak rövid távon módosítják a megkötődést, a szervesanyag-lebomlás hónapok alatt újrarendezi a talaj kötési viszonyait, a hőmérséklet pedig folyamatosan beleszól ebbe a folyamatba.

A kutatók szerint ezért elengedhetetlen a hosszú távú, sokváltozós vizsgálat, mivel:

„A talajminőség vizsgálatát és a környezeti kockázatbecslést is új alapokra kell helyezni.”

A kutatás fő résztvevői: Bauer László, Szabó Lili, Szalai Zoltán (ELTE Környezet- és Tájföldrajzi Tanszék, HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont)

A A kutatók kimondták: időzített bomba lehet a talajban maradó gyógyszermaradvány bejegyzés először Sajtóközlemények-én jelent meg.