Odstraňování radionuklidů z pitné vody

Na konferenci Voda Zlín vystoupili zástupci Státního úřadu pro jadernou bezpečnost. Informovali o stavu atomového zákona a připravili přehled právních předpisů, které se historicky vztahují k regulaci ozáření pitné vody. Téma přednášela Ing. Růžena Šináglová.

Úvod

Zakotvení regulace přírodního ozáření z pitné vody v právních předpisech ČR je od prvých počátků až po současnou platnou právní úpravu spojeno s vývojem technologií pro cílené odstraňování radionuklidů z pitné vody, které se při úpravě pitné vody uplatňují tam, kde zdroj pitné vody nevyhovuje stanoveným ukazatelům pro obsah přírodních radionuklidů.

První regulace přírodního ozáření pro pitnou vodu se datuje od roku 1991, kdy byly poprvé v ČR upraveny podmínky dodávky pitné vody z hlediska obsahu přírodních radionuklidů, v této době se právní úprava týkala pouze radionuklidu jediného – radonu. V úpravnách vody byla již od roku 1991 instalována první odradonovací zařízení určená k cílenému odstranění radonu z pitné vody. Pozdějšími právními předpisy byl rozšířen rozsah sledovaných přírodních radionuklidů, emitujících záření alfa a beta, u žádného z nich však nebylo potřeba z důvodu jeho radiotoxicity přistoupit k cílené regulaci, v jednom případě bylo v roce 1993 na vybrané úpravně vody instalováno experimentální zařízení pro odstranění uranu, aniž by snížení obsahu uranu v pitné vodě bylo podmíněno legislativou. Technologie cíleného odstranění uranu z vody začaly být uplatňovány na základě hygienických požadavků až od roku 2010, kdy byl přijat přísnější hygienický limit 15 μg/l pro obsah uranu ve vodě (z důvodu chemické toxicity), kterému nevyhověla řada vodovodů a musela zde být instalována zařízení pro snížení jeho obsahu ve vodě.

Radon a uran jsou tak jedinými radionuklidy, u kterých byla pro jejich vyšší obsah ve zdrojích podzemní vody vyvolána potřeba rozvoje technologií pro zajištění snížení jejich obsahu v dodávané pitné vodě. SÚJB vede evidenci vodovodů, u kterých k cílenému odstraňování radionuklidů dochází. Evidence vychází z údajů, které jsou SÚJB předávány dodavateli vody v rámci jejich oznamovací povinnosti, která zahrnuje stanovené evidované údaje o dodavateli vody, provozovaném vodovodu a také výsledky systematického měření a hodnocení obsahu přírodních radionuklidů ve vodě.

Je třeba se zmínit také o tom, že k odstranění radonu, uranu a dalších radionuklidů v dodávané pitné vodě dochází i u technologií, které jsou určeny k technologické úpravě vlastností vody z jiných důvodů, než je snížení obsahu přírodních radionuklidů. Jedná se o technologie vyvolané hygienickými požadavky na kvalitu pitné vody, např. odstranění Fe, Mn, těžkých kovů apod., kdy nejde o cílené odstranění radionuklidů, ale jiných látek obsažených v surové vodě. Radionuklidy nejsou v takových případech obsaženy v upravené vodě, ale nacházejí se v odpadní vodě, filtračních materiálech, vodárenských kalech apod., ve kterých je třeba zjišťovat obsah přírodních radionuklidů v případě jejich uvolnění mimo areál úpravny vody.

Cílené odstranění radionuklidů z pitné vody

K cílenému odstraňování radionuklidů dochází v případech, kdy surová voda z podzemního zdroje nevyhovuje stanoveným ukazatelům a pro vyšší obsah radonu nebo uranu nelze pitnou vodu dodávat pro veřejnou potřebu bez předchozí úpravy. K cílenému odstranění radonu jsou využívány technologie provzdušnění vody, při kterých dochází k uvolnění ve vodě rozpuštěného plynného radonu a jeho následnému odvedení mimo prostor úpravny vody. Odstranění uranu je zajišťováno technologií iontové výměny, bez regenerace náplní. Požadavkem SÚJB je, v případě cíleného odstranění uranu z vody, užití bezodpadové technologie, kdy uran zachycovaný ve filtrační náplni (nejčastěji Lewatit) je po nasycení náplně předán k dalšímu využití [5].

V současné době vede SÚJB v evidenci celkem 532 vodovodů s odradonovacím zařízením a 29 vodovodů s cíleným odstraněním uranu. Ve srovnání s ostatními zeměmi je počet odradonovaných vodovodů poměrně velký, důvodem je, že na mnoha místech v České republice se podzemní voda buď dostává do přímého styku s podložím obsahujícím přirozené produkty rozpadové uranové řady, nebo se dostává do styku jen s radonem, plynem, který se šíří v podzemí na velké vzdálenosti, kde kontaminuje podzemní vodu i bez přímé návaznosti na podloží obsahující uran. Na množství odradonovacích zařízeních se podílí i státní podpora formou dotací poskytovaných z tzv. Radonového programu [6].

Vývoj právních předpisů pro regulaci ozáření z pitné vody

První regulace přírodního ozáření pro pitnou vodu byla zavedena vyhláškou ministerstva zdravotnictví č. 76/1991 Sb. (platnost od 1. 3. 1991 do 1. 7. 1997), touto vyhláškou se poprvé do našich právních předpisů dostaly požadavky na dodávanou pitnou vodu z hlediska obsahu přírodních radionuklidů. Tato vyhláška stanovila, že zdroje vody pro hromadné zásobování obyvatel, u nichž je objemová aktivita radonu ve vodě větší než 50 kBq/m³, smí být používány jen se souhlasem krajského hygienika a voda, ve které je objemová aktivita radonu větší než 1 000 kBq/m³, nesmí být dodávána k použití v budovách. Vyhláška tak vyvolala potřebu zajištění cílené úpravy pitné vody za účelem odstranění nežádoucího obsahu radonu ve vodě.

Citovaná vyhláška ministerstva zdravotnictví byla zrušena zákonem č. 18/1997 Sb., atomový zákon (platnost od 1. 7. 1997 do 31. 12. 2016), podrobnosti k jeho provádění byly uvedeny ve vyhlášce č. 184/1997 Sb., o požadavcích na zajištění radiační ochrany (platnost od 19. 8. 1997 do 11. 7. 2002) a později vyhlášce č. 307/2002 Sb., o radiační ochraně (platnost od 12. 7. 2002 do 31. 12. 2016). Tato právní úprava nově stanovila povinnosti pro výrobce a dovozce balené vody a dodavatele vody určené k veřejnému zásobování: zajištění systematického měření a hodnocení obsahu přírodních radionuklidů ve vodě prostřednictvím držitele povolení SÚJB, vedení evidence výsledků a jejich oznamování SÚJB. Atomový zákon z roku 1997 stanovil tzv. směrné hodnoty obsahu přírodních radionuklidů v balené vodě a ve vodě určené k veřejnému zásobování pitnou vodou. Byly stanoveny odlišné požadavky na obsah radioaktivních látek v pitné vodě pro veřejné zásobování, balené pramenité vodě, balené pitné vodě, balené kojenecké vodě a balené přírodní minerální vodě. Při překročení směrných hodnot obsahu přírodních radionuklidů mohla být voda dodávána pouze ve zdůvodněných případech, na základě výsledků tzv. optimalizační analýzy, kdy náklady spojené s opatřením ke snížení obsahu radionuklidů by byly prokazatelně vyšší než rizika zdravotní újmy, co v praxi znamenalo vyhodnocení předpokládané dávky z příjmu radionuklidů pitím vody. Kromě směrných hodnot byly také stanoveny mezní hodnoty pro objemové aktivity jednotlivých radionuklidů, při jejichž překročení nesměla být voda dodávána. Za dlouhou dobu měření vody nebylo prokázáno překročení mezních hodnot žádného z radionuklidů, s výjimkou mezní hodnoty radonu (300 Bq/l), proto i nadále docházelo k instalaci odradonovacích zařízení a vývoji stále účinnějších technologií k odstranění radonu.

Stávající požadavky na pitnou vodu upravuje zákon č. 263/2016 Sb., atomový zákon [1], (platnost od 1. 1. 2017) a vyhláška č. 422/2016 Sb., o radiační ochraně a zabezpečení radionuklidového zdroje [2], (platnost od 1. 1. 2017). Podrobnosti k provádění některých ustanovení atomového zákona a vyhlášky jsou uvedeny v Doporučení SÚJB [3, 4]. Platná právní úprava se nevztahuje na minerální vodu, která pochází z přírodního léčivého zdroje nebo zdroje přírodní minerální vody, o nichž bylo vydáno osvědčení o zdroji podle jiného právního předpisu, ani na vodu určenou k lidské spotřebě ze zdroje pro individuální zásobování s denní kapacitou v průměru nižší než 10 m³ nebo zásobující méně než 50 osob, pokud tato voda není dodávána v rámci podnikatelské činnosti nebo služby pro veřejnost. Tyto právní předpisy stanoví dodavatelům vody pro veřejnou potřebu a výrobcům a dovozcům balené vody povinnosti, jako např. zajistit systematické měření a hodnocení obsahu přírodních radionuklidů pro vodu pocházející z podzemního zdroje a pro směs vody z podzemního zdroje a vody povrchové, výsledky měření oznamovat SÚJB spolu s dalšími evidovanými údaji.

V současné právní úpravě jsou stanoveny vyšetřovací úrovně pro celkovou objemovou aktivitu alfa (0,2 Bq/l) a celkovou objemovou aktivitu beta (0,5 Bq/l) a referenční úrovně obsahu přírodních radionuklidů v pitné vodě pro objemovou aktivitu radonu (100 Bq/l) a indikativní dávku (0,1 mSv/rok). Při překročení vyšetřovacích úrovní musí být proveden doplňující rozbor pro stanovení objemové aktivity dalších radionuklidů, jehož výsledky se použijí k výpočtu indikativní dávky, která se porovnává s referenční úrovní 0,1 mSv/rok. Pokud není na vodovodu zařízení k cílenému odstranění radionuklidů a měřením je prokázáno po řadu 5ti po sobě jdoucích let nepřekročení referenční úrovně, nemusí se v následujících letech provádět měření vody, pokud nedojde ke změně, která by mohla ovlivnit obsah přírodních radionuklidů ve vodě. V případě překročení referenční úrovně celkové objemové aktivity radonu 100 Bq/l nebo indikativní dávky 0,1 mSv/rok musí být provedeno opatření, které snižuje míru ozáření na úroveň tak nízkou, jaké lze rozumně dosáhnout při zohlednění všech hospodářských a společenských hledisek. Je to proces tzv. optimalizace radiační ochrany, kterým se rozhoduje o tom, zda je či není třeba provádět opatření pro snížení obsahu radionuklidů ve vodě. Pro radon je, na stejné úrovni jako v předchozí právní úpravě, zavedena nejvyšší přípustná hodnota objemové aktivity radonu (300 Bq/l), při jejímž překročení se voda nesmí dodávat, o opatření na snížení radonu ve vodě se v takovém případě již nerozhoduje, ale musí být provedeno vždy.

Atomový zákon a vyhláška upravují také podmínky pro pracoviště, kde je nakládáno s vodou z podzemního zdroje vody nebo pro pracoviště, kde jsou technologicky upravovány vlastnosti podzemní vody, stanovují pravidla pro pracovní podmínky pracovníků vykonávajících na těchto pracovištích práce a také podmínky pro uvolňování radioaktivní látky z technologií úpravy podzemních vod.

Rizika spojená s provozem zařízení k cílenému odstranění radionuklidů z pitné vody

Novela zákona o ochraně veřejného zdraví z roku 2017 ukládá dodavatelům pitné vody pro veřejnou potřebu zpracovat posouzení rizik a jeho závěry promítnout do provozního řádu vodovodu. Pod pojmem nebezpečí se kromě jiného rozumí i radiologický stav pitné vody, který může ohrozit zdraví spotřebitelů. Takový případ může nastat v případě, že je do sítě vodovodu dodávána voda s vysokým (nadlimitním) obsahem přírodních radionuklidů bez zajištění opatření ke snížení jejich obsahu v pitné vodě, nebo porucha či špatná funkce technologického zařízení k cílenému odstranění radonu nebo uranu.

K odstranění radonu z vody se nejčastěji využívá odradonovací věž, jednoduché zařízení s poměrně malou poruchovostí. Důležitou součástí zařízení je elektroinstalace, jejíž bezchybný chod je třeba zajistit pro chod čerpadla a ventilátoru, na funkčnosti elektroinstalace tak závisí celková účinnost odradonování. Dalším rizikovým faktorem chodu technologie je zanášení sprchových hlavic, které je třeba pravidelně čistit dle pokynů výrobce. U starších zařízení by mohlo dojít k prorezavění vestavby odradonovací věže, dnes je tato vestavba obvykle již z plastu a toto riziko nehrozí.

Odstranění uranu z vody se děje iontovou výměnou, kde je rizikovým faktorem nasycení náplně a nutnost její včasné výměny, neboť po nasycení náplně není uran z vody již dále odstraňován. Při procesu provzdušnění náplně je třeba zajistit, aby se její obsah nedostal do sítě vodovodu.

Závěr

Regulace přírodního ozáření z pitné vody má více než třicetiletou historii a zajímavý vývoj, který je ovlivněn postupně získávanými zkušenostmi z měření obsahu přírodních radionuklidů ve vodě a také potřebou přizpůsobit českou právní úpravu předpisům EU. Po zavedení regulace přírodního ozáření již není možné do veřejné sítě vodovodů dodávat vodu s nevyhovujícími radiologickými vlastnostmi, co úzce souvisí s rozvojem technologií pro odstranění radionuklidů z pitné vody. Od počátku regulace přírodního ozáření je uplatňována technologie odstranění radonu, později, na základě hygienických požadavků, technologie odstranění uranu. Technologie cíleného odstranění radionuklidů z vody však nelze posuzovat jen podle účinnosti, s jakou k záchytu radionuklidů dochází, ale také v širších souvislostech, ve vazbě na zásady radiační ochrany, ochrany zdraví lidí a ochrany životního prostředí.

---

Literatura

1. ZÁKON č. 263/2016 Sb., atomový zákon
2. VYHLÁŠKA č. 422/2016 Sb., o radiační ochraně a zabezpečení radionuklidového zdroje
3. STÁTNÍ ÚŘAD PRO JADERNOU BEZPEČNOST (2017): Doporučení: Měření a hodnocení obsahu přírodních radionuklidů v pitné vodě pro veřejnou potřebu a v balené vodě, č. j. SÚJB/OS/19078/2017, DR-RO-5.1(rev.0.0)
4. STÁTNÍ ÚŘAD PRO JADERNOU BEZPEČNOST (2017): Doporučení: Měření a hodnocení obsahu přírodních radionuklidů v radioaktivní látce uvolňované z pracoviště s možností zvýšeného ozáření z přírodního zdroje záření podle § 95 odst. 1 písm. b) atomového zákona, č. j. SÚJB/OS/20299/2017, DR-RO-5.3(rev.0.0)
5. SÚJB (2010): Požadavky SÚJB při nakládání s náplněmi ionexových filtrů nasycenými uranem, dostupné z https://www.sujb.cz/radiacni-ochrana/oznameni-a-informace/pozadavky-sujb-pri-nakladani-s-naplnemi-filtru-nasycenymi-uranem-vznikajicimi-pri-uprave-vody-z-podzemnich-zdroju/
6. RADONOVÝ PROGRAM ČESKÉ REPUBLIKY: www.radonovyprogram.cz
7. KOŽÍŠEK, ŠINÁGLOVÁ, ČASOPIS SOVAK č. 12/2018: Doporučení ke zpracování posouzení rizik úpravy pitné vody snižující obsah radionuklidů