Palackozott ásványvizek és minőségbiztosítás: izotóphidrológiai ellenőrzés Fórizs István, MTA Geokémiai Kutatóintézet, Budapest Deák József, GWIS Kft., Dunakeszi
Előzmények
Megváltozott az ásványvíz definíciója az EU-ban, s így Magyarországon is. Csanády M: Az ásványvíz fogalom változása napjainkban. Hidrológiai Közlöny 88(2008):55-58 Az ásványvíz fogalom kiüresedett nem mérgező, nem fertőző víz (akár esővíz!?). Azonos márkanév alatt változó tartalom!! A fogyasztók nem kapnak megfelelő tájékoztatást.
Emiatt szükséges olyan természetes nyomjelzők alkalmazása, amelyek az egyes ásványvizekre jellemző, specifikus tulajdonságúak és a palackozás során nem változnak meg. Ilyen nyomjelzőnek tekinthető a vizek stabilizotóp összetétele, amely ráadásul hasznos információkat szolgáltat a víz, ill. a benne oldott anyagok eredetére.
Leggyakrabban vizsgált stabilizotóp összetételek a felszín alatti vizekben 18 O/ 16 O oxigénizotóp arány (d 18 O) 2 H/ 1 H hidrogénizotóp arány (d 2 H vagy dd) 13 C/ 12 C szénizotóp arány (d 13 C) 34 S/ 32 S kénizotóp arány (d 34 S) 15 N/ 14 N nitrogénizotóp arány (d 15 N) 37 Cl/ 35 Cl klórizotóp arány (d 37 Cl) 3 He/ 4 He héliumizotóp arány (d 4 He)
Jelölések: delta érték δ R minta R R sztenderd sztenderd 1000 R R minta sztenderd 1 1000 R: izotóparány (nehéz/könnyű). δ 18 O 18 16 O O minta 18 16 O O 18 16 O O sztenderd sztenderd 1000 A minta izotóparányának eltérése a sztenderdétől, normálva a sztenderd izotóparányára, ezrelékben kifejezve.
Előadásunkban néhány hazai palackozott ásványvíz stabil oxigén- (d 18 O) és hidrogén- (d 2 H) izotóparány vizsgálatának eredményeiről számolunk be.
A vizsgálatok célja: a beszivárgáskori klíma becslése alapján jégkorszaki vizek kimutatása. az egyes ásványvizekre jellemző stabilizotóp arányok megállapítása/rögzítése, a későbbi minőség-ellenőrzés és minőség-biztosítás céljából (QC és QA).
A palackozott vizek nemzetközi szintű stabilizotópos fölmérései Bowen, G.J., Winter, D.A., Spero, H.J., Zierenberg, R.A., Reeder, M.D., Cerling, T.E., Ehleringer, J.R. (2005) Stable hydrogen and oxygen isotope ratios of bottled waters of the world. Rapid Communications in Mass Spectrometry 19(23):3442-3450 Főleg repülőtereken vettek ismert márkájú palackozott vizeket. Kivételesen, de volt olyan palackozott víz, aminek a különböző helyen vett mintáinak jelentősen eltért a stabilizotópos összetétele (más kútból palackozták!).
Most záródó EU-s projekt: a főbb európai ásványvizek izotópos jellemzői Voerkelius, S. Lorenz, G. Eichinger, L. (2007): d 18 O-Isotope Mineral Water Map of Europe International Symposium on Advances in Isotope Hydrology and its Role in Sustainable Water Resources Management, Vienna, 21-25 May, 2007. (poszter előadás) Egyik fő cél: d 18 O térkép szerkesztése a palackozott ásványvizek mérési adatai (közel 700!) alapján. Probléma lesz: a magassági hatás és a paleovizek (jégkorszaki eredet) miatt!!
A csapadék (és a beszivárgó vizek) d 18 O arányát meghatározó tényezők: évi középhőmérséklet földrajzi szélesség tengerszint feletti magasság tengertől való távolság csapadék mennyisége
Magyarországi ásványvizek Hazai ásványvizeinknél a magassági hatás elhanyagolható, de a paleoklíma változása az utóbbi 50 000 évben nagyon erős eltérést okozott a felszín alatti vizek stabilizotóp összetételében.
annual mean d18o of precipitation A magyarországi csapadék (és paleovizek) hőmérsékletváltozás alapján becsült d 18 O idősora -8-9 -10-11 -12-13 -14 0 10000 20000 30000 40000 50000 years before present
Holocén beszivárgású víz: d 18 O = -9-10 Jégkorszaki beszivárgású víz: d 18 O = -11-14 Holoc én Jég korsza ki -8-7 -9-10 -11-12 -13-14 -15
Kárpát medencei ásványvizek d 18 O értéke Borsec, 2l, szénsavmentes, Borszék (Erdély) -10,59 Pannon-aqua, 1,5l, Csány Mirandella Verde, Tesco, 1,5l, széndioxiddal dúsítva, vastalanítva, Somogyvár -12,08-10,98 Margitszigeti Kristályvíz, 1,5l -10,94 Aquarius természetes ásványvíz -14,16 Óbudai Gyémánt 1,5l, vastalanítva -10,20 Parádi gyógyvíz, 0,7l üveg palackban -9,95 Mira gyógyvíz, 0,7l, Tiszajenő -9,93 Hunyadi János, budai természetes keserűsós és glaubersós gyógyvíz -8,85 Ferenc József, budai természetes keserűsós és glaubersós gyógyvíz -8,29 Mizse, Lajosmizse -9,32 Szentkirályi -9,85
Palackozott vizek: Kárpát-medence -50-60 Globális Csapadékvíz Vonal dd [ ]VSMOW -70-80 -90-100 -110-15 -14-13 -12-11 -10-9 -8 d 18 O [ ] VSMOW
Következtetések Az eddigi, kis számú mérés is igazolta, hogy ásványvizeink nagy része a jégkorszakban, tehát több mint tízezer évvel ezelőtt beszivárgott, védett víz. A borszéki víz -10,6 -es d 18 O értéke nem a jégkorszaki eredetet, hanem a magassági hatást jelzi.
A Hunyadi János és Ferenc József gyógyvizek esetében a friss csapadék oldja a talajrétegben lévő gipszet, amit a csapadékéhoz közelálló trícium adatok is bizonyítottak. A albertirsai ásványvíz -14 -es d 18 O értéke egyértelműen bizonyítja, hogy ez a víz 0 2 o C közötti évi középhőmérsékletnél, tehát a húszezer évvel ezelőtti hideg csúcs idején szivárgott be.
Ugyanakkor a hazai palackozott vizek -8,3 és -14 közötti d 18 O értékei jelzik az európai ásványvizek d 18 O térképének szerkesztési problémáit.
Mi a helyzet a szénsavval? Brencic & Vreca (2007) kimutatták, hogy a természetes széndioxid mellet ipari széndioxidot is használtak palackozott ásványvízhez! Nincs rá szabály, hogy milyen CO 2 -ot használjanak palackozott vizek dúsítására! Mennyire bízhatunk meg az ipari CO 2 - ban?
Köszönjük a figyelmet!