Toxicity and genotoxicity of Vistula River waters in Warsaw before and after the completion of the municipal wastewater transporting system to Czajka treatment plant

Abstract

Oceniono toksyczność i genotoksyczność próbek wody z Wisły pobranych w 6 wybranych punktach Warszawy za pomocą testu bioindykacyjnego z wykorzystaniem cebuli Allium cepa. Badania przeprowadzono przed i po uruchomieniu układu przesyłowego ścieków z lewobrzeżnej Warszawy do oczyszczalni Czajka (lata 2011 i 2013). Wyniki wskazały na zdecydowaną poprawę stanu wód w 2013 roku. Żadna z badanych próbek wody nie powodowała zahamowania wzrostu korzeni cebuli ani spadku wartości indeksu mitotycznego. Obserwowano natomiast stymulację wzrostu, czego przyczyną może być większa zawartość pierwiastków biogennych w porównaniu z próbką kontrolną, którą stanowiła woda wodociągowa. Genotoksyczność (zwiększenie częstości występowania aberracji chromosomowych w komórkach korzeni) stwierdzono jedynie w przypadku wody pobranej w punkcie 3-MP Most Poniatowskiego, co sugeruje możliwość miejscowego wprowadzania do rzeki wraz z wodami opadowymi i roztopowymi substancji genotoksycznych.The toxicity and genotoxicity of Vistula river water samples, collected from six selected points in Warsaw downstream from Gruba Kaśka, were assessed using the Allium cepa bioassay. The research was conducted in 2011 and in 2013, which was before and after the completion of the municipal wastewater transporting system from the left-bank Warsaw to Czajka treatment plant. The results indicate a significant improvement of the Vistula waters state in 2013. No toxicity (root growth inhibition) or mitotic index decrease was observed in water samples taken from any of the research points. Genotoxicity (increased frequency of chromosomal aberrations AAT) was detected only in water sample from one point: 3-MP (Most Poniatowskiego) - in the city center. There is the possibility of local discharging of genotoxic substances in detectable amounts into Vistula river. Cadmium, lead or organic pollutants, connected with heavy car traffic, may probably be transported with rain and melt-waters and cause the contamination. In 2011, before the completion of the municipal wastewater transporting system, no toxicity or genotoxicity was noted for the water sample collected at the city water-intake facility 1-GK (Gruba Kaśka), but downstream of this point, toxicity and genotoxicity increased for the water samples from point 2-PS (Pomnik Sapera) and from 3-MP (Most Poniatowskiego), before disappearing in water samples from 4-MG (Most Grota-Roweckiego) in the north of the city. The highest toxicity and genotoxicity was observed for the water sample collected at point 5-KB (Kolektor Burakowski). The Burakowski collector was discharging untreated municipal sewage from left-bank Warsaw (central and northern parts) directly into the Vistula in 2011. No significant toxicity or genotoxicity of the Vistula river waters were observed in point 6-OC (Oczyszczalnia Czajka) situated only about 8 km downstream