Show simple item record

Procena kvaliteta vode i sedimenta rečnog sliva AP Vojvodine i rizika po zdravlje u odnosu na prisustvo regulisanih i novootkrivenih mikropolutanata

dc.contributor.advisorŠkrbić, Biljana
dc.contributor.otherVujić, Goran
dc.contributor.otherŠkrbić, Biljana
dc.contributor.otherŽivančev, Jelena
dc.creatorАнтић, Игор
dc.date.accessioned2021-03-18T09:47:45Z
dc.date.available2021-03-18T09:47:45Z
dc.date.issued2021-03-12
dc.identifier.urihttps://www.cris.uns.ac.rs/DownloadFileServlet/Disertacija160768375946440.pdf?controlNumber=(BISIS)116170&fileName=160768375946440.pdf&id=17221&source=NaRDuS&language=srsr
dc.identifier.urihttps://www.cris.uns.ac.rs/record.jsf?recordId=116170&source=NaRDuS&language=srsr
dc.identifier.urihttps://www.cris.uns.ac.rs/DownloadFileServlet/IzvestajKomisije160768376742577.pdf?controlNumber=(BISIS)116170&fileName=160768376742577.pdf&id=17222&source=NaRDuS&language=srsr
dc.identifier.uri/DownloadFileServlet/IzvestajKomisije160768376742577.pdf?controlNumber=(BISIS)116170&fileName=160768376742577.pdf&id=17222
dc.identifier.urihttps://nardus.mpn.gov.rs/handle/123456789/18114
dc.description.abstract У оквиру докторске дисертације одређено је присуства 940 органских загађујућих једињења као што су постојана органска једињења (полициклични ароматични угљоводоници, полихлоровани бифенили, органохлорни пестициди), пестициди у употреби, фармацеутски активна једињења, једињења која улазе у састав препарата за кућну хемију и личну хигијену, стероли (хумани/животињски и биљни), алкани са нормалним низом (C9-C33) у узорцима површинских вода (река, канала и језера) и речног седимента са територије речног слива Аутономне Покрајине Војводине. Прекограничне реке: Дунав, Тиса и Беге; река која целим својим током припада Републици Србији, Криваја, као и каналски систем Дунав‒Тиса‒Дунав (ДТД) су изабрани водни системи за истраживање у оквиру ове докторске дисертације. Додатно, анализирани су и узорци површинске воде из језера Провала (код места Бођани, општина Бач) и Тиквара (Бачка Паланка). Једињења од интереса из узорака воде изолована су течно-течном екстракцијом, а из узорака седимента убрзаном екстракцијом под повишеним притиском и температуром и добијени екстракти пречишћени су екстракцијом на чврстој фази. Инструментална анализа извршена је применом гасних хроматографа са сингл квадруполним и троструким (трипл) квадруполним масеним анализаторима. Примењене технике квантификације валидоване су уз поштовање принципа добре лабораторијске праксе у циљу одређивања микрополутаната у концентрационим нивоима релевантним за матриксе животне средине који су били предмет овог истраживања. Број измерених микрополутаната био је у опсегу од 85 до 117 у узорцима седимената и од 20 до 83 у узорцима површинских вода. Измерени су микрополутанти из свих наведених класа једињења у концентрационом опсегу израженом као сума измерених једињења од 959 μg/kg до 84445 μg/kg у седименту и од 1,35 μg/l до 55,1 μg/l у површинским водама. Извшено је поређење добијених резултата са литературно доступним подацима о присуству микрополутаната у басену реке Дунав као и са подацима одређеним у оквиру националних и међународних истраживања. Еколошки статус вода процењен је поређењем добијених резултата са постојећим регулативама, пре свага са граничним вредностима приоритетних и приоритетних хазардних једињења дефинисаних Оквирном директивом о водама и касније усвојеним Директивама и Одлукама. Утврђено је да су концентрације полицикличних ароматичних угљоводоника (флуорантена и бензо(а)пирена) биле изнад граничне вредности за површинске воде на неколико локација, док су измерене концентрације осталих микрополутанта биле испод граничних вредности дефинисаних европском регулативом. Ниво екотоксичности на водени свет услед изложености микрополутантима измереним у узорцима седимента одређен је применом општеприхваћених упутстава који се односе на одређивање стања седимента у односу на присуство органских микрополутаната. Додатно, применом протокола дефинисаног од стране Америчке агенције за заштиту животне средене (US EPA), процењен је ризик (канцерогени и неканцерогени) који измерена загађујућа једињења у површинској води могу да испоље по здравље људи: контактом преко коже и случајним гутањем воде. Добијени резултати показали су да не постоји ризик по здравље људи (канцерогени и некацерогени) током излагања људи микрополутантима присутним у испитиваним водним системима. У циљу процене заједничких извора загађења површинских вода и седимента једињењима од интереса, на испитиваним локацијама примењене су статистичке технике (кластер анализа и анализа главних компоненти). Хемометријски приступ у обради и интерпретацији резултата указао је на потенцијалне изворе испитиваних класа загађујућих једињења на локацијама од интереса за ово истраживање. Додатно, процењено је порекло загађујућих једињења као што је терестријално порекло n-алкана, фекално порекло стерола, пирогено порекло полицикличних ароматичних угљоводоника, итд.). Такође, издвојене су локације од посебног интереса по питању еколошког статуса и то Велики бачки канал код Врбаса и Србобрана, локација на реци Криваји пре самог ушћа у Велики бачки канал и локација низводно од ушћа реке Криваје у Велики бачки канал, као и локација непосредно пре ушћа реке Бегеј у реку Тису код Титела. На датим локацијама неопходна су даља истраживања у циљу добијања података о расподели загађујућих једињења и степену загађености дуж испитиваних водних система. Додатно, утврђена су загађујућа једињења која се могу сматрати специфичним за испитиване водне системе на основу учесталости појављивања као и прекорачења граничних вредности дефинисаних националним и међународним (пре свега на нивоу Европске уније) регулативама.sr
dc.description.abstract U okviru doktorske disertacije određeno je prisustva 940 organskih zagađujućih jedinjenja kao što su postojana organska jedinjenja (policiklični aromatični ugljovodonici, polihlorovani bifenili, organohlorni pesticidi), pesticidi u upotrebi, farmaceutski aktivna jedinjenja, jedinjenja koja ulaze u sastav preparata za kućnu hemiju i ličnu higijenu, steroli (humani/životinjski i biljni), alkani sa normalnim nizom (C9-C33) u uzorcima površinskih voda (reka, kanala i jezera) i rečnog sedimenta sa teritorije rečnog sliva Autonomne Pokrajine Vojvodine. Prekogranične reke: Dunav, Tisa i Bege; reka koja celim svojim tokom pripada Republici Srbiji, Krivaja, kao i kanalski sistem Dunav‒Tisa‒Dunav (DTD) su izabrani vodni sistemi za istraživanje u okviru ove doktorske disertacije. Dodatno, analizirani su i uzorci površinske vode iz jezera Provala (kod mesta Bođani, opština Bač) i Tikvara (Bačka Palanka). Jedinjenja od interesa iz uzoraka vode izolovana su tečno-tečnom ekstrakcijom, a iz uzoraka sedimenta ubrzanom ekstrakcijom pod povišenim pritiskom i temperaturom i dobijeni ekstrakti prečišćeni su ekstrakcijom na čvrstoj fazi. Instrumentalna analiza izvršena je primenom gasnih hromatografa sa singl kvadrupolnim i trostrukim (tripl) kvadrupolnim masenim analizatorima. Primenjene tehnike kvantifikacije validovane su uz poštovanje principa dobre laboratorijske prakse u cilju određivanja mikropolutanata u koncentracionim nivoima relevantnim za matrikse životne sredine koji su bili predmet ovog istraživanja. Broj izmerenih mikropolutanata bio je u opsegu od 85 do 117 u uzorcima sedimenata i od 20 do 83 u uzorcima površinskih voda. Izmereni su mikropolutanti iz svih navedenih klasa jedinjenja u koncentracionom opsegu izraženom kao suma izmerenih jedinjenja od 959 μg/kg do 84445 μg/kg u sedimentu i od 1,35 μg/l do 55,1 μg/l u površinskim vodama. Izvšeno je poređenje dobijenih rezultata sa literaturno dostupnim podacima o prisustvu mikropolutanata u basenu reke Dunav kao i sa podacima određenim u okviru nacionalnih i međunarodnih istraživanja. Ekološki status voda procenjen je poređenjem dobijenih rezultata sa postojećim regulativama, pre svaga sa graničnim vrednostima prioritetnih i prioritetnih hazardnih jedinjenja definisanih Okvirnom direktivom o vodama i kasnije usvojenim Direktivama i Odlukama. Utvrđeno je da su koncentracije policikličnih aromatičnih ugljovodonika (fluorantena i benzo(a)pirena) bile iznad granične vrednosti za površinske vode na nekoliko lokacija, dok su izmerene koncentracije ostalih mikropolutanta bile ispod graničnih vrednosti definisanih evropskom regulativom. Nivo ekotoksičnosti na vodeni svet usled izloženosti mikropolutantima izmerenim u uzorcima sedimenta određen je primenom opšteprihvaćenih uputstava koji se odnose na određivanje stanja sedimenta u odnosu na prisustvo organskih mikropolutanata. Dodatno, primenom protokola definisanog od strane Američke agencije za zaštitu životne sredene (US EPA), procenjen je rizik (kancerogeni i nekancerogeni) koji izmerena zagađujuća jedinjenja u površinskoj vodi mogu da ispolje po zdravlje ljudi: kontaktom preko kože i slučajnim gutanjem vode. Dobijeni rezultati pokazali su da ne postoji rizik po zdravlje ljudi (kancerogeni i nekacerogeni) tokom izlaganja ljudi mikropolutantima prisutnim u ispitivanim vodnim sistemima. U cilju procene zajedničkih izvora zagađenja površinskih voda i sedimenta jedinjenjima od interesa, na ispitivanim lokacijama primenjene su statističke tehnike (klaster analiza i analiza glavnih komponenti). Hemometrijski pristup u obradi i interpretaciji rezultata ukazao je na potencijalne izvore ispitivanih klasa zagađujućih jedinjenja na lokacijama od interesa za ovo istraživanje. Dodatno, procenjeno je poreklo zagađujućih jedinjenja kao što je terestrijalno poreklo n-alkana, fekalno poreklo sterola, pirogeno poreklo policikličnih aromatičnih ugljovodonika, itd.). Takođe, izdvojene su lokacije od posebnog interesa po pitanju ekološkog statusa i to Veliki bački kanal kod Vrbasa i Srbobrana, lokacija na reci Krivaji pre samog ušća u Veliki bački kanal i lokacija nizvodno od ušća reke Krivaje u Veliki bački kanal, kao i lokacija neposredno pre ušća reke Begej u reku Tisu kod Titela. Na datim lokacijama neophodna su dalja istraživanja u cilju dobijanja podataka o raspodeli zagađujućih jedinjenja i stepenu zagađenosti duž ispitivanih vodnih sistema. Dodatno, utvrđena su zagađujuća jedinjenja koja se mogu smatrati specifičnim za ispitivane vodne sisteme na osnovu učestalosti pojavljivanja kao i prekoračenja graničnih vrednosti definisanih nacionalnim i međunarodnim (pre svega na nivou Evropske unije) regulativama.sr
dc.description.abstractThe aim of this study was to determine the presence of 940 micro-contaminates including persistent organic compounds (polycyclic aromatic hydrocarbons, polychlorinated biphenyls, organochlorine pesticides), pesticides in current use, pharmaceutically active compounds, personal care products, sterols (human and terrestrial), n-alkanes (C9-C33) in surface water (rivers, canals, and lakes) and river sediments of the northern Serbian province, Vojvdina. The micro-contaminants were analyzed in the Danube, Tisza, Begej, and Krivaja rivers, the hydro system Danube–Tisza–Danube (DTD) as well as in two lakes Provala (near Bođani) and Tikvara (Bačka Palanka). The water samples were extracted by liquid-liquid extraction without any additional cleanup step. Sediment samples were extracted by using the pressurized liquid extraction technique and the extracts were purified by solid-phase extraction. The quantification of micro-contaminants was carried out by using gas chromatography coupled with single and triple mass spectrometry. The methods used for the analysis were validated to confirm their fitness for the purpose of determination of selected organic contaminants in surface water and sediment samples. The total number of qualified organic compounds in sediment and surface water samples was in the range of 85 to 117 and from 20 to 83, respectively. The total sum of quantified micro-pollutants in the sediment samples was in the range of 959 to 84 445 μg/kg and in the range of 1.35 to 55.1 μg/l in surface water samples. The obtained results were compared with the previously published data dealing with the determination of micropollutants in surface water and sediment worldwide. The ecological risk was evaluated through a comparison of quantified concentrations with the targeted values set by relevant regulations including the EU Water Framework Directive and subsequent Directive 2013/39/EU. Among the quantized compounds, the levels of polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs, (fluoranthene and benzo(a)pyrene) exceeded EU Environmental Quality Standards targeted values. The risk for the aquatic environment related to the presence of quantified micropollutants was evaluated by using relevant protocols widely used in similar studies. The human health risk assessment of quantified compounds in surface water was evaluated by using the protocol published by the US Environmental Protection Agency (USEPA).Carcinogenic and non-carcinogenic risks caused by dermal contact and non-intentional ingestion of water contaminated with micro-pollutants were evaluated. The results showed the absence of significant health risk for the human population. The chemometric techniques (principal component analysis and cluster analysis) were used in order to reveal the possible pollution sources of quantified compounds. The chemometric approach was successfully applied. It helped in the identification of locations where the simultaneous presence of different chemical groups was observed in extreme values. Additionally, the source identification of some classes of analyzed compounds (PAHs, sterols, n-alkanes) was evaluated by using their specific compound ratios which are unique for particular emission sources (e.g. pyrogenic or petrogenic source of PAHs). According to the obtained results, the following locations are separated from others as the most polluted: the Great Bačka Canal in Vrbas and Srbobran, and the sampling locations on the rivers Krivaja and Begej. A further monitoring program should be carried out on the mentioned sites to investigate the temporal trends for the presence of micro-contaminants. The obtained results were used for the identification of the Danube Basin-specific micro-pollutants in the investigated region. The selection of compounds to be included on the list is based on the frequency of occurrence and extent of exceedance of relevant regulated values.en
dc.languagesr (cyrillic script)
dc.publisherУниверзитет у Новом Саду, Технолошки факултетsr
dc.relationinfo:eu-repo/grantAgreement/MESTD/Basic Research (BR or ON)/172050/RS//
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs
dc.sourceУниверзитет у Новом Садуsr
dc.subjectмикрополутанти, постојана органска загађујућа једињења, једињења од посебног интереса за животну средину, површинске воде, речни седимент, еколошки и ризик по здравље људи, специфична загађујућа једињења за Дунав и притоке Дунаваsr
dc.subjectmikropolutanti, postojana organska zagađujuća jedinjenja, jedinjenja od posebnog interesa za životnu sredinu, površinske vode, rečni sediment, ekološki i rizik po zdravlje ljudi, specifična zagađujuća jedinjenja za Dunav i pritoke Dunavasr
dc.subjectmicrocontaminants, persistent organic compounds, compounds of emerging concerns, surface water, river sediments, human and environmental risk assessment, the Danube River Basin specific pollutantsen
dc.titleПроцена квалитета воде и седимента речног слива АП Војводине и ризика по здравље у односу на присуство регулисаних и новооткривених микрополутанатаsr
dc.title.alternativeProcena kvaliteta vode i sedimenta rečnog sliva AP Vojvodine i rizika po zdravlje u odnosu na prisustvo regulisanih i novootkrivenih mikropolutanatasr
dc.title.alternativeAssessment of regulated and substances of emerging concerns in surface water and river sediment of the northern Serbian province Vojvodina - human and environmental risksen
dc.typeDoktorska disertacijasr
dc.identifier.fulltexthttp://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/70094/Disertacija.pdf
dc.identifier.fulltexthttp://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/70095/IzvestajKomisije.pdf


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record