Analiza hemometrijskih i analitičkih karakteristika perzistentnih organskih supstanci

Abstract

U Srbiji trenutno postoji vrlo mali broj naučnih podataka o nivou novih zagađujućih supstanci u zemljištu. Pogotovo nema dostupnih informacija o koncentracijama polibromovanih difenil etera (PBDE) u zemljištu. Ni jedna laboratorija u Srbiji se ne bavi analizom pomenutih polutanata. Zbog toga je u ovoj doktorskoj disertaciji optimizovana metoda određivanja PBDE-a u zemljištu pomoću hemometrijski razvijenog modela za optimizaciju uslova ekstrakcije i instrumentalne analize PBDE-a. Definisano je najoptimalnije vreme trajanje ekstrakcije, najbolji odnos rastvarača koji se koriste za ekstrakciju i instrumentalni uslovi koji daju najbolji prinos ekstrakcije. Optimizovani uslovi su primenjeni na uzorcima zemljišta uzeti sa površinskog sloja zemljišta sa 24 lokaliteta (u blizini deponija, bivše ranžirne stanice, deponija sekundarnih sirovina i auto otpada) iz pet regiona na teritoriji Vojvodine. Prinos BDE kongenera je bio između 80% i 115%. Koncentracija ukupnih PBDE-a se kretala od 4,4 do 729 μg·kg-1 apsolutno suvog zemljišta. Najveći udeo u ukupnom zbiru su imali BDE 99, BDE 47 i BDE 209. Kako bi dobili više informacija o zagađenju zemljišta u blizini deponija bile su analizirane i koncentracije teških metala Cd, Co, Cr, Pb, Cu, Fe, Mn, Ni i Zn. Sadržaj Co, Cu, Ni i Zn u gotovo svim uzorcima je bio preko propisanih graničnih vrednosti. Urađena je i analiza hemijskih i mehaničkih karakteristika zemljišta. Sa ciljem da se vidi da li postoji nekakva povezanost između koncentracija teških metala, mehaničkih i hemijskih karakteristika zemljišta i sadržaj PBDE-a u zemljištu i na taj način da se pretpostavi mogući zajednički antropogeni izvor, izračunati su koeficijenti korelacije. Koristeći samoorganizovane mape urađeno je grupisanje uzoraka na osnovu koncentracija BDE kongenera, mehaničkog sastava zemljišta i koncentracija teških metala u analiziranim uzorcima zemljišta. Kao potencijalno kontaminirane lokacije PCB-ovima su izabrane lokacije gde su prisutni PCB transformatori, uzorkovano je zemljište i analizirano je prisustvo sedam PCB kongenera. Nađene vrednosti sadržaja PCB-a su bili u opsegu od 0,308 do 0,872 mg·kg-1 a.s.z. što je iznad propisanih graničnih vrednosti od 0,02 mg·kg-1. Originalan naučni doprinos ove disertacije ogleda se u definisanju optimalnih uslova ekstrakcije i optimizacije celokupne metode određivanja PBDE-a u zemljištu. Rezultati ovog istraživanja su prvi prezentovani rezultati o prisustvu PBDE-a u zemljištu u Vojvodini, kao i na celoj teritoriji Srbije, i predstavljaju osnovu za dalja istrživanja u tom pravcu.