hrvatski

Atlas sedimenata obalnog područja i otoka hrvatskog dijela Jadranskog mora

Skupljanje uzoraka sedimenta priobalnog mora započelo je 1. svibnja 2005. godine kada je uzet prvi uzorak sedimenta u jednoj uvali na otočiću Plavniku koji se nalazi između otoka Krka i Cresa. Od tada pa do 2009. sakupljeno je više od 850 uzoraka površinskog sedimenta duž cijele naše obale. Kako ukupna dužina hrvatske obale iznosi 6.278 km, od čega kopneni dio 1.880 km i otočni 4.398 km, prosječna gustoća uzorkovanja iznosi jedan uzorak na svakih 7, 4 km obale. Uzorci sedimenta uzeti su od krajnjeg sjever-istoka hrvatske obale (Plič Jakovija, N=45o30, 316', E=13o28, 504') do rta Oštra na Prevlaki (N = 42o23, 54', E = 18o32, 05'), te na skoro svim unutarnjim i vanjskim otocima. Koncentracije kemijskih elemenata u morskom sedimentu, naročito teških metala, važan su parametar kvalitete morskog okoliša jer se svi zagađivači u sedimentu trajno akumuliraju. Naročito su zagađeni sedimenti obalnog područja gdje je ljudska aktivnost najintenzivnija. Do sada na području Hrvatske nije provedeno sveukupno istraživanje kvalitete morskih sedimenta koje bi pokazalo raspon varijacija koncentracija uslijed prirodnih varijabilnosti karakterističnih za regiju kao i uslijed ljudskog doprinosa. Dok postoje sporadična istraživanja lokalnog karaktera, ovo istraživanje ima nacionalni karakter i može poslužiti kao polazna točka ili osnovica za harmonizaciju postojećih podataka dobivenih različitim metodama. Cilj izrade Atlasa je evaluacija i prikaz procesa koji kontroliraju nivo, transport i biološku eksponiranost kemijskim elementima, prikaz distribucije koncentracija elemenata K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, As, Br, Rb, Sr, Y i Pb, preporuke za definiranje numeričkih kriterija o kvaliteti sedimenata, ocjena kvalitete sedimenata i određivanje područja s ekološkim posljedicama u hrvatskom dijelu Jadranskog mora s obzirom na dobivene rezultate. Posebna je pažnja posvećena čistim uvalama za skupljanje uzoraka čijom bi se analizom dobile vrijednosti normalnih nekontaminiranih koncentracija te marinama i lukama koje su žarišta zagađenja ili takozvane “hot spots” odnosno naročito kontaminirane lokacije i to najviše biocidnim elementima Cu, Zn, As i Pb. Provedba ovog programa bila je osigurana kroz suradnju i potporu više nacionalnih, regionalnih i lokalnih institucija (Ministarstvo znanosti, obrazovanja i športa, županija Primorsko-goranska, Istarska i Splitsko–Kninska županija, općina Punat), uz suradnju i potporu nevladine organizacije «Lijepa naša», zatim Fonda za zaštitu okoliša i energetsku učinkovitost, uz suradnju privatnih i državnih marina (naročito marine Punat, Betina i Frapa), i najvećim dijelom putem Hrvatske ratne mornarice (HRM) i Instituta za razvoj oružanih snaga (IROS), a pod vodstvom i pokroviteljstvom tvrtke A.C.T.d.o.o u suradnji s Institutom Ruđer Bošković (IRB). Uzorci su skupljani korištenjem «grabera» ili su ih izronili ronioci Bojne za specijalna djelovanja Hrvatske vojske, s raznih plovila (gumenjak, brodica «GEORGIA», brod Hrvatske ratne mornarice “Faust Vrančić), te s obale i molova u marinama. Uzorkovanje je provela tvrtka A.C.T.d.o.o. uz suradnju HRM i IROS-a. Svi uzorci su pripremljeni i analizirani na isti način unutar istog laboratorija (Laboratorij za nuklearne analitičke metode Instituta Ruđer Bošković) na frakciji < 2 mm. U većini slučajeva 0, 5 do 1, 0 kilogram sedimenta spremano je u plastične kutije u kojima je i osušen na 105°C. Nakon sušenja uzorci su prosijani (fi= 2 mm), homogenizirani, smrvljeni u tarionku i opet prosijani (fi= 45um). Iz tako pripremljenog sedimenta načinjene su tablete težine cca 2 g, promjera 2, 5 cm. Uzorci su potom analizirani metodom spektroskopije karakterističnog x-zračenja – EDXRF metoda (Energy Dispersive X-Ray Fluorescence Spectroscopy). Izmjerene su koncentracije 16 kemijskih elemenata: K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, As, Br, Rb, Sr Y i Pb. Kontrola kvalitete analize sprovedena je mjerenjem standardnih referentnih materijala (SRM) koji imaju certificirane koncentracije određenih elemenata garantirane od strane odgovorne institucije. Koristeći referentne materijale SOIL-7 i SL-1 proizvedene u „International Atomic Energy Agency“, izračunate su donje granice detekcije EDXRF sistema prema formuli MDL= , gdje B predstavlja vrijednost šuma ispod vrha karakteristične x-linije elementa. Treba napomenuti da se radi samo o približnim vrijednostima koncentracija. Točne vrijednosti donjih granica vrijednosti detekcije ovise o efektima apsorpcije u svakom pojedinom uzorku kao i o preklapanju spektralnih linija. Mnogo je čimbenika koji utječu na konačnu pogrešku XRF analitičkih rezultata. Općenito se može reći da proporcionalno s približavanjem donjoj granici detekcije raste i netočnost kvantitativnih rezultata. Ukupna pogreška EDXRF metode najčešće se nalazi unutar 5-10 % osim u nekim slučajevima kad je intenzitet vrha na nivou šuma ili ako u spektru postoji izrazito preklapanje s nekim bliskim i intenzivnim vrhom. Rezultati mjerenja prikazani su tabelarno i grafički po pojedinačnim lokacijama i prema grupama lokacija (npr. marine). Tabelarni prikaz sadrži slijedeće informacije: o Redni broj uzorka koji je broj lokacije na kojoj su uzeti uzorci. o Oznaka uzorka je broj pod kojim se uzorak vodi u „banci uzoraka” koja se čuva u Laboratoriju za nuklearne analitičke metode Instituta Ruđer Bošković u svrhu eventualnih dodatnih analiza radi kontrole, ili kad instrumentacija u laboratoriju omogući dodatna mjerenja. o Vrijednosti koncentracija kemijskih elemenata izmjerene za K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, As, Br, Rb, Sr, Y i Pb. Koncentracije za sve elemente osim Ca i Fe izražene su u jedinicama ppm (1 dio u 106 ili mg kg-1 suhe tvari). Koncentracije za elemente Ca i Fe izražene su u % (1 dio u 100). o Kategorija uzorka je oznaka koja opisuje lokaciju uzorkovanja. U marinama su obično uzeta dva uzorka, jedan kod prališta odnosno zone servisa u neposrednoj blizini dizalice ili „travel lifta”. Drugi uzorak je uvijek uzet s jednog od molova u marini udaljenog od dizalice. Time se je željela ustanoviti kontaminacija direktno otpadnim vodama iz zone servisa i proširenje kontaminacije kao i kontaminacija zbog prisustva brodica na vezu. Ostale oznake lokacija su plaža, naselje, peloid i ostalo (npr. boćata voda). Svi rezultati i opažanja na terenu organizirani su kao baza podataka unutar geografskog informacijskog sustava - GIS (ESRI, Arc View 9.3.). Sve lokacije uzorkovanja su fotografirane, a foto arhiva je uključena u GIS bazu podataka. U Atlasu su prikazane mape distribucija kemijskih elemenata K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, As, Br, Rb, Sr, Y i Pb. Distribucije koncentracija su prikazane kao točke graduiranih vrijednosti u normalnoj i logaritamskoj skali, a kao podloga su izrađene konturne mape ESRI programom «Spatial Analyser – Inverse Distance Weighted method». Neke od fotografija tipičnih lokacija uzorkovanja prikazane su u Atlasu.

sediment ; Jadransko obalno more ; elementi u tragovima ; teški metali ; standardi kvalitete sedimenata ; zagađenje ; marine

nije evidentirano