Glavni laboratorij

Služba za ispitivanje anorganskih pokazatelja

Iako se sve više pažnje posvećuje analizama organskih spojeva u vodi zbog sve većeg antropogenog utjecaja na okoliš, ne smije se zanemariti značaj anorganskih pokazatelja koji se ispituju unutar ove Službe. Anorganski pokazatelji obuhvaćaju osnovne fizikalno-kemijske pokazatelje (temperatura, pH, električna vodljivost, salinitet), hranjive tvari i ione, režim kisika te metale u vodi i sedimentu.

Praćenjem pH vrijednosti vode dobivamo informaciju o kiselosti, odnosno lužnatosti koja se može mijenjati prilikom određenog zagađenja. Električna vodljivost vode pokazuje kolika je količina ukupnih otopljenih tvari pri čemu destilirana voda skoro da i nema vodljivosti. Električna vodljivost ovisi i o podlozi riječnog korita pri čemu će  veću električnu vodljivost imati vode koje se nalaze na podlozi od topljivih stijena.

Ukupne otopljene tvari u vodi predstavljaju otopljene anorganske soli čiju glavninu čine kationi poput kalcija, magnezija, natrija, kalija i silikata te anioni poput karbonata, klorida, sulfata itd. Kationi i anioni u vodu mogu dospjeti kao rezultat fizičkog i kemijskog ispiranja okolnog tla i stijena, ali i, primjerice, antropogenim donosom putem kiselih kiša koje mogu sadržavati određenu količinu sumpornog oksida te klorida. Koncentracije kationa i aniona u vodi važno je pratiti jer putem bioloških procesa mogu završiti u živim organizmima. Primjerice vodeni rakušci koriste kalcij za izgradnju svojih egzoskeleta, a sitne alge kremenjašice (dijatomeje) izgrađuju ljušturu (frustulu) od silikata. Hranjive tvari u vodi uključuju amonij, nitrite, nitrate, ortofosfate, ukupni dušik i ukupni fosfor koji kruže unutar bioloških procesa. Najveći dio hranjivih tvari u vodu dolazi antropogenim putem od otpadnih voda i poljoprivrede pa je time i određivanje njihove koncentracije u vodi važno za ocjenu kakvoće vode.

Kisik je neophodan za život većine organizama na Zemlji, stoga je važno i određivanje koncentracije i zasićenja kisika u vodi. Izuzev koncentracije i zasićenja kisika, režim kisika uključuje  i mjerenje biološke i kemijske potrošnje kisika koja predstavlja koncentraciju kisika potrebnu da se biološki razgradi ili kemijski oksidira organska tvar.

S obzirom da su metali prisutni u cjelokupnom ekološkom sustavu vrlo je bitno odrediti i njihovu koncentraciju u vodi, bilo da su u ukupnom ili otopljenom obliku. Otopljeni metali su biodostupniji pa time imaju i veći utjecaj na ekosustav. Utjecaj na biljke, životinje i čovjeka ovisi o vrsti i kemijskim svojstvima pojedinog metala.

Metali koji nisu biološki neophodni poput žive, kadmija, nikla, kroma i olova, uglavnom su toksični već pri vrlo niskim koncentracijama. S druge strane postoje i esencijalni, biološki važni metali, koji su neophodni za metaboličke procese i regulaciju mnogih biokemijskih procesa, Esencijalni metali poput željeza, bakra, cinka, kobalta, mangana i molibdena vrlo su važan pokazatelj vodenog okoliša. Međutim, i oni ako su prisutni u povećanim koncentracijama mogu imati različite toksične efekte.

S obzirom da sediment predstavlja zapis koncentracija metala u duljem vremenskom razdoblju, u Službi za određivanje anorganskih pokazatelja velika važnost se pridaje i određivanju koncentracije metala u sedimentu pri čemu se mogu vidjeti litološki, ali i antropogeni utjecaj. Određivanje metala u sedimentu vrlo je važno i zbog toga što sediment predstavlja i mogući rezervoar zagađenja metalima koji se pod određenim uvjetima oslobađaju natrag u okoliš i tako utječu na bioraznolikost, ali i ljudsko zdravlje.

Metode određivanja pojedinih pokazatelja u Službi za ispitivanje anorganskih pokazatelja idu od klasične titrimetrijske metode određivanja kemijske potrošnje kisika do visoko sofisticiranih metoda određivanja iona i glifosata na ionskom kromatografu sa dvostrukim spektrometrom masa te metala metodom induktivno vezane plazme s također dvostrukim spektrometrom masa.

Uskoro će biti uveden potpuno automatizirani sustav za određivanje osnovnih fizikalno-kemijskih pokazatelja i kemijske potrošnje kisika, što će dodatno unaprijediti preciznost i efikasnost ispitivanja anorganskih pokazatelja u vodi i sedimentu.