Policiklički aromatski ugljikovodici (PAH) predstavljaju prijetnju čitavom ekosustavu. Iako postoji više stotina različitih PAH-ova, US EPA (United States Environmental Protection Agency) klasificirala je njih šesnaest (16) kao najrizičnije po okoliš i zdravlje ljudi. Jedan od najpoznatijih te analitički najpraćeniji predstavnik PAH-ova je benzo(a)piren. Benzo(a)piren može nastati bilo prirodnim, bilo ljudskim djelovanjem. Prirodnim putem nastaje prilikom izgaranja fosilnih goriva, šumskih požara, ali i vulkanskih erupcija. Razgrađuju ga biljke, određene vrste bakterija te neke alge. Uslijed ljudskog djelovanja, tj. raznih vrsta izgaranja i/ili pirolize organskih materijala, benzo(a)piren se kao nusprodukt oslobađa u obliku dima. Njegovih je emisija iz prirodnih izvora znatno manje u odnosu na one prouzročene čovjekovim djelovanjem. S obzirom na to da se brzo veže s ostalim organskim i anorganskim česticama, najveće koncentracije ovog spoja u okolišu nalaze se u tlu, zatim u vodi, a u manjoj mjeri i u zraku. Koncentracije su više u zimskim nego li u ljetnim mjesecima, danju te u prizemnom sloju zraka zbog intenzivnog ljudskog djelovanja (grijanje, promet) u gusto naseljenim područjima.

Svi PAH-ovi su dokazano toksični, kancerogeni te izrazito mutageni spojevi. Dugotrajno izlaganje ovim spojevima povećava rizik za oštećenje pluća uključujući nastanak raka pluća, probleme sa disanjem i srcem te oslabljuje imunološki sustav.  Benzo(a)piren je lipofilan, što znači da je topiv u masti i slabo topiv u vodi. Ljudi  ga mogu unijeti u organizam konzumirajući kontaminiranu hranu na kojoj zaostaje u tragovima. Prilikom dimljenja hrane, primjerice kobasica ili termičke obrade hrane poput prženja i pečenja hrane na ulju i drugim masnoćama dolazi do nastajanja te vezanja benzo(a)pirena na površini obrađene hrane. Stoga je potrebno posebno obratiti pažnju, prilikom pripreme hrane na roštilju, na dimljenje te udaljenost hrane od izvora topline. Dim cigareta kod pušača je također jedan od glavnih izvora izlaganja ljudi PAH-ovima. Također, do kontaminacije hrane može doći migracijom iz okoliša, posebno u blizini industrijskih zona te autocesta gdje su izvor ispušni plinovi vozila. Benzo(a)piren se, zbog svoje učestalosti pojavljivanja, koristi kao indikator prisutnosti PAH-ova. U svrhu smanjenja rizika izloženosti PAH-ovima i njihovog negativnog djelovanja na ljudsko zdravlje i okoliš pomoću zakonske regulative propisane su njihove maksimalno dozvoljene koncentracije (MDK). Zagađenje vode i tla većinom nastaje kao sekundarno zagađenje iz zraka, primarno putem kiše.

U Institutu za vode „Josip Juraj Strossmayer“ kontinuirano se prati prisutnost 16 vrsta PAH-ova u površinskim vodama u Republici Hrvatskoj. MDK za benzo(a)piren u površinskim kopnenim vodama prema Uredbi o standardu kakvoće vode iznosi 1,7 x 10 -4 µg/l  što predstavlja vrlo nisku koncentraciju, zahtjevnu za određivanje. Zbog kompleksnosti same GC MSMS analize i potrebe za prethodnom pripremom uzoraka, u Institutu za vode „Josip Juraj Strossmayer“ provodi se DLLME (disperzivna tekuće-tekuće mikroekstrakcija) koja omogućuje brzu i relativno jednostavnu obradu većeg broja uzoraka vode. S obzirom na navedenu zahtjevnost u određivanju niskih koncentracija ovog spoja, opisana metoda određivanja uspostavljena je tek 2022. godine. Upravo zbog toga, ocjena kemijskog stanja u površinskim kopnenim vodama Republike Hrvatske znatno je lošija u 2022. i 2023. godini u odnosu na prethodne. Naime, benzo(a)piren prekoračuje MDK na čak 20% ukupnih mjernih postaja u 2022. godini te na 17% u 2023. godini. Zaključno, benzo(a)piren od svih štetnih spojeva koji se ispituju u ocjeni kemijskog stanja vode, na najvećem broju mjernih postaja prekoračuje MDK. S druge strane, ovaj spoj u bioti na manjem broju mjernih postaja prekoračuje MDK u odnosu na živu i bromirane difeniletere. Detaljniji rezultati i ocjene stanja prikazani su u dosadašnjim izvješćima dostupnima na poveznici.

Instrument GC MSMS za određivanje koncentracije PAH-ova.

Centrifuga za ekstrakcije uzoraka.

Pribor u digestoru za DLLME ekstrakcije.