1

Institut Ruñer Bošković Zavod za istraživanje mora i okoliša

IZVJEŠTAJ

Ispitivanje onečišćenja u sedimentu potoka Gorjak

(izvještaj o izvršenim analizama po Ugovoru br. 70-07-4636/29 za provedbu analiza uzoraka mulja u okviru istražnih radova na utvrñivanju stanja u

potoku Gorjak)

Koordinator poslova na ugovoru: Dr.sc. Nevenka Mikac Predstojnik ZIMO: Dr.sc. Tarzan Legović

Zagreb, svibanj 2008.

2

SURADNICI NA UGOVORU

Laboratorij za fizi čku kemiju tragova: Dr.sc. Nevenka Mikac Dr.sc. Sonja Kozar Laboratorij za elektrokemiju i površinsku kemiju: Dr.sc. Ivan Sondi Dr.sc. Neda Vdović Dipl. inž. Irena Jurina Srečko Karašić Laboratorij za biogeokemiju organskih spojeva: Dr.sc. Marijan Ahel Dr.sc. Senka Terzić Dipl. inž. Ivan Senta Dipl. inž. Iva Mikac Nenad Muhin Dr.sc. Mladen Picer Dr.sc. Nevenka Šilipetar-Picer Laboratorij za molekularnu ekotoksikologiju: Dr.sc. Tvrtko Smital Dr.sc. Branka Pivčević Dipl.inž. Jovica Lončar Dipl.inž. Roko Žaja AUTORI IZVJEŠTAJA: Dr.sc. Nevenka Mikac Dr.sc. Marijan Ahel Dr.sc. Tvrtko Smital

3

SADRŽAJ

1. Uvod 1 2. Uzorkovanje sedimenta i priprema uzoraka 2

3. Osnovne kemijske značajke sedimenta 4

4. Anorganska zagañivala u sedimentu 13

5. Organska zagañivala u sedimentu 23

6. Ekotoksikološka evaluacija sedimenta 33

7. Procjena stupnja zagañenosti sedimenta 44

s osvrtom na moguće načine sanacije

8. Aneks 49

4

1. Uvod Ispuštanje nepročišćenih industrijskih (tehnoloških) otpadnih voda tvrtki Pliva Hrvatska d.d. i Kvasac d.o.o. u potok Gorjak, općina Brdovec, već desetljećima predstavlja problem za lokalnu i širu zajednicu. Najčešće spominjani problem pri tome je uvijek bio neugodan miris koji se često širio iz potoka, prigodno potom kolokvijalno prozvanog Smrdljivka. Osim neugodna mirisa, s obzirom da se radi o industrijskim postrojenjima u kojima se desetljećima proizvode farmaceutici, posebice makrolidni antibiotici, dakle tvari s jasnim biološkim učinkom, ispuštanje otpadnih voda ovakvih pogona bez prethodne obrade svakako može predstavljati potencijalni problem za zdravlje ljudi i okoliša. Nije teško pretpostaviti da su otpadne vode „Plive“ i „Kvasca“ opterećene i brojnim tvarima koje su uobičajeno prisutne u složenim industrijskim procesima i postrojenjima. Ispuštanje tehnoloških i sanitarnih voda u potok Gorjak s jedne strane ugrožava kvalitetu samog potoka, ali takoñer predstavlja i potencijalnu opasnost za zagañenje podzemnih voda. Naime, potok Gorjak nalazi se u širem području vodocrpilišta Šibice. Prostornim planom ureñenja grada Zaprešića definirano je da veći dio potoka Gorjak prolazi prostorom rezerviranim za 3. zonu vodocrpilišta Šibice, a manji dio prije utoka u rijeku Savu prostorom rezerviranim za 2. zonu vodocrpilišta Šibice. Prodor zagañenja iz potoka u podzemlje mogao bi dakle direktno ugroziti izvore pitke vode za grad Zaprešić. Opsežna istraživanja provedena 1988. i 1989. godine u sklopu programa «Istraživanje zagañenja u zaobalju i inundaciji HE Podsused» koje je proveo Institut «Ruñer Bošković» obuhvatila su ispitivanje kakvoće i sastava podzemnih i površinskih voda (tekućica i stajaćica), sedimenta, tla i otpada uz potok Gorjak. Takoñer su istraživani putovi i dinamika prodiranja zagañenja iz potoka Gorjak u podzemne vode i moguće širenje zagañenja u podzemlju od potoka Gorjak prema vodocrpilištu Šibice. Ta istraživanja su pokazala da je sediment potoka Gorjak (analize su provedene samo na dvije lokacije) izrazito onečišćen pojedinim toksičnim metalima. Analize otpada iz pogona «Plive» ukazale su da otpad sadrži znatne količine anorganskih i organskih zagañivala. Tlo ispod i u blizini otpada sadržavalo je više koncentracije zagañivala nego sedimenti vodonosnika. Kvaliteta vode potoka Gorjak, posebice kod niskog vodostaja, po nizu mjerenih parametara ulazila je u kategoriju otpadnih voda. Prodor organskog i mikrobiološkog zagañenja u podzemne vode u blizini potoka Gorjak utvrñen je posebice u periodima visokog vodostaja ukazujući na horizontalnu i vertikalnu infiltraciju zagañenja u podzemlje. Redovita istraživanja kakvoće vode potoka Gorjak provodila su se na dvije lokacije, Gorjak prije pogona «Plive» i Gorjak poslije «Plive». Ispitivanje kakvoće vode na lokaciji prije «Plive» (provoñena do 2001. godine) pokazuju da je voda bila II do III vrste. Ispitivanja na lokaciji poslije Plive (provoñena u razdoblju 1998.-2006. godine) pokazuju da je voda potoka na toj lokaciji bila V vrste prema režimu kisika, hranjivim solima, organskim tvarima, a III do IV vrste prema metalima. Na obje postaje redovita ispitivanja sastava sedimenta nisu rañena. Navedeni rezultati nepobitno ukazuju da je nakon par desetljeća nekontroliranog zagañivanja potoka Gorjak potrebno provesti njegovu sanaciju. Priključivanje tehnoloških i sanitarnih voda iz pogona «Pliva» i «Kvasac» na sustav javne odvodnje koje je provedeno u prosincu 2007. godine konačno je stvorilo uvjete za provoñenje sanacije potoka Gorjak. Krajem 2007. godine „Hrvatske vode“, kao ključna ustanova odgovorna za cjelovito upravljaju vodnim resursima Republike Hrvatske, odlučila je pokrenuti postupak sanacije potoka Gorjak. Krajnji cilj ove sanacije bio bi dovoñenje voda potoka Gorjak na prijašnje stanje, odnosno na razinu vodotoka II. kvalitete prema važećoj nacionalnoj klasifikaciji. U tu svrhu potrebno je prije svega izvesti istražne radove s ciljem stručno

5

vjerodostojnog utvrñivanja stanja u potoku Gorjak, na osnovu kojega bi se mogao donijeti odgovarajući prijedlog sanacije ovog područja. Taj projekt na javnom natječaju dobiva tvrtka APO d.o.o. koja dana 11.02.2008. zaključuje s Institutom «Ruñer Bošković» Ugovor (broj 70-07-4636/29) za provedbu analiza uzoraka mulja u okviru istražnih radova na utvrñivanju stanja u potoku Gorjak. Temeljem stručnih rasprava izmeñu suradnika APO d.o.o. i IRB, te dostupnih podataka o karakteru zagañenja u potoku Gorjak, dana 21.05.2008. potpisan je i aneks ugovora, kojim se IRB obavezuje na odabranom setu uzoraka izvršiti i dodatne kemijske i ekotoksikološke analize koje nisu bile predviñene u prvoj verziji provoñenja istražnih radova u potoku Gorjak, a prema projektnom zadatku koji su sastavile «Hrvatske vode». . Rezultati analiza koje su bile predmet osnovnog Ugovora i Dodatka Ugovora, njihova interpretacija i završna ocjena sastava, stupnja zagañenja i ekotoksikološkog statusa sedimenta/mulja potoka Gorjak predmet su ovog Izvješća. Prema Ugovoru, u interpretaciju su uključeni i rezultati ZZJZ (Zavoda za javno zdravstvo grada Zagreba) koji je izvršio dio analiza koje su bile tražene projektnim zadatkom, a koje nisu mogle biti napravljene na IRB-u.

6

2. Uzorkovanje sedimenta i priprema uzoraka

2.1. Uzorkovanje

Preliminarni pregled i odabir lokacija na području potoka Gorjak izvršen je 4.2.2008. Na preliminarnom izlasku na teren odreñene su pozicije svih 20 lokacija uzorkovanja, tako da su one jednoliko rasporeñene po dužini toka potoka Gorjak od Plive do utoka u rijeku Savu. Pri odreñivanju pozicije lokacija vodilo se računa i o specifičnoj situaciji na terenu, kao što su proširenja ili suženja korita potka Gorjak. Na svakoj lokaciji procijenjena je širina potoka, dubina vode iznad mulja, dubina stupca mulja, te mogući način uzorkovanja mulja na pojedinim lokacijama s obzirom lokaciju, dubinu i konzistenciju mulja.

Nakon dogovora da uzorkovanje sedimenta preuzmu suradnici ZIMO, IRB, te izvršenja svih priprema za uzorkovanje (nabavke uzorkivača, zaštitnih sredstava, te ostale potrebne opreme) uzorkovanje sedimenta iz potoka Gorjak izvršeno je u toku 3 dana u periodu 26-28.2.2008. na svih 20 odabranih lokacija. Dana 26.2.2008. izvršeno je uzorkovanje sedimenta na lokacijama S0-S6, dana 27.2.2008. na lokacijama S7-S14, te dana 28.2.2008. na lokacijama S15-S19. Uzorci su sakupljeni pomoću plastičnih korera ili pomoću improviziranog uzorkivača za vrlo rijetki mulj na pojedinim lokacijama, ovisno o pristupačnosti lokacije te dubini i karakteristikama mulja na pojedinoj lokaciji. Na svakoj lokaciji sakupljeno je 3-4 kg mokrog mulja i pohranjeno u plastične vrećice. Takoñer je za potrebe izoliranja porne vode iz sedimenta na svakoj lokaciji direktno uzet sediment u plastičnu flašicu i dobro zatvoren da se izolira od ulaska zraka. Prilikom uzorkovanja poduzete su odgovarajuće mjere zaštite svih suradnika koji su bili opremljeni zaštitnom opremom (odjelima, čizmama i rukavicama), te je sva oprema nakon upotrebe dezinficirana.

Na karti (u Aneksu) prikazana je pozicija 20 lokacija odabranih za uzimanje uzoraka sedimenta. U tablici 2.1 (u Aneksu) su osnovni podaci o odabranim lokacijama koji su sakupljeni na terenu uglavnom prilikom preliminarnog izlaska na teren 4.2.2008. Lokacije S0, S1, S5, S10 i S19 odabrane su za lokacije na kojima će se vršiti dodatne analize prema Ugovoru. Odabir tih lokacija napravljen je tako da one obuhvaćaju referentnu lokaciju prije Plive (S0), lokaciju odmah iza Plive (S1), lokaciju koja sadrži tekući organski mulj (S5), lokaciju iza proširenja potoka u blizini smetlišta (S10), te zadnju lokaciju prije utoka potoka Gorjak u rijeku Savu (S19). Većina dodatnih parametara odreñena je i na lokaciji S3.

2.2. Priprema uzorka

Nakon transporta u laboratorij uzorci su isti dan homogenizirani (u mokrom stanju)

te zamrznuti u manjim porcijama. Slijedeći dan uzorci su stavljeni na sušenje u struji zraka te sušeni na sobnoj temperaturi u toku 4-5 dana. Osušeni uzorci su ručno usitnjeni i iz njih je uklonjeno kamenje kao i prisutan biljni materijal (suho lišće, grančice). Nakon toga uzorci su samljeveni u mehaničkom ahatnom mlincu da bi se dobio fini homogeni prah. Na svakoj lokaciji procesirano je oko 1-3 kg mokrog mulja (ovisno o postotku vode u sedimentu na pojedinoj lokaciji), te je konačno dobiveno 300-400 grama suhog homogeniziranog sedimenta sa svake lokacije na kojem će se vršiti kemijske analize. Dio uzoraka sa svake lokacije je takoñer sušen na niskoj temperaturi u vakuumu (liofiliziran) za potrebe specifičnih analiza. Nakon završetka pripreme uzoraka odgovarajuća količina uzorka sa svake lokacije dostavljena je u ZZJZ Grada Zagreba kao i laboratorijima na IRB koji će izvršiti potrebne analize.

7

3. Osnovne kemijske značajke sedimenta

3.1. Uvod

Prema projektnom zadatku od općih pokazatelja u sedimentu iz potoka Gorjak odreñivani su slijedeći pokazatelji na svih 20 odabranih lokacija: Pokazatelji odreñivani u krutoj fazi:

• Granulometrijski sastav mulja na 5 odabranih lokacija • Ukupni organski ugljik na 20 lokacija • Ukupni sumpor na 20 lokacija • Ukupni dušik na 20 lokacija

Pokazatelji odreñivani u pornoj vodi:

• Redoks potencijal (Eh) • Reducirane sumpore vrste (sulfidi)

Pokazatelji odreñivani u vodenom eluatu (analize napravljene u ZZJZ):

• Spojevi dušika: nitriti, nitrati, amonijak, ukupni dušik • Ukupni fosfor • Sulfati • Kloridi

Pregledne tablice rezultata dane su u Aneksu, dok su u tekstualnom dijelu grafički

prikazani i sustavno raspravljeni najvažniji rezultati relevantni za ocjenu stanja zagañenosti sedimenata.

3.2. Metode

Sve analize u krutoj fazi vršene su na sedimentu sušenom na zraku i pripremljenom na gore opisani način. U svrhu mjerenja otopljenih sulfida neposredno nakon uzorkovanja sediment uzorkovan u flašice na terenu je centrifugiran, a izolirana porna voda je profiltrirana kroz filter pora 0,45 µm u atmosferi dušika da se izbjegne oksidacija sulfida.

Mjerenje redoks potencijala i pH u sedimentu izvršeno je na terenu pomoću pH i redoks elektroda u stupcu sedimenta dubine 20-30 cm uzorkovanom u plastične korere s otvorima.

Granulometrijska analiza provedena je kombinacijom prosijavanja sedimenta (odreñivanje udjela pijeska, tj, frakcije > 63 µm) te mjerenjem udjela silta (<63 µm) i glina (< 2 µm) na Coulter Counteru.

Analiza ukupnog sumpora i dušika u sedimentu izvršena je na CHNS analizatoru Perkin Elmer 2400 Series II (Laboratorij za analitičku kemiju, Zavod za fizičku kemiju, IRB).

Analiza organskog ugljika (TOC) izvršena je na instrumentu Total Organic Carbon Analyzer (TOC-VCPH ) tvrtke Shimadzu nakon tretiranja suhog sedimenta klorovodičnom kiselinom i isplinjavanja anorganskog ugljika.

Koncentracije reduciranih sumpornih vrsta (RSS) odreñivane su voltametrijom s linearnim posmikom potencijala uz korištenje PalmSens instrumenta (Palm Instruments, Netherlands). Koncentracije RSS u uzorcima su izražene u ekvivalentima Na2Sx9H20 koji je korišten kao standard prilikom izrade kalibracijske krivulje.

8

3.3. Rezultati 3.3.1. Količina suhe tvari i granulometrijski sastav

Pregled mulja (sedimenta) duž potoka Gorjak od lokacije prije pogona Plive u

Savskom Marofu pa sve do utoka potoka u Savu pokazao je već vizualno da postoje velike razlike u tipu mulja/sedimenta na različitim lokacijama. Na lokaciji S0 prije Plive radi se o normalnom sedimentu smeñe boje. Na lokaciji S1 sediment je gust ali crne boje. Na lokacijama od S2 do S12 sediment je u svari rijedak crni mulj prisutan u različitim količinama (velike dubine od lokacije S2-S5, a plitki mulj na lokacijama S6-S12. Od lokacije S13 do S19 prevladava gusti sediment crne boje sa pojavom manjih količina žitkog mulja uz obalu.

Količina suhe tvari odreñena u mulju sa 20 lokacija (tablica 3.1. u Aneksu i Slika 3.1) potvrñuje da se na lokacijama S2-S12 ne radi o prirodnom sedimentu (gdje je postotak suhe tvari uobičajeno veći od 50%) nego o rijetkom mulju u kojemu postotak suhe tvari varira od 8–20 %, s izuzetkom lokacije 10 gdje je taj postotak 35 %. Na lokacijama S0, S1 i S13-S19 postotak suhe tvari se kreće oko 50% ukazujući da na zadnjem dijelu potoka Gorjak prevladava tip prirodnog sedimenta.

%suhe tvari

0

10

20

30

40

50

60

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Lokacija

% s

uhe

tvar

i u m

ulju

Slika 3.1. Raspodjela suhe tvari u sedimentu potoka

Granulometrijski sastav sedimenta je odreñen na 5 odabranih lokacija (tablica 3.2. u Aneksu i slika 3.2). Na svim lokacijama udio glinovite frakcije je relativno mali (manji od 10 %). Na svim lokacijama prevladava siltna frakcija, a na lokacijama S0, S1 i S19, gdje je prisutan relativno prirodni sediment, značajan je i udio pijeska. Treba meñutim napomenuti da na lokacijama S5 i S10 gdje prevladava organski mulj, granulomatrijska analiza ne pokazuje stvarni postotak gline i silta jer se ne radi o prirodnom sedimentu nego o organskom mulju u kojem se organska tvar koagulira u nakupine različite veličine tako da frakcija odreñena po veličinskom kriteriju koji je valjan za tipični sediment kao frakcija koja sadržava gline najvjerojatnije po sastavu ne sadrži pretežno gline.

9

0102030405060708090

100

0 1 5 10 19

lokacija

udio

fra

kcije

u s

edim

entu

(%

)%glina

%silta

%pijeska

Slika 3.2. Granulometrijski sastav sedimenta iz potoka Gorjak na 5 odabranih lokacija.

3.3.2. Organski ugljik i dušik

Koncentracije organskog ugljika u sedimentu potoka Gorjak (tablica 3.1. u Aneksu

i slika 3.3.) pokazuje da sadržaj organskog ugljika varira od 4 do preko 20 %. Lokacije na kojima je utvrñen niski postotak suhe tvari su lokacije sa najvišim sadržajem organskog ugljika koji je znatno viši od uobičajenog postotka organskog ugljika za prirodni sediment (do 5 %) i potvrñuje da se na lokacijama S2 do S12 (a posebice S2 do S8) radi o organskom mulju s visom udjelom organske tvari. Povećanje udjela organske tvari od lokacije S1 do lokacije S8 ukazuje da je organska tvar koja se unosila u potok Gorjak otpadnim vodama Plive (iz pogona za proizvodnju kvasca) pretežno topljiva te se transportira do lokacije S8 nakon koje se potok sužava i daljnji transport je otežan u periodima niskog vodostaja. Posebno visoka koncentracija organske tvari može biti i posljedica presušivanja potoka u tom dijelu vodotoka za vrijeme niskog vodostaja što

TOC (%)

0

5

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

lokacija

orga

nski

ugl

jik (

%)

Slika 3.3. Raspodjela organskog ugljika u sedimentu potoka Gorjak.

10

dodatno potiče razgradnju organske tvari. U prethodnom izvještaju (Ćosović i Kezić, 1990) u kojem je izvršena analiza sastava organske tvari iz potoka Smrdljivka, pokazano je da se radi o organskoj tvari biološkog porijekla, čija razgradnja u močvarnom dijelu potoka Smrdljivka doprinosi povećanom sadržaju organske tvari.

U sedimentu potoka Gorjak izmjerena je koncentracija ukupnog dušika u krutoj fazi, te koncentracija ukupnog dušika i dušika u obliku amonijaka u vodenom eluatu (tablica 3.1. u Aneksu i slike 3.4 i 3.5). Raspodjela ukupnog dušika u sedimentu (slika 3.4) vrlo je slična raspodjeli organskog ugljika (slika 3.3) i visoka korelacija izmeñu ta dva parametra ukazuje na njihovo zajedničko porijeklo iz organske tvari. Samo manji dio ukupnog dušika je topljiv i može se remobilizirati iz sedimenta (manje od 10 %).

N (%)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

lokacija

ukup

ni d

ušik

(%

)

Slika 3.4. Raspodjela ukupnog dušika u sedimentu potoka Gorjak.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

lokacija

N (

mg/

kg s

uhe

tvar

i)

N u eluatu

NH3 u eluatu

Slika 3.5. Raspodjela ukupnog dušika i amonijaka u vodenom eluatu sedimenta iz potoka Gorjak.

11

Na svim lokacijama u vodenom eluatu je nañen amonijak, ali raspon koncentracija je velik, od 10 mg/kg na S0 do preko 1000 mg/kg na lokaciji S8 (izraženo na masu suhog sedimenta). Koncentracije amonijaka u eluatu kreću se od 1-100 mg/l. Povećan sadržaj amonijaka u eluatu sedimenta s lokacija S2-S8 ukazuje na intenzivnu razgradnju organske tvari na tim lokacijama kojom nastaje amonijak.

Koncentracije amonijaka u eluatu sedimenta iz potoka Gorjak istog su reda veličine kao koncentracije izmjerene u procjednoj vodi iz smetlišta Jakuševec (Mikac i sur., 1998). Prodor zagañenja iz smetlišta u podzemlje rezultirao je visokim koncentracijama amonijaka (100 puta više od dozvoljenih koncentracija) u podzemnim vodama ispod smetlišta. Rezultati ispitivanja kvalitete podzemne vode 1990. godine pokazali su da je podzemna voda u blizini potoka Gorjak zagañena amonijakom. Bilo bi potrebno ispitati u kojoj mjeri visoke koncentracije organske tvari, sumpornih i dušikovih spojeva sadržanih u mulju potoka Gorjak utječu na kvalitetu podzemnih voda na tom području nakon prestanka unošenja zagañenja iz pogona Plive u potok Gorjak.

TOC/N

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

lokacija

omje

r T

OC

/N u

sed

imen

tu

Slika 3.6. Omjer organskog ugljika i dušika u sedimentu potoka Gorjak.

Omjer organskog ugljika i dušika u sedimentu potoka Gorjak (slika 3.6) ukazuje da se na lokacijama na kojima prevladava organski mulj (S2-S13) radi o biološki aktivnoj organskoj tvari koja je podložna razgradnji i u kojoj je omjer TOC/N < 8. Viši omjer TOC/N na lokacijama S0, S1, te lokacijama S14-S19 ukazuje da je na tim lokacijama organska tvar sadrži manji udio biološki razgradljive organske tvari, što je u skladu s raspodjelom amonijaka.

3.3.3. Sumporni spojevi i redoks potencijal

Koncentracija ukupnog sumpora u sedimentu potoka Smrdljivka (tablica 3.1. u Aneksu i slika 3.4) pokazuje da je i sadržaj sumpora znatno veći na lokacijama S2-S8 nego na referentnoj lokaciji (do 10 puta viši nego na lokaciji S0) i na lokacijama S13-S19. Koncentracija od 0,2 % ukupnog sumpora na lokaciji S0 je tipična za slatkovodni sediment, dok povišene koncentracije na lokacijama koje sadrži organski mulj vjerojatno ukazuje na intenzivno taloženje sumpora u formi sulfida i organskih spojeva koji sadrže

12

sumpor. Vrlo dobra korelacija izmeñu C, N i S u krutoj fazi ukazuje na zajedničko porijeklo tih elemenata koji su sadržani u organskoj tvari.

S (%)

00,2

0,40,6

0,81

1,2

1,41,6

1,82

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

lokacija

ukup

ni s

umpo

r (%

)

Slika 3.7. Raspodjela ukupnog sumpora u sedimentu potoka Gorjak.

Intenzivna razgradnja organske tvari u sedimentu rezultira brzom potrošnjom kisika i nastajanjem anoksičnih uvjeta u sedimentu. Podaci o redoks potencijalu u sedimentu izmjerenom na nekoliko lokacija u potoku Gorjak (slika 3.8) ukazuju na izrazito reduktivne uvjete u sedimentu na svim lokacijama osim na lokaciji S0. Na lokaciji S0 reduktivni uvjeti su zabilježeni tek na dubini od 10 cm (što je karakteristično za relativno nezagañeni slatkovodni sediment), dok su na svim ostalim lokacijama reduktivni uvjeti prisutni već od površinskog sloja sedimenta. Na nekim lokacijama (posebice na dijelu toka od S10 do S19) reduktivni uvjeti vladaju i u vodenom stupcu, unatoč činjenici da je direktni unos otpadnih voda iz pogona Plive prestao. Ti nalazi su u skladu s analizama

-5

0

5

10

15

20

25

30

-500 -400 -300 -200 -100 0 100 200Eh (mV)

dubi

na s

edim

enta

(cm

)

S 0

S 1

S 3

S 5

S 10

S 19

Slika 3.8. Profil redoks potencijala s dubinom sedimenta na odabranim lokacijama iz potoka Gorjak.

13

otopljenog kisika u vodi potoka Gorjak iz 1990 i ukazuju da se unatoč prestanku unosa otpadnih voda u potok situacija nije znatno popravila. Reduktivni uvjeti na granici faza sediment/voda pouspješuju prijenos tvari iz sedimenta u vodeni stupac, tako da je za očekivati da u tim uvjetima, pogotovo uz visoku koncentraciju otopljene organske tvari prijenos zagañivala iz sedimenta u vodu bude značajan.

Koncentracije oksidiranih dušikovih spojeva mjerenih u eluatu (nitriti, nitrati, ezultati ZZJZ) je manja od granice detekcije korištene metode na svim lokacijama osim S0 što je posljedica reduktivnih uvjeta u sedimentu na svim lokacijama osim na S0.

Reducirane sumporne vrste koje su mjerene u pornoj vodi (tablica 3.3. u Aneksu) uključuju ukupni reducirani sumpor, hlapljive sulfide (koji se dobivaju nakon zakiseljavanja uzorka porne vode i sadrže sumporovodik i metalne sulfide lako topljive u kiselini), te ne-hlapljive sulfide koji se sastoje pretežno od elementarnog sumpora. Dobivena raspodjela (slika 3.9) ukazuje da na lokacijama od S3-S5, te S8 porna voda sadrži relativno visoke koncentracije sulfida za slatkovodne sedimente.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

lokacija

redu

cira

ni s

umpo

r (u

mol

/l po

rne

vode

)

Ukupni reducirani S

Hlapljivi sulfidi

Ne-hlapljivi sulfidi

Slika 3.9. Raspodjela reduciranih sumpornih vrsta u pornoj vodi iz sedimenta potoka Gorjak.

Milimolarne koncentracije sulfida u pornoj vodi karakteristične su za morske sedimente koji sadrže puno sulfata zbog visoke koncentracija sulfata u morskoj vodi i u kojima je redukcija sulfata intenzivna. Koncentracije sulfata mjerene u eluatu sedimenta iz potoka Gorjak (rezultati ZZJZ) bile su sve manje od granice detekcije ukazujući da je sav sumpor prisutan u formi reduciranih sumpornih vrsta. Prisutnost sulfida u sedimentu može biti toksična za vodene organizme, ali istovremeno može biti korisna jer taloži toksične metale u obliku netopljivih sulfida i tako usporava njihov prijenos u vodu i transport od mjesta zagañenja.

U kojoj mjeri su koncentracije spojeva koji mogu biti toksični za organizme (amonijak, sulfidi) prisutne u toksičnim koncentracijama teško je utvrditi bez analize tih parametara u vodi potoka Smrdljivke. Analize ZZZJ iz 1990. godine pokazale su da su da je voda potoka opterećena visokim koncentracijama organske tvari, amonijaka, metala i da kvalitetom odgovara (posebice kod niskih vodostaja) otpadnoj vodi, a ne površinskim vodama.

14

3.3.4. Klorid i fosfor u eluatu,

U eluatima sedimenata iz potoka Smrdljivka takoñer je mjeren klorid i ukupni fosfor. Koncentracije klorida u eluatu su značajno više na lokacijama gdje je prisutan organski mulj i gdje dosežu koncentraciju od 600 mg/l. Klorid nije toksičan i relativno visoke koncentracije su dozvoljene prema regulativi u podzemnoj vodi (200 mg/l), meñutim zbog svoje nereaktivnosti služi kao dobar pokazatelj prodora zagañenja u podzemlje. Već u istraživanjima 1990 godine upravo povećana koncentracija klorida u podzemnoj vodi u blizini potoka Gorjak ukazala je na prodor zagañenja iz potoka u podzemnu vodu (Ćosović i Kezić, 1990). Koncentracija ukupnog fospora u svim bila je niža od granice detekcije korištene metode.

3.3.5. Mikrobiološki pokazatelji

Osnovni pokazatelji mikrobiološkog onečišćenje sedimenta Smrdljivke (ukupni broj aerobnih bakterija, ukupne koliformne bakterije i fekalne koliformne bakterije, analize ZZJZ) ukazao je vrlo visok broj aerobnih bakterija i koliformnih bakterija (slike 3.10 i 3.11) na lokacijama iza pogona Plive, dok je broj fekalnih koliforma zanemariv. Raspodjela aerobnih bakterija ukazuje na intenzivnu bakteriološku aktivnost na svim lokacijama iza pogona Plive, s time da je broj bakterija znatno niži na lokacijama gdje je utvrñena prisutnost sulfida u pornoj vodi. Visoka količina organske tvari očito je pogodna za razvoj bakterija, osim na lokacijama gdje visoka koncentracija otopljenih sulfida toksično utječe na razvoj aerobnih organizama. Visoke koncentracije koliforma utvrñene su samo na lokacijama S6-S9 u zamočvarenom, plitkom dijelu potoka. Prodor mikrobiološkog zagañenja iz potoka Gorjak u podzemnu vodu utvrñen je već u istraživanjima 1990 godine, a ovi rezultati ukazuju da opasnost od mikrobiološkog zagañenja iz potoka Gorjak postoji i danas.

Aerobne bakterije, 37oC/48h

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

lokacija

anae

robn

e ba

kter

ije/1

mL

Slika 3.10. Raspodjela anaerobnih bakterija u sedimentu potoka Gorjak

15

Koliforme bakterije

0

1000000

2000000

3000000

4000000

5000000

6000000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

lokacija

kolif

orm

e ba

kter

ije/1

00m

L

Slika 3.11. Raspodjela koliformnih bakterija u sedimentu potoka Gorjak

3.4. Zaključci

Glavnima sedimenta u potoku Gorjak (lokacije S2-S12) sastoji se od organskog mulja karakteriziranog visokim postotkom vode i velikom količinom organske tvari. U tim uvjetima mikrobiološka aktivnosti je velika što rezultira brzom potrošnjom kisika i razvojem izrazito anoksičnih uvjeta u sedimentu. Otopljena faza sedimenta (porna voda i vodeni eluat sedimenta) pokazuju prisutnost visokih koncentracija reduciranih vrsta sumpora (sulfida) i dušika (amonijak). Visoka koncentracija organske tvari, sulfida i amonijaka u vodi predstavlja potencijalnu opasnost za podzemne vode u blizini potoka Gorjak.

3.5. Literatura B. Ćosović B. i N. Kezić (koordinatori), Izvještaj programa «Istraživanje zagañenja u zaobalju i inundaciji HE Podsused», IRB, Zagreb, 1990. N. Mikac, B. Ćosović, M. Ahel, S. Andreis and Z. Tončić, Assesement of groundwater contamination in the vicinity of municipal solid waste landfill (Zagreb, Croatia), Water. Sci. Technol. 37 (1998) 37-44.

16

4. Anorganska zagañivala u sedimentu 4.1. Uvod

Prema projektnom zadatku u sedimentu iz potoka Gorjak odreñivana je koncentracija 22 elementa u krutoj fazi :

• K, Na, Ca, Mg, Si, Cu, Fe, Ni, Zn, Cd, Pb, Hg, Mn i Cr

na svih 20 lokacija • Cs, Rb, Sb, Co, Sr, Ba, As, Al na 6 odabranih lokacija

Od metala i metaloida koji su odreñivani u sedimentu potoka Gorjak samo neki se

smatraju ekotoksičnima, a to su Ni, Zn, Cd, Pb, Hg, Cr, Co, Cu, Sb i As i za te elemente postoji zakonska regulativa o maksimalno dozvoljenim koncentracijama u pojedinim dijelovima okoliša. Pregled rezultata zbog toga je podijeljen na prikaz rezultata za metala koji su uglavnom (osim u izuzetnim slučajevima) prirodnog porijekla i na one koji su ekotoksični i pretežno su antropogenog porijekla. Posebno su i detaljno prikazani rezultati za ekotoksične metale i kvaliteta sedimenta s obzirom na koncentraciju metala ocijenjena je prema dostupnim meñunarodnim i hrvatskim kriterijima za sediment i tlo.

Pregledne tablice rezultata dane su u Aneksu, dok su u tekstualnom dijelu grafički prikazani i sustavno raspravljeni najvažniji rezultati relevantni za ocjenu stanja zagañenosti sedimenata.

4.2. Metode

Suhi sediment za analizu metala razaran je zlatotopkom (smjesa HCl i HNO3 u omjeru 3:1) u mikrovalnoj pećnici Anton Paar MW 3000 (Graz, Austrija). Koncentracija metala odreñena je tehnikom masene spektrometrije visokog razlučivanja s induktivno spregnutom plazmom (HR ICP-MS) na instrumentu Element 2, Thermo Finnigan, Bremen, Njemačka. U svrhu kontrole kvalitete mjerenja, te iskorištenja korištene metode ekstrakcije metala iz uzorka mulja istovremeno sa uzorcima analiziran je i CRM za riječni sediment GBW 07311.

Koncentracija silicija odreñena je direktno u krutoj fazi tehnikom XRF u ZZJZ.

4.3. Rezultati 4.3.1. Makroelementi i netoksični elementi

Na slikama 4.1. do 4.5. prikazana je raspodjela makroelemenata (Na, K, Ca, Mg,

Fe, Al) i nekih mikroelemenata (Mn, Rb) u sedimentu potoka Smrdljivka na 20 istraživanih lokacija, a pojedinačni rezultati su prokazani u tablici 4.1. u Aneksu. Svi ti elementi prisutni su u sedimentu u koncentracijama tipičnim za sedimente tog tipa i raspon zabilježenih koncentracija u dobrom je slaganju s vrijednostima izmjerenim u sedimentu Smrdljivke 1990. godine (Ćosović i Kezić, 1990). Koncentracije tih elemenata istog su reda veličine kao i u sedimentu rijeke Save na području Zagreba (Mikac i sur., 2005.). To su tipični elementi čiju raspodjelu i koncentraciju odreñuje mineraloški sastav sedimenta, a antropogeni utjecaj je u većini slučajeva zanemariv, tako da dozvoljene koncentracije tih elemenata u tlu/sedimentu nisu definirane regulativom. Kalij, magnezij, željezo, aluminij i

17

rubidij pokazuju vrlo sličnu raspodjelu i meñusobno su dobro korelirani što upućuje da su vezani za istu frakciju sedimenta, tj, za glinovitu frakciju. Vrlo sličnu raspodjelu pokazuje i silicij (slika 4.5) koji je tipičan sastojak alumosilikata koji su glavni sastojak glina. Koncentracija tih elemenata na lokacijama iza Plivinog ispusta slična je ili niža od koncentracije u referentnom uzorku S0 ukazujući da se otpadnim vodama Plive ti elementi ne unose u potok Gorjak. Najniža koncentracija tih elemenata utvrñena je na lokacijama gdje prevladava organski mulj (S3-S5). Na tim lokacijama utvrñena je nešto viša koncentracija Ca, Mn i Sr, koji su meñusobno dobro korelirani i obično vezani za karbonatnu frakciju sedimenta.

0

5000

10000

15000

20000

25000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

lokacija

konc

entr

acija

(m

g/kg

) K Mg

Slika 4.1. Raspodjela kalija i magnezija u sedimentu potoka Gorjak na 20 lokacija..

Ca

020000400006000080000

100000120000140000160000180000200000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

lokacija

konc

entr

acija

(m

g/kg

)

Slika 4.2. Raspodjela kalcija u sedimentu potoka Gorjak na 20 lokacija.

18

Na

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

lokacija

Kon

cent

raci

ja (

mg/

kg)

Slika 4.3. Raspodjela natrija u sedimentu potoka Gorjak na 20 lokacija.

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

lokacija

konc

entr

acija

(m

g/kg

) Fe Al

Slika 4.4. Raspodjela željeza i aluminija u sedimentu potoka Gorjak na 20 lokacija.

SiO2

0

10

20

30

40

50

60

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

lokacija

konc

entr

acija

(%

)

Slika 4.5. Raspodjela silicija u sedimentu potoka Gorjak na 20 lokacija.

19

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19lokacija

konc

entr

acija

(m

g/kg

) Mn Rb

Slika 4.6. Raspodjela mangana i rubidija u sedimentu potoka Gorjak na 20 lokacija.

Na slici 4.7 prikazana je raspodjela Sr, Ba i Cs u sedimentu potoka Gorjak na 6 odabranih lokacija, a rezultati su dati u Tablici 4.2. u Aneksu. Koncentracije tih elemenata takoñer na lokacijama iza Plivinog ispusta nije viša od one izmjerene na referentnoj lokaciji S0, a izmjerene koncentracije takoñer su u dobrom slaganju sa koncentracijama tih elemenata u sedimentu rijeke Save (Mikac i sur, 2005), što sve upućuje da otpadne vode Plive nisu izvor tih elemenata.

0

100

200

300

400

500

0 1 3 5 10 19

lokacija

konc

entr

acija

(m

g/kg

)

Sr

Ba

Cs

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 3 5 10 19

lokacija

konc

entr

acija

(m

g/kg

)

Slika. 4.7. Raspodjela stroncija, barija i cezija u sedimentu potoka Gorjak na 6 odabranih lokacija.

4.3.2. Ekotoksični elementi

Na slici 4.8 prikazana je raspodjela Co, As i Sb u sedimentu potoka Gorjak na 6 odabranih lokacija, a rezultati su dati u tablici 4.2. u Aneksu. Koncentracije tih elemenata nisu više na lokacijama iza Plivinog ispusta nego na lokaciji S0 što sugerira da otpadne vode Plive nisu izvor tih elemenata. Osim toga koncentracije Co, As i Sb u sedimentu potoka Gorjak slične su koncentraciji tih elemenata u sedimentu rijeke Save (Mikac i sur, 2005) što znači da nivo zagañenja tim elementima u potoku Gorjak nije značajan. Za te

20

elemente definirane su dozvoljene koncentracije u sedimentu odnosno tlu prema meñunarodnim kriterijima i hrvatskim pravilnicima (Tablice sa korištenim kriterijima prikazane su u poglavlju 7). Prema nekim kriterijima As i Co su viši od koncentracije tipične za čista tla (5,9 mg/kg za As, kriterij NOAA i 9 mg/kg kriterij nizozemskog Ministarstva okoliša), ali u svim uzorcima uključujući i lokaciju S0. Osim toga postoji dobra korelacija izmeñu koncentracija As i Co sa makroelementima kao što su Fe, K ili Al tako da se može tvrditi da su te nešto povišene koncentracije prirodnog porijekla i karakteristične ta tlo/sediment toga područja.

0

2

4

6

8

10

12

14

0 1 3 5 10 19

lokacija

konc

entr

acija

(m

g/kg

) As Co Sb

Slika 4.8. Raspodjela arsena, kobalta i antimona u sedimentu potoka Gorjak na 6 odabranih lokacija.

Na slikama 4.9 do 4.12. prikazane su raspodjele ekotoksičnih metala u sedimentu potoka Gorjak na 20 lokacija, a rezultati su dati u Tablici 4.3 u Aneksu. Većina tih metala, sa iznimkom kadmija, pokazuje znatno više koncentracije na lokacijama iza ispusta Plive u usporedbi s referentnom lokacijom S0. Raspon izmjerenih koncentracija za te metale izmeñu najniže i najviše koncentracije je velik (2 za Cd; 3 za Pb; 4 za Cr, 5 za Zn, 9 za Cu, 20 za Ni i 30 za Hg), ukazujući na velike razlike u nivou zagañenja sedimenta na pojedinim lokacijama.

0

50

100

150

200

250

300

350

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

lokacija

konc

entr

acija

(m

g/kg

)

Cr Cu

Slika 4.9. Raspodjela kroma i bakra u sedimentu potoka Gorjak na 20 lokacija.

21

0

200

400

600

800

1000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

lokacija

konc

entr

acija

(m

g/kg

) Ni Zn

Slika 4.10. Raspodjela nikla i cinka u sedimentu potoka Gorjak na 20 lokacija.

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19lokacija

konc

entr

acija

(m

g/kg

)

Cd Hg

Slika 4.11. Raspodjela kadmija i žive u sedimentu potoka Gorjak na 20 lokacija.

Pb

0

20

40

60

80

100

120

140

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

lokacija

konc

entr

acija

(m

g/kg

)

Slika 4.12. Raspodjela olova u sedimentu potoka Gorjak na 20 lokacija.

22

U svrhu što objektivnije ocjene stupnja zagañenja ekotoksičnim metalima čija koncentracija je očito povišena u sedimentu iz potoka Gorjak te koncentracije su rangirane prema nekoliko meñunarodnih i hrvatskih kriterija. Tablice u kojima su navedene dozvoljene koncentracije za pojedine kategorije zagañivala prema preporukama iz Nizozemske, Norveške i Amerike, te prema hrvatskim pravilnicima o poljoprivrednom tlu i korištenju otpadnog mulja prikazane su u poglavlju 7 za sva zagañivala mjerena u ovoj studiji. U ovom poglavlju kategoriziran je sediment prema stupnju zagañenja pojedinim metalom prema Norveškim kriterijima (tablica 4.1.), Nizozemskim kriterijima (tablica 4.2.) i Američkim kriterijima (tablica 4.3.) koji svi definiraju nekoliko stupnjeva zagañenja. Komentar o tome da li koncentracija nekog metala prelazi dozvoljenu koncentraciju u poljoprivrednom tlu prema hrvatskom pravilniku dan je u tekstu komentara za svaki metal. Tablica 4.1. Ocjena kategorije zagañenosti sedimenta potoka Gorjak ekotoksičnim metalima prema Norveškim kriterijima (zeleno I ; plavo II.; crveno III ; ljubičasto IV kategorija). Lokacija Cu

(mg/kg) Ni

(mg/kg) Zn

(mg/kg) Cd

(mg/kg) Pb

(mg/kg) Hg

(mg/kg) Cr

(mg/kg) S0 50,7 51,4 161 0,95 30,3 0,087 67,8 S1 291,1 753,8 640 0,75 69,1 3,04 173,7 S2 183,4 511,9 578 0,93 99,0 2,02 73,3 S3 124,8 199,2 770 0,84 48,6 1,44 56,6 S4 139,9 159,3 720 0,85 42,1 1,82 56,7 S5 187,9 149,9 911 0,88 53,0 1,48 44,2 S6 205,0 138,8 558 1,13 82,3 1,71 65,3 S7 195,0 95,9 735 1,21 59,9 3,25 60,6 S8 196,8 92,1 716 1,23 55,4 1,58 57,2 S9 158,8 71,6 461 1,08 70,7 1,28 69,0 S10 76,5 57,7 244 1,09 116,6 0,648 68,4 S11 73,4 60,9 294 0,83 45,5 0,493 76,6 S12 73,0 66,1 349 0,90 48,3 0,628 80,8 S13 47,7 67,1 199 0,74 45,9 0,635 85,4 S14 45,8 46,1 245 0,93 64,5 0,696 84,7 S15 37,5 41,7 196 0,74 38,9 0,419 74,5 S16 33,5 38,8 176 0,61 36,7 0,323 65,2 S17 40,7 47,7 286 0,83 41,2 0,373 73,9 S18 44,4 50,8 218 0,81 48,4 0,438 80,7 S19 42,5 42,7 229 0,82 30,3 0,383 74,0

Koncentracija kadmija je slična na svim lokacijama (od S0 do S19), ali je relativno

povišena kako prema meñunarodnim kriterijima tako i prema Hrvatskom pravilniku za poljoprivredna zemljišta koji dozvoljava 1 mg/kg Cd u tlu. Porijeklo Cd očito nisu otpadne vode iz Plive. Povišena koncentracija kadmija u sedimentu Smrdljivke u tlu tog područja utvrñena je i prethodnim istraživanjima (Ćosović i Kezić, 1990) i pripisana generalnom zagañenju tog područja kadmijem.

Raspodjela koncentracije olova ukazuje na umjereni unos tog metala otpadnim vodama Plive, tako da je koncentracija na S2 oko 4 puta viša nego na S0. Najviša koncentracija olova izmjerena je meñutim na lokaciji S10 što vjerojatno odražava utjecaj obližnjeg divljeg odlagališta otpada. Prema nizozemskim kriterijima sve koncentracije osim na S10 odgovaraju čistom tlu, a prema norveškim i američkim kriterijima ukazuju na sediment umjereno zagañen s obzirom na olovo. Prema Hrvatskom pravilniku koji dozvoljava 100 mg/kg Pb u tlu samo koncentracija na S10 malo prelazi tu vrijednost.

23

Tablica 4.2. Ocjena kategorije zagañenosti sedimenta potoka Gorjak ekotoksičnim metalima prema nizozemskim kriterijima (zeleno: < prirodne konc; plavo: > prirodne konc.< interventne konc.; crveno > interventne konc.) Lokacija Cu

(mg/kg) Ni

(mg/kg) Zn

(mg/kg) Cd

(mg/kg) Pb

(mg/kg) Hg

(mg/kg) Cr

(mg/kg) S0 50,7 51,4 161 0,95 30,3 0,087 67,8 S1 291,1 753,8 640 0,75 69,1 3,04 173,7 S2 183,4 511,9 578 0,93 99,0 2,02 73,3 S3 124,8 199,2 770 0,84 48,6 1,44 56,6 S4 139,9 159,3 720 0,85 42,1 1,82 56,7 S5 187,9 149,9 911 0,88 53,0 1,48 44,2 S6 205,0 138,8 558 1,13 82,3 1,71 65,3 S7 195,0 95,9 735 1,21 59,9 3,25 60,6 S8 196,8 92,1 716 1,23 55,4 1,58 57,2 S9 158,8 71,6 461 1,08 70,7 1,28 69,0 S10 76,5 57,7 244 1,09 116,6 0,648 68,4 S11 73,4 60,9 294 0,83 45,5 0,493 76,6 S12 73,0 66,1 349 0,90 48,3 0,628 80,8 S13 47,7 67,1 199 0,74 45,9 0,635 85,4 S14 45,8 46,1 245 0,93 64,5 0,696 84,7 S15 37,5 41,7 196 0,74 38,9 0,419 74,5 S16 33,5 38,8 176 0,61 36,7 0,323 65,2 S17 40,7 47,7 286 0,83 41,2 0,373 73,9 S18 44,4 50,8 218 0,81 48,4 0,438 80,7 S19 42,5 42,7 229 0,82 30,3 0,383 74,0

Tablica 4.3. Ocjena kategorije zagañenosti sedimenta potoka Gorjak ekotoksičnim metalima prema američkim (NOAA) kriterijima ( zeleno: <TEL; plavo: >TEL < PEL; crveno: >PEL) Lokacija Cu

(mg/kg) Ni

(mg/kg) Zn

(mg/kg) Cd

(mg/kg) Pb

(mg/kg) Hg

(mg/kg) Cr

(mg/kg) S0 50,7 51,4 161 0,95 30,3 0,087 67,8 S1 291,1 753,8 640 0,75 69,1 3,04 173,7 S2 183,4 511,9 578 0,93 99,0 2,02 73,3 S3 124,8 199,2 770 0,84 48,6 1,44 56,6 S4 139,9 159,3 720 0,85 42,1 1,82 56,7 S5 187,9 149,9 911 0,88 53,0 1,48 44,2 S6 205,0 138,8 558 1,13 82,3 1,71 65,3 S7 195,0 95,9 735 1,21 59,9 3,25 60,6 S8 196,8 92,1 716 1,23 55,4 1,58 57,2 S9 158,8 71,6 461 1,08 70,7 1,28 69,0 S10 76,5 57,7 244 1,09 116,6 0,648 68,4 S11 73,4 60,9 294 0,83 45,5 0,493 76,6 S12 73,0 66,1 349 0,90 48,3 0,628 80,8 S13 47,7 67,1 199 0,74 45,9 0,635 85,4 S14 45,8 46,1 245 0,93 64,5 0,696 84,7 S15 37,5 41,7 196 0,74 38,9 0,419 74,5 S16 33,5 38,8 176 0,61 36,7 0,323 65,2 S17 40,7 47,7 286 0,83 41,2 0,373 73,9 S18 44,4 50,8 218 0,81 48,4 0,438 80,7

TEL – Treshold effect level – granica iznad koje se može očekivati toksični učinak, ali rijetko PEL – Probable effect level – granica iznad koje se može očekivati učestali toksični učinak

24

Koncentracija kroma na lokaciji S1 je 3 puta viša neko na lokaciji S0 ukazujući na unos tog elementa otpadnim vodama Plive u potok Gorjak. Zagañenje meñutim nije izrazito tako da sve izmjerene koncentracije kroma (uključujući i lokaciju S1) ulaze u I ili II kategoriju po norveškim i američkim kriterijima, a čak u I kategoriju po nizozemskim kriterijima (osim S1). Samo na lokaciji S1 koncentracija Cr prelazi dozvoljenu koncentraciju u poljoprivrednim tlima u Hrvatskoj (60 mg/kg) oko 3 puta.

Raspodjela koncentracija cinka ukazuje da taj element u značajnim količinama ulazi u potok Gorjak iz Plivinog pogona. Koncentracija na S1 je 4 puta viša nego na S0 i raste prema lokaciji S5 ukazujući na efikasan transport cinka (putem kompleksiranja s organskom tvari u vodi) od mjesta unosa u potok. Koncentracije cinka u dijelu potoka nakon suženja (od S10 do S19) opadaju i dolaze skoro na razinu referentne lokacije. Prema meñunarodnim kriterijima lokacije od S1 do S8 (odnosno S9, ovisno o kriteriju) mogu se klasificirati kao izrazito zagañene, a ostale lokacije kao umjereno zagañene. Koncentracije Zn na lokacijama S1-S9 takoñer prelaze (za otprilike faktor 2) dozvoljene koncentracije (200 mg/kg) za poljoprivredna tla u Hrvatskoj.

Raspodjela bakra u sedimentu Smrdljivke vrlo je slična raspodjeli cinka ukazujući da i taj metal ulazi otpadnim vodama Plive u potok (koncentracija na S1 je 6 puta viša nego na S0), te se takoñer transportira putem vode do mjesta gdje se potok sužava. Slično kao za cink lokacije od S1-S9 mogu se klasificirati kao izrazito zagañene prema različitim meñunarodnim kriterijima, a lokacije od S10-S19 kao umjereno zagañene bakrom. Koncentracije Cu na lokacijama S1-S8 su približno dvostruko više od dozvoljene koncentracije bakra u poljoprivrednom tlu (60 mg/kg) u Hrvatskoj.

Raspodjela nikla ukazuje da se taj metal u velikim količinama unosio u potok otpadnim vodama Plive, jer je razlika u koncentraciji izmeñu lokacije S1 i S0 čak 15 puta. Koncentracija nikla meñutim pokazuje izraziti pad od lokacije S1 ukazujući na brzo taloženje nikla u sediment i spori transport vodom. Iza lokacije S9 koncentracije Ni opadaju na vrijednosti izmjerene na referentnoj lokaciji prije Plive. Prema meñunarodnim kriterijima lokacije S1-S6 smatraju se izrazito zagañenima (jedini od svih elemenata Ni na lokaciji S1 ulazi u IV kategoriju zagañenosti po norveškim kriterijima), a prema američkim kriterijima sediment na svim lokacijama (uključujući S0) smatra se toksičnim. Koncentracije Ni na lokacijama S1-S13 prelaze dozvoljene koncentracije u poljoprivrednom tlu u Hrvatskoj (50 mg/kg), a koncentracija na S1 takoñer prelazi (skoro 10 puta) dozvoljenu koncentraciju u mulju koji se može koristiti u poljoprivredi (80 mg/kg). To je jedini metal čija koncentracija na nekoj lokaciji prelazi dozvoljenu koncentraciju za korištenje mulja u poljoprivredne svrhe.

Koncentracija žive pokazuje najveće povećanje od lokacije iza Plive u usporedbi s lokacijom prije Plive od čak 35 puta, zbog vrlo niske koncentracije Hg na lokaciji S0. Sve lokacije od S1 do S9 karakterizira visoka koncentracija Hg, koja opada tek od lokacije S10 prema lokaciji S19. Prema meñunarodnoj kategorizaciji prema norveškim i američkim kriterijima lokacije od S1 do S14 ulaze u izrazito zagañene, dok prema nizozemskim kriterijima se svrstavaju u umjereno zagañene. Prema Hrvatskom pravilniku lokacije od S1 do S9 prelaze koncentraciju dozvoljenu u poljoprivrednom tlu (1 mg/kg).

25

4.4. Zaključci

Na osnovu analize 22 elementa u sedimentu potoka Gorjak zaključujemo slijedeće:

1) Elementi K, Na, Ca, Mg, Si, Fe, Mn, Cs, Rb, Al, Sr, Ba ne pokazuju povišene koncentracije u sedimentu u dijelu toka potoka Gorjak nakon ispusta Plive u usporedbi s referentnom lokacijom prije ispusta (S0) i može se reći da su oni u cijelom toku potoka prisutni u prirodnim koncentracijama.

2) Od ekotoksičnih metala koji su mjereni u ovoj studiji (Ni, Zn, Cd, Pb, Hg, Cr, Co, Cu, Sb i As) samo elementi Co, As i Sb ne pokazuju povećanje u usporedbi s referentnom lokacijom prije ispusta (S0) i može se smatrati da su u cijelom toku potoka prisutni u prirodnim koncentracijama. Svi ostali ekotoksični elementi pokazuju odreñeni stupanj zagañenja koji opada u nizu: Ni >Hg >Zn >Cu >Pb >Cr >Cd. Najveći i zabrinjavajući stupanj zagañenja utvrñen je za metale Ni, Hg, Zn, Cu i Pb.

3) Tok potoka Gorjak nakon ispusta Plive može se po stupnju zagañenja podijeliti u dva dijela: prvi jako zagañeni dio od lokacije S1-S12 (najviše opterećenje od S1-S10) i drugi znatno manje zagañeni dio od lokacije S13-S19 u kojem koncentracija većine metala opadaju na slične vrijednosti izmjerene na referentnoj lokaciji S0.

4.5. Literatura B. Ćosović B. i N. Kezić (koordinatori), Izvještaj programa «Istraživanje zagañenja u zaobalju i inundaciji HE Podsused», IRB, Zagreb, 1990. N. Mikac, V. Roje and G. Kniewald, Distribution of trace metals in freshwater and estuarine sediments from war-impacted areas in Croatia, Workshop on Mitigation of environmental consequences of war in Croatia – risk assessment of hazardous chemical contamination, Zagreb, rujan 2005.

26

5. Organska zagañivala u sedimentu

5.1. Uvod

U ovom su poglavlju prikazani i interpretirani rezultati odreñivanja specifičnih

organskih zagañivala u sedimentima potoka Gorjak. Treba napomenuti da su, s ciljem što cjelovitije interpretacije, u ovaj izvještaj uključeni i rezultati analiza koje su načinjene u Zavodu za javno zdravstvo grada Zagreba (ZJZZ). Pregledne tablice rezultata dane su u Aneksu, dok su u tekstualnom dijelu sustavno raspravljeni najvažniji rezultati relevantni za ocjenu stanja zagañenosti sedimenata.

5.2. Pregled analiziranih pokazatelja i primijenjene metode

Prema projektnom zadatku, sadržaj specifičnih organskih zagañivala u mulju potoka Gorjak odreñen je u svim prikupljenim uzorcima (postaje S0 do S19) za sljedeće pokazatelje:

• Fenoli (ZJZZ) • Ukupna ulja i masnoće (ZJZZ) • Mineralna ulja (ZJZZ) • Ukupni aromatski ugljikovodici • Ukupni halogenirani ugljikovodici (tetrakloreten, tetraklorugljik, kloroform)

(ZJZZ) • Klorirani pesticidi: aldrin, dieldrin, endrin • DDT i njegovi derivati • Lindan • Atrazin • Poliklorirani bifenili • Klorfenoli (ZJZZ) • Policiklički aromatski ugljikovodici (PAH) Uz ove pokazatelje, prema aneksu ugovora, na svim je lokacijama bilo provedeno i

odreñivanje sljedećih makrolidnih antibiotika koji se proizvode u pogonima “Plive” na lokaciji u Savskom Marofu:

• Eritromicina • Azitromicina Nadalje, uzorci s odabranih 6 lokacija (S0, S1, S3, S5, S10 i S19) analizirani su

pretražnom GCMS-analizom koja je obuhvatila veći broj specifičnih sastojaka, s posebnim naglaskom na one koji su navedeni u projektnom zadatku:

• Klorirani anilini • Alkilirani fenoli • Ftalati • Difenilmetanol i feniletanol • Benzofenon • Dinitrofenol Sve su analize načinjene na uzorcima sedimenata koji su, kao što je opisano u

prethodnom poglavlju, nakon uzorkovanja obrañeni sušenjem na zraku te prosijavanjem. Budući da je ispitivanjima obuhvaćen velik broj pokazatelja čije se fizičko-kemijske značajke meñusobno jako razlikuju, prilikom obrade sedimenata bilo je potrebno

27

primijeniti različite postupke ekstrakcije, pročišćavanja ekstrakata i instrumentalne analize. Manji broj pokazatelja pripada u tzv. grupne pokazatelje (ukupna ulja i masnoće,·mineralna ulja, aromatski ugljikovodici) koji ukazuju na tip onečišćenja, ali ne i na potpuno definiran kemijski identitet sastojaka. Svi ostali pokazatelji, dobiveni su visokospecifičnim analitičkim postupcima u kojima se odreñuju pojedinačna organska zagañivala.

Za odreñivanje policikličkih aromatskih ugljikovodika i atrazina ekstrakcija je načinjena ubrzanom ekstrakcijom smjesom cikloheksana i diklormetana. Ekstrakti su pročišćeni gel-permeacijskom kromatografijom (GPC) i separirani na koloni slikagela uz prikupljanje triju frakcija kako slijedi:

• alkanska frakcija – eluacija heksanom • PAH frakcija - eluacija diklormetanom • polarna frakcija – eluacija metanolom. Diklormetanska frakcija analizirana je vezanim sustavom GC/MS za odreñivanje 16

pojedinačnih nesupstituiranih policikličkih ugljikovodika (tzv. 16 EPA PAH-ova; vidi tablicu rezultata u aneksu), a metanolna frakcija analizirana je na atrazin vezanim sustavom tekućinska kromatografija - tandemna spektrometrija masa (LC/MS/MS).

U diklormetanskoj frakciji odreñeni su i ukupni aromatski ugljikovodici spektrofluorimetrijskom tehnikom. Frakcija je prevedena u n-heksan te je izmjerena fluorescencija uzorka kod pobudne valne duljine od 330 nm te emisijske valne duljine od 390 nm. Koncentracija je iskazana u ekvivalentima krizena.

Klorirani pesticidi i poliklorirani bifenili (PCB) ekstrahirani su iz uzoraka (3-5 g) uz pomoć ultrazvučne kupelji smjesom heksana i acetona (1:1). Ekstrakti su propušteni preko kolone bezvodnog natrijevog sulfata, a zatim se sumpor ukloni izmućkivanjem s elementarnom živom. Klorirani se insekticidi odvoje od PCB-a na koloni silikagela, a zatim se svaka od frakcija zasebno analizira kapilarnom plinskom kromatografijom uz primjenu detekcije sa zahvatom elektrona (ECD)

Makrolidni antibiotici ekstrahirani su iz uzorka sedimenata upotrebom ubrzane ekstrakcije prikladnim otapalima za polarnije spojeve (voda/metanol), a potom su ekstrakti pročišćeni upotrebom kolonica punjenih polimernom čvrstom fazom. Pročišćeni ekstrakti analizirani su vezanim sustavom tekućinska kromatografija - tandemna spektrometrija masa (LC/MS/MS).

Za pretražne GC/MS analize, kojima se obuhvaćen veći broj vrlo raznorodnih sastojaka, načinjena je iscrpna nespecifična ekstrakcija upotrebom aparature po Soxhletu pri čemu je svaki uzorak (50 g) najprije ekstrahiran diklormetanom, a zatim metanolom. Ekstrakti su podijeljeni na taj način da je alikvot uzorka od 40 g izdvojen za ekotoksikološka ispitivanja primjenom baterije biotestova (rezultati su opisani u posebnom poglavlju), a alikvot od 10 g za GCMS analize. Daljni postupak tekao je odvojeno. Alikvoti za GC/MS analize upareni su i udruženi, a zatim je provedena separacija na koloni silikagela deaktiviranog s 15 % vode. Prikupljene su 3 frakcije uz eluaciju otapalima kako slijedi:

• heksan (nepolarna frakcija, npr. ugljikovodici) • diklometan (srednje polarna frakcija, npr. alkilfenoli, ftalati) • metanol (polarna frakcija; npr. masne kiseline, poliglikoli) Prve dvije frakcije analizirane su vezanim sustavom GC/MS, dok je polarna frakcija

ispitana na vezanom sustavu LC/MS. Treba napomenuti da je pretražna analiza, zbog širokog obuhvata sastojaka samo semikvantitativna.

28

5.3. Rezultati

5.3.1. Grupni pokazatelji organskog onečišćenja

U ovu kategoriju pripadaju ukupna ulja i masnoće, mineralna ulja, te ukupni aromatski ugljikovodici. Rezultati odreñivanja prikazani su u tablici 5.1 u Aneksu. Najmanju specifičnost od ovih triju pokazatelja imaju ukupna ulja koja uključuju velik broj različitih kemijskih spojeva lipidnog karaktera, a pretežno su biosintetskog porijekla. Longitudinalna raspodjela u potoku Gorjak pokazuje da su vrijednosti uzvodno od pogona “Plive” vrlo niske (213 mg/kg), dok na nizvodnim lokacijama koncentracija višestruko poraste (preko 50 puta), dostižući na postaji S3 izrazito visoku razinu (12100 mg/kg). U donjem dijelu toka potoka Gorjak (S13-S19) razina lipidnih tvari ponovo pada na razinu ispod 1000 mg/kg. Na temelju uočene raspodjele može se ukazati da je vidljiv utjecaj otpadnih voda iz pogona “Plive” i “Kvasca”, ali je moguće da primjetan doprinos potječe i od povećane biološke aktivnosti u zamočvarenim (stagnantnim) dijelovima vodotoka nizvodno od spomenutih pogona. Analizom ekstrakata GC/MS tehnikom utvrñeno je da od lipidnih molekula, koje je bilo moguće identificirati, izrazito dominiraju steroli, i to posebno oni koji su karakteristični sastojci stanice kvasca (npr. ergosterol). Detekcija tih visokospecifičnih molekulskih markera stanica kvasca kao dominantnih spojeva u potoku Gorjak snažna je potvrda da organsko opterećenje u sedimentima tog potoka u znatnoj mjeri potječe od otpadnih voda iz pogona “Kvasca”. Iako prema dosadašnjim literaturnim saznanjima nema indikacija o akutnoj toksičnosti ili nekim drugim nepovoljnim ekotoksikološkim svojstvima sterola kvasca, njihova detekcija kao dominantnih spojeva u potoku Gorjak snažna je potvrda o prevladavajućem porijeklu i karakteru organskog opterećenja akumuliranog u sedimentima potoka. Ova činjenica ima posebnu važnost ako se uzme u obzir da zbog biološke transformacije organske tvari u ekosustavu potoka dolazi do uspostave hipoksičnih i anoksičnih uvjeta u kojima nastaju i spojevi koji su poznati po svom neugodnom mirisu kao što su sumporni spojevi i skatol. Treba napomenuti da su ti sastojci doista detektirani u sedimentima upotrebom vezanog sustava GC/MS te je procijenjeno da su prisutni u znatnim koncentracijama, posebno sumpor u oblicima S6 i S8. Slika 5.1. Raspodjela ukupnih ulja i mineralnih ulja u sedimentima potoka Gorjak

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

S0

S1

S2

S3

S4

S5

S6

S7

S8

S9

S10

S11

S12

S13

S14

S15

S16

S17

S18

S19

Lokacija

C (

mg/

kg)

Uk. Ulja

Min. ulja

29

Sličnu raspodjelu kao ukupna ulja pokazuju i mineralna ulja koja su pokazatelj ukupnog ugljikovodičnog opterećenja. Meñutim, iako sam pokazatelj svojim imenom sugerira da se radi o ugljikovodicima mineralnog (tj. fosilnog) porijekla, poznato je da značajan doprinos može potjecati od recentnih biogenih ugljikovodika. Udio mineralnih ulja u ukupnim uljima, kretao se u rasponu od 5 do 35 %, a maksimalne vrijednosti zabilježene su na odsječku vodotoka neposredno nizvodno od pogona “Plive” i “Kvasca”. Treba napomenuti da su udjeli preko 20 % dosta neuobičajeni za prirodne sustave te takva karakteristika ukazuje na povećanu vjerojatnost da se ipak radi o značajnom udjelu ugljikovodika fosilnog karaktera.

Još specifičniji pokazatelj ugljikovodika fosilnog porijekla su ukupni aromatski ugljikovodici jer je mogućnost interferencije prirodnih sastojaka znatno manja nego kod alifatskih spojeva. Raspodjela ukupnih aromatskih ugljikovodika (tablica 5.1 u Aneksu i slika 5.2) pokazuje izrazito povećanje koncentracije neposredno iza pogona “Plive” i “Kvasca” s maksimalnim koncentracijama koje su dostizale 40 mg/kg. Koncentracije su izražene u ekvivalentima krizena, dok bi procjena ekvivalentnog naftnog zagañenja bila približno 5 puta veća, premašujući razinu od 100 mg/kg. U preostalom dijelu vodotoka razine aromatskih ugljikovodika tek su neznatno povišene u odnosu na referentnu lokaciju S0 što ukazuje na relativno slabu mobilnost aromatskih ugljikovodika iz najzagañenije zone i/ili na relativno mali doprinos nekih drugih potencijalnih izvora smještenih uz potok (npr. smetlišta). Slika 5.2. Raspodjela ukupnih aromatskih ugljikovodika u sedimentima potoka Gorjak

5.3.2. Policiklički aromatski ugljikovodici (PAH) Odreñivanje policikličkih aromatskih ugljikovodika pokazalo je znatnu

zastupljenost svih 16 nesupstituiranih predstavnika ove skupine u sedimentima potoka Gorjak, a najzastupljenji pojedinačni PAH-ovi bili su oni s 3-5 kondenziranih aromatskih prstenova, posebno fenantrena, fluorantena i pirena (tablica 5.2 u Aneksu). Ukupna koncentracija PAH-ova varirala u širokom rasponu od 0,37 do 10 mg/kg, a najviše razine su, u skladu s prethodno opisanom spektrofluorimetrijskom procjenom ukupnih aromatskih

Ukupni aromatski ugljikovodici

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

S0

S1

S2

S3

S4

S5

S6

S7

S8

S9

S10

S11

S12

S13

S14

S15

S16

S17

S18

S19

Lokacija

C (

mg/

kg)

30

ugljikovodika, izmjerene u uzorcima s lokacija S1 i S2 (slika 5.3). Razlike u raspodjeli na longitudinalnom profilu potoka za pojedine PAH-ove (slika 5.4) pokazuju da su razlike izmeñu zagañenih i nezagañenih postaja jače izražene za PAH-ove s 5 kondenziranih prstenova nego za niže predstavnike. To, nadalje, znači da je sastav PAH-ova na najzagañenijim lokacijama ekotoksikološki nepovoljniji jer je povećana relativna zastupljenost karcinogenih predstavnika kao što su benzo(a)piren i benzo(g,h,i)perilen. Što se tiče porijekla PAH-ova, na temelju doprinosa supstituiranih homologa može se procijeniti da se, najvjerojatnije, radi o kombinaciji doprinosa od naftnog zagañenja i pirolitičkih procesa

suma 16 PAH

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19

Sum

a 16

PA

H (

ng/g

)

Slika 5.3. Raspodjela policikličkih aromatskih ugljikovodika u sedimentima potoka Gorjak

31

0

200

400

600

800

1000

1200

S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19

konc

entr

acija

/(ng

/g)

Fluoren

Fenantren

Benzo(a)piren

Slika 5.4. Raspodjela pojedinih karakterističnih PAH-ova u sedimentima potoka Gorjak.

5.3.3. Poliklorirani bifenili (PCB)

Poliklorirani bifenili jedan su od najpoznatijih pokazatelja iz skupine perszistentnih

organskih zagañivala (POPs). Rezultati odreñivanja 7 (PCB-7) odnosno 13 (PCB-13) pojedinačnih kongenera u sedimentima potoka Gorjak prikazani su u tablici 5.3 u Aneksu, a na slici 5.5 prikazana je raspodjela ukupne koncentracije PCB-7 i PCB-13 na longitudinalnom profilu potoka. Koncentracije ukupnih PCB-a dostižu na lokacijama nizvodno od pogona “Plive” i “Kvasca” i do 720 ng/g što se može smatrati dosta visokom razinom, posebno ako se ima na umu da bi potok Gorjak trebao imati kvalitetu vodotoka druge kategorije. Uočljiva je velika sličnost s raspodjelom PAH-ova. Izrazito povišene razine zabilježene su samo na postajama S1 i S2, dok se na nizvodnim postajama koncentracije naglo smanjuju. Dobiven vrlo visok koeficijent korelacije izmeñu PCB-a i ukupnih PAH-ova (r2=0.97) koji sugerira da oba tipa zagañivala dolaze iz istog izvora, ali i to da je njihovo ponašanje u istraživanom sustavu vrlo slično.

32

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

350,0

400,0

450,0

S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19

Lokacija

C /

PC

B (

ng/g

)

PCB-7

PCB-13

Slika 5.5. Raspodjela PCB-a u sedimentima potoka Gorjak (suma odabranih 7 odnosno 13 kongenera)

5.3.4. Klorirani pesticidi

Za razliku od PCB-a koji pripadaju u tipična industrijska zagañivala, klorirani

pesticidi, uključujući DDT i njegove derivate, α-HCH, β-HCH, lindan, aldrin, dieldrin, endrin te popularni herbicid atrazin, pripadaju u zagañivala porijeklom iz poljoprivrede. Meñutim, ta se zagañivala mogu detektirati u okolišu u značajnim koncentracijama čak i onda kada je primjena tih sredstava na istraživanoj lokaciji davno prestala što je posljedica njihove izrazite perzistetnosti i vrlo efikasnog globalnog transporta atmosferom. U tablici 5.4 u Aneksu prikazani su rezultati odreñivanja kloriranih pesticida u sedimentima potoka Gorjak. Najveći broj odreñivanih zagañivala ovog tipa bio je prisutan u vrlo niskim koncentracijama koje ni u jednom uzorku nisu premašivale 10 ng/g što ukazuje na poznatu činjenicu da je njihova primjena u nas već godinama zakonom ograničena. Nešto više od ostalih su koncentracije DDT-ja i njegovih derivata te lindana. Njihova je raspodjela prikazana na slici 5.6. Kao što se vidi, longitudinalni profil u potoku Gorjak ne ukazuje na neki značajniji izvor ovih spojeva na istraživanom području. Što se tiče atrazina, dodatan razlog za vrlo niske razine u sedimentima je i činjenica da su njegovi raspodjelni koeficijenti u sustavu sediment voda, u usporedbi s ostalim kloriranim pesticidima, dosta niski pa je njegov udio u sedimentima gotovo zanemarljiv.

33

Klorirani pesticidi

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19

Lokacija

C (

ng/g

)

LINDAN

DDT ukup.

Slika 5.6. Raspodjela odabranih kloriranih pesticida u sedimentima potoka Gorjak 5.3.5. Makrolidni antibiotici

Zbog poznate činjenice da se na lokaciji u Savskom Marofu nalazi pogon za proizvodnju makrolidnog antibiotika azitromicina, povedeno je ispitivanje sadržaja dvaju osnovnih sastojaka koji bi mogli potjecati iz tog proizvodnog pogona, eritromicina kao ishodišnje tvari u sintezi te samog konačnog proizvoda, azitromicina. Budući da je potok Gorjak dugo godina bio recipijent za otpadne vode “Plive”, bilo je potrebno ispitati u kojoj je mjeri došlo do akumulacije spomenutih antibiotika u sedimentima. Ta je procjena bila potrebna da bi se dobila osnova za razmatranje ima li razloga za pretpostavku da se u mikrobnoj populaciji potoka Gorjak mogla razviti antibiotička rezistencija.

Rezultati odreñivanja prikazani su u tablici 5.5 u Aneksu, dok je raspodjela na longitudinalnom profilu potoka prikazana na slici 5.7. Kao što se može očekivati, koncentracija makrolidnih antibiotika u sedimetima varira u vrlo širokom rasponu, a izrazitim maksimumom neposredno blizu ispusta otpadnih voda “Plive”. Ukupna koncentracija na toj lokaciji dostizala je gotovo 100 mg/kg. Nasuprot tome, na uzvodnoj lokaciji S0 antibiotici nisu mogli biti detektirani. Treba napomenuti da su sedimenti sakupljeni nekoliko mjeseci nakon što je bilo zaustavljeno ispuštanje otpadnih voda “Plive” u potok Gorjak, što govori u prilog značajnoj perzistentnosti ovih spojeva u sedimentima. Osim toga, usprkos tome što su raspodjelni koeficijenti izmeñu vode i sedimenta za makrolidne antibiotike relativno niski (<500 L/kg), i na nizvodnim lokacijama detektirane su značajne razine ovih sastojaka, što ukazuje na priličan intenzitet izloženosti potoka Gorjak. Zanimljivo je uočiti da je, za razliku od lipofilnih zagañivala kao što su PAH-ovi i PCB-i, raspodjela makrolidnih antibiotika pomaknuta prema nizvodnijim lokacijama što ukazuje na njihovu povećanu mobilnost koja je najvjerojatnije uvjetovana slabijom adsorpcijom na sedimente. Tako su srazmjerno visoke koncentracije nañene sve do lokacije S9. Antibiotici ne pripadaju u kategoriju zagañivala čije su maksimalno dopuštene koncentracije definirane zakonskim propisima, ali je moguće

34

nepovoljne utjecaje potrebno razmotriti s najvećom pažnjom. Prema realtivno ograničenim saznanjima iz literature o mogućim efektima antibiotika na okoliš, naozbiljniji efekt od posebne važnosti za ekotoksikološku evaluaciju detektiranih makrolida trebala bi biti mogućnost pojave antibiotičke rezistencije u populaciji bakterija zbog dugotrajne izloženosti relativno visokim koncentracijama spomenutih antibiotika. Treba napomenuti da je koncentracija ovih tvari u pornoj vodi premašivala desetak mg/L što je preko 100 puta više nego u komunalnim otpadnim vodama..

Antibiotici

0

10

20

30

40

50

60

70

S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19

Lokacija

c (m

g/kg

)

AZI

ERY-H2O

Slika 5.7. Raspodjela eritromicina i azitromicina u sedimentima potoka Gorjak 5.3.6. Ostala organska zagañivala

Uzorci s odabranih karakterističnih postaja (S0, S1, S3, S5, S10, S19) pretražnim su GC/MS i LC/MS analizama ispitani na prisutnost većeg broj sastojaka, različitih kemijskih značajki, a posebna pozornost posvećena je sastojcima koji su detektirani u nekim ranijim studijama na istom području. Za većinu sastojaka, koji su u projektom zadatku navedeni kao moguća relevatna zagañivala (klorfenoli, klorirani anilini, difenilmetanol, fenilmetanol, dinitrofenol), nisu pronañene detektabilne koncentracije (tablica 5.6 u Aneksu). Meñutim, za neke od pozitivno identificiranih zagañivala (ftalati, alkilfenoli, benzofenon) utvrñeno je da se nalaze u značajnim koncentracijama te je načinjena je semikvantitativna procjena njihovog sadržaja u sedimentima (tablica 5.7 u Aneksu). Zanimljivo je napomenuti da, iako maksimalno dopuštene koncentracije ovih sastojaka nisu definirane zakonskim propisima, ovi sastojci pripadaju u skupinu kemosintetskih endokrinih modulatora te im u ekotoksikološkoj evaluaciji ispitivanog sedimenta treba posvetiti pozornost.

Po zastupljenosti najistaknutiji su ftalati (dibutilftalat i dietilheksilftalat), koji nalaze široku primjenu kao plastifikatori. Njihova je koncentracija na nazagañenijoj

35

lokaciji premašivala 10 mg/kg. Procjena koncentracije alkilfenola je nešto niža, a najvažniji sastojak toga tipa bio je nonilfenol koji potječe od biološke razgradnje neionskih tenzida.

Od ostalih spojeva, koji su poznati po svojoj ekotoksičnosti, odreñivana je koncentracija najvažnijih predstavnika lakohlapljivih kloriranih ugljikovodika, tetrakloetena, kloroforma i tetraklorugljika (tablica 5.6. u Aneksu). Niti u jednom uzorku nisu pronañene detektabilne koncentracije ovih sastojaka što ukazuje da na istraženom području navjerojatnije nema značajnih izvora ovih spojeva, a, osim toga, njihova adsorpcija na čvrstu fazu je ralativno slaba u usporedbi s drugim biogeokemijskim mehanizmima kao što je izmjena s atmosferom, pa se ne očekuje znatnija akumulacija u sedimentima. 5. 4. Zaključak

Na temelju analize sadržaja specifičnih organskih zagañivala u sedimentima u mogu se izvesti sljedeći zaključci:

1. Sadržaj organskog onečišćenja u sedimentima potoka Gorjak vrlo je složen, a opterećenje specifičnim organskim spojevima dosta je visoko. U sastavu organskog opterećenja isprepliću se prirodni organski sastojci, koji u znatnoj mjeri potječu od otpadnih tvari povezanih s ispuštanjem otpadnih voda iz proizvodnje kvasca, te tipična antropogena zagañivala kao što su policiklički aromatski ugljikovodici, poliklorirani bifenili, makrolidni antibiotici, ftalati i alkilfenoli.

2. Iako prirodne organske tvari, koje su mogu povezati s proizvodnjom pekarskog kvasca, nisu same po sebi toksične, treba naglasiti da njihovom biološkom razgradnjom u potoku Gorjak dolazi do anoksičnih uvjeta u kojima nastaju brojni sastojci neugodna mirisa.

3. Raspodjela zagañivala antropogenog karaktera (ksenobiotika) pokazuju izrazito povišenje koncentracije na lokacijama neposredno nakon pogona “Plive” i “Kvasca”, dok u najdonjem dijelu toka (S10-S19) dolazi do znatnog smanjenja razina svih praćenih sastojaka.

4. Prema razinama zagañivala čije su koncentracije regulirane propisima (PAH i PCB), sedimenti potoka Gorjak mogu se klasificirati kao srednje do jako opterećeni.

5. Treba naglasiti da je u sedimentima potoka Gorjak identificiran i veći broj zagañivala za koja maksimalno dopuštene koncentracije u sedimentima nisu propisane zakonom. Uočena je značajna prisutnost antropogenih sastojaka koji imaju svojstvo endokrine modulacije kao što su ftalati i alkilfenoli, a njihova koncentracija na zagañenim lokacijama premašuje 10 mg/kg. Meñutim, kao najkarakterističniju skupinu zagañivala za istraživanu lokaciju treba posebno izdvojiti makrolidne antibiotike, koji na pojedinim odsječcima potoka dostižu vrlo visoke razine od 80 mg/kg te predstavljaju koncentracijski najzastupljeniju skupinu zagañivala. Tijekom izrade ove studije nismo, nažalost, dobili podatke o mogućim dodatnim specifičnim spojevima koji bi se mogli očekivati u emisijama u okoliš iz pogona “Plive” tako da se ovaj pregled mogućih relevatnih zagañivala ne može smatrati konačnim.

36

6. Ekotoksikološka evaluacija sedimenta

6.1. Uvod Ekotoksikološka evaluacija mulja (sedimenta) iz potoka Gorjak selektivno je provedena na 6 od ukupno 19 uzoraka sedimenta sakupljenih uzduž potoka Gorjak u veljači 2008. god. Uzorci odabrani za ekotoksikološku analizu bili su sakupljeni na lokacijama opisanima u tablici 1. Uzorci sedimenta su nakon sakupljanja osušeni na zraku, te za potrebe ekotoksikoloških analiza ekstrahirani u diklormetan-metanolu kako bi se iz uzoraka ekstrahirala što šira (nespecifičnija) serija zagañivala. Diklormetan, odnosno metanolski ekstrakti upareni su potom do suha na rotavaporu, odnosno u struji dušika, udruženi te potom otopljeni u dimetil-sulfoksidu (DMSO). Od tako pripremljenih uzoraka otpoljenih u DMSO-u pripremljene su odgovarajuće serije razrjeñenja koje su analizirane in vitro biotestovima.

Za provedbu ekotoksikoloških analiza uzoraka sedimenta u okviru istražnih radova na utvrñivanju stanja u potoku Gorjak odabrana je serija suvremenih in vitro biotestova koji pokrivaju različite mehanizme toksičnosti, odnosno taksonomske kategorije pokusnih organizama iz kojih su dobivene odgovarajuće stanice ili sojevi. To su:

1) Odreñivanje kronične toksičnosti – testom inhibicije rasta jednostanične alge vrste Selenastrum subspicatus;

2) Odreñivanje biološki relevantne izloženosti zagañivalima koja induciraju detoksikacijski sustav CYP1A ovisnih enzima – mjerenjem EROD aktivnosti u kulturi ribljih PLHC-1 hepatoma stanica;

3) Odreñivanje estrogenog potencijala uzoraka – korištenjem YES biotesta s genetski modificiranim sojem pekarskog kvasca (Saccharomyces cerevisiae);

4) Odreñivanje mutagenog/genotoksičnog potencijala uzoraka – Ames bakterijskim testom uz korištenje modificiranog soja bakterije vrste Salmonella typhimurium.

6.2. Metode

6.2.1. Odreñivanje kronične toksičnosti – test inhibicije rasta jednostanične alge vrste Selenastrum subspicatus

Jednostanične alge vrste kultiviraju se u trajanju od nekoliko generacija u

definiranom mediju koji sadržava seriju koncentracija ili razrijeñenja pojedinačnih kemikalija, odnosno okolišnih uzoraka koji se testiraju. Testni medij priprema se tako da se u odgovarajućim omjerima pomiješa hranjivi medij, testna supstanca/uzorak i inokulum algi u eksponencijalnoj fazi rasta. Tako pripremeljena testna smjesa inkubira se 72-96 sati na sobnoj temperaturi, a tijekom tog perioda gustoća algi u testnoj smjesi fluorimetrijski se odreñuje svakih 24 sata.

Inhibicija rasta na kraju se odreñuje i izražava kao redukcija u broju algi u odnosu na kontrolni uzorak bez test supstanci, odnosno uzorak tzv. pozitivne kontrole koji sadržava seriju koncentracija modelnog toksikanta (u ovom slučaju kalij bikromat K2Cr2O7).

37

Kada su u pitanju okolišni uzorci poput testiranih ekstrakata sedimenta, toksičnost se obično izražava kao ono rezrjeñenje uzorka koje je uzrokovalo 50 %-tnu inhibiciju rasta algi (tzv. inhibitory 50 concentration/dillution; IC50); ili alternativno kao lowest ineffective dillution (LID), odnosno najmanje razrjeñenje koje je uzrokovalo manje od 5 % inhibicije rasta algi. Dobivene vrijednosti potom se mogu preračunati i u EC50 vrijednosti koje izražavaju količinu uzorka potrebnu da izazove izmjerenei tokični učinak po volumenu medija, odnosno u toksične jedinice (TJ) koje omogućavaju izravnu usporedbu uzoraka. Osnovna literatura ISO/FDIS 8692:2004(E). Water quality – Freshwater algal growth inhibition test with unicellular green algae. ISO, Geneva, Switzerland (www. iso.org.). National Institute of Water and Atmospheric Research (NIWA), 1998. Freshwater Algae (Selenastrum capricornutum) – Chronic Toxicity Test Protocol. NIWA Ecotoxicology Laboratory, Wellington, New Zealand.

6.2.2 Odreñivanje biološki relevantne izloženosti zagañivalima koja induciraju detoksikacijski sustav CYP1A ovisnih enzima - EROD

Mjerenje aktivnosti tzv. detoksikacijskih enzima miješanih funkcija (eng. mixed

function monooxigenases; MFO) ovisnih o citokromu 450 (CYP) u riba danas je najšire korišteni biomarker biološki relevantne izloženosti zagañivalima. Osobito je učinkovit u procjeni izloženosti policikličkim aromatskim ugljkovodicima (PAH), polikloriranim bifenilima (PCB) i polikloriranim dibenzodioksinima (PCDD), a aktivnost ovih enzima induciraju i brojne druge kategorije organskih zagañivala. Mjerenje aktivnosti etoksirezorufin-O-deetilaze (EROD) danas je uobičajena metoda mjerenja aktivnosti CYP (specifično CYP1A) ovisnih enzima, a temelji se na dealkilaciji 7-etoksirezorufina kao modelnog CYP1A supstrata, čime nastaje intenzivno fluorescentan produkt ove enzimske reakcije, rezorufin.

Iako se donedavno EROD aktivnost mjerila samo in vivo, u jetri riba izlovljenih na lokacijama od interesa, ili izlaganih okolišnim uzorcima u laboratoriju, danas se EROD aktivnost mjeri i in vitro, primjerice izlaganjem PLHC-1 stanica ribljeg hepatoma testnim supstancama ili okolišnim uzorcima. PLHC-1 stanice izolirane su iz ribe vrste Poeciliopsis lucida. U odnosu na tradicionalno mjerenje, in vitro metoda ima značajne prednosti: kontrolirano izlaganje, veća osjetljivost, brzina odreñivanja, cijena postupka i neinvazivnost, odnosno činjenica da se ne moraju žrtvovati pokusne životinje.

In vitro mjerenje EROD aktivnosti provodi se izlaganjem PLHC-1 stanica testnim uzorcima u definiranom mediju, u trajanju od 48 sati, a količina nastalog rezorufina odreñuje se fluorimetrijski. Rezultati se usporeñuju s kontrolnim (neizlaganim) stanicama, odnosno s pozitivnom kontrolom koju predstavljaju stanice izložene modelnom toksikantu/CYP1A induceru (2,3,7,8 - tetraklorodibenzo-p-dioksinu; TCDD).

U slučaju okolišnih uzoraka poput ekstrakata sedimenata koji su predmet ove studije količina CYP1A inducirajućih tvari izražava se u toksičnim ekvivalentima (TEQ) modelnog inducera (TCDD).

38

Osnovna literatura Hightower, L. E.,Renfro, J. L., 1988. Recent applications of fish cell culture to biomedical research. Journal of Experimental Zoology 248, 290-302. Hahn, M. E., Lamb, T. M., Schultz, M. E., Smolowitz, R. M.,Stegeman, J. J., 1993. Cytochrome P4501A induction and inhibition by 3,3',4,4'- tetrachlorobiphenyl in an Ah receptor-containing fish hepatoma cell line (PLHC-1). Aquatic Toxicology 26, 185-208. Hahn, M. E., Woodward, B. L., Stegeman, J. J.,Kennedy, S. W., 1996. Rapid assessment of induced cytochrome P4501A protein and catalytic activity in fish hepatoma cells grown in multiwell plates: response to TCDD, TCDF, and two planar PCBs. Environmental Toxicology and Chemistry 15, 582-591.

6.2.3. Odreñivanje estrogenog potencijala uzoraka –YES biotest YES biotest (eng. Yeast Estrogen Screen) temelji se na genetski modificiranom soju pekarskog kvasca (Saccharomyces cerevisiae) trajno transfeciranim humanim estrogenim receptorom α (ER). Aktivacija ER može se detektirati zahvaljujući činjenici da se u kvascu nalazi ekspresijski plasmid koji posjeduje element koji odgovara na estrogen (eng. estrogen response elements; ERE) u kombinaciji s reporter genom lac-Z. Nakon vezanja receptorskog proteina na EER dolazi do eksprimiranja ß-galaktozidaze, njene sekrecije u medij u kojem potom reagira s svojim supstratom klorofenol crveno ß-d-galaktopranozidom (CPRG), uzrokujući promjenu boje medija od žute u crvenu. Estrogeni potencijal okolišnih uzoraka izražava se kao potencijal uzorka da se veže na ER. Odgovor uzorka potom se ekstrapolira pomoću doza-odgovor krivulje modelnog estrogena 17β-estradiola (E2), uzimajući u obzir samo odgovor koji upada u linearni dio doza-odgovor krivulje. Estrogeni potencijal uzoraka potom se izražava u ekvivalentima estradiola (E2Eq), obično kao potencijal uzorka da uzrokuje 50 % učinka E2 (EC50 vrijednosti). Osnovna literatura Beresford, N., Routledge, E.J., Harris, c.A. and Sumpter, J.P. 2000. Issues arising when interpreting results from an in vitro assay for estrogenic activity. Toxicol. Appl. Pharmacol. 162, 22-33. Harris, c.A., Henttu, P., Parker, M.G. and Sumpter, J.P. 1997. The estrogenic activity of phthalate esters in vitro. Environ. Health. Perspect. 105,802-811. Routledge, E.J. and Sumpter, J.P. 1996. Estrogenic activity of surfactants and same of their degradation products assessed using a recombinant yeast screen. Environ. Toxicol. Chem. 13, 241-248.

6.2.4. Odreñivanje mutagenog/genotoksičnog potencijala uzoraka – Ames test

Ames test je svijetu najzastupljeniji test kojim se odreñuje je li neka tvar (lijek,

dodatak hrani, industrijska kemikalija, uzorak iz okoliša) mutagena, odnosno potencijalno genotoksična. Ime je dobio po svom tvorcu dr. Bruceu Amesu. Test koristi posebno konstruirane sojeve bakterije vrste Salmonella typhimurium, koje su selektirane na

39

aminokiselinu histidin. Ti sojevi ne mogu rasti ako u hranjivoj podlozi nema histidina, jer u jednom od svojih gena nose mutaciju koja onemogućava biosintezu te aminokiseline. Dodatakom mutagena u hranjivu podlogu ove (His-) bakterije, uzrokuje se povrat (reverzija) prvobitne mutacije u genu za biosintezu histidina, čime se vraća uloga gena i ostvaruje ponovna sinteza histidina. Nastali (His+) revertanti se tada mogu razmnožavati i na hranjivoj podlozi bez histidina, do vidljivih kolonija koje je moguće brojati golim okom. Broj revertanata povećava se s povećanjem koncentracije mutagena, a dvostruko povećanje broja revertanata u odnosu na kontrolu predstavlja meñunarodno prihvaćeni kriterij na temelju kojeg se neka tvar ili uzorak smatra mutagenim. Kontrolna vrijednost specifična je za svaki soj i predstavlja broj tzv. spontanih revertanata koji nastaju bez dodatka mutagena u hranjivu podlogu.

Mnoge kemikalije nisu mutagene same po sebi, već to postaju nakon metabolizacije u reaktivne produkte (tzv. premutageni) posredstvom jetrenih enzima, najčešće oksidaza miješanih funkcija (MFO). Budući da bakterije ne posjeduju takvu metaboličku aktivnost, prilikom izvoñenja Ames testa u pokusnu smjesu dodaju se jetreni enzimi sisavaca. To je obično supernatant frakcije homogenata jetre štakora dobiven centrifugiranjem pri 9000 x g (S-9 mikrosomalna frakcija) uz prisustvo odgovarajućih kofaktora. Kako bi se povećala razina metaboličkih enzima štakori se predtretiraju s inducerom MFO (na pr. Aroklorom 1254 ili β-naftoflavonom). Postoji desetak sojeva S. typhimurium koji se koriste u Ames testu, a u ovoj studiji koristili smo soj TA 98 za otkrivanje mutacija koje uzrokuju pomak okvira čitanja (eng. frameshift). Rezultati su u slučaju ove studije izraženi u maksimalnom broju revertanata koji su nastali uslijed izlaganja odgovarajućoj seriji razrijeñenja uzoraka iz potoka Gorjak, uzimajući pri tome dvostruko povećanje broja revertanata u odnosu na broj spontanih revertanata kao kriterij za mutagenost. Kao pozitivna kontrola u testu je korištena visoka koncenracija modelnih premutagena benzo(a)pirena (BaP) i 2-aminofluorena (2-AF). Osnovna literatura Ames, B.N., McCann, J and Yamasaki E. (1975) Methods for detecting carcinogens and mutagens with the Salmonella/mammalian –microsome mutagenicity test. Mutat Res. 31, 347-364. Maron, D.M. and Ames, B.N. (1983) Revised methods for the Salmonella mutagenicity test, Mutat. Res. 113, 173–215. Mortelmans, K and Zeiger, E. (2000) The Ames Salmonella/microsome mutagenicity assay. Mutat Res. 455, 29-60.

6.3. Rezultati

6.3.1. Odreñivanje kronične toksičnosti – test inhibicije rasta jednostanične alge vrste Selenastrum subspicatus

Rezultati testiranja kronične toksičnosti jasno su pokazali su da su svi uzorci sedimenta iz potoka Gorjak u stanju doseći IC50 učinak, tj. u odreñenom razrjeñenju uzrokovati 50 % inhibicije rasta algi (slika 6.1). Prema važećim meñunarodnim standardima to znači da se svi uzorci mogu smatrati toksičnima, posebice za alge, ali i druge za vodene organizme sedimenta. Štoviše, i uzorak S0, sakupljen prije no što potok Gorjak dolazi u izravni doticaj s otpadnim vodama pogona „Plive“, rezultirao je mjerljivim toksičnim učinkom.

40

Meñutim, razlika u toksičnosti uzoraka sedimenata prije (S0) i poslije pogona „Plive“ (S1, S3, S5, S10 i S19) nedvojbena je. Konačno preračunato na toksične jedinice (TJ) koje omogućavaju izravnu i jednostavnu usporedbu tokičnog potencijala uzoraka (tablica 6.1) vidljivo je da je toksičnost sedimenta uzorkovanog prije pogona „Plive“ (S0 = 1.65 TJ) višestruko, gotovo 20 puta niža od toksičnosti uzorka sakupljenog neposredno iza pogona (S1 = 31.85 TJ). Uzorak S1 pri tome možemo smarati izrazito toksičnim – za 50 % inhibicije rasta algi dovoljna je bila koncenracije od svega 3.14 g suhog sedimenta po L medija. Nakon lokacije S1 vidljiv je trend značajnog opadanja toksičnog potencijala (slika 6.1, tablica 6.1) udaljavanjem od pogona „Plive“, mada u svim slučajevima kronična toksičnost uzoraka ostaje značajno, 2.8 do 5 puta, veća od uzorka S0 sakupljenog prije pogona.

Mada u ovoj studiji nije rañena analiza bioraznolikosti i zastupljenosti sedimentnih zajednica, nije teško ustanoviti da su ovi rezultati u skladu su s anoksičnim karakterom i općom opterećenošću sedimenta različitim zagañivalima, te se očigledno radi o sedimentnom supstratu koji uz izuzetak bakterijskih zajednica ne može podržati bioraznolikost koja bi u normalnim okolnostima bila karakteristična za vodotok sličnih hidrobioloških karakteristika poput potoka Gorjak.

Slika 6.1. Toksičnost uzoraka sedimenta iz potoka Gorjak mjerena testom kronične toksičnosti na jednostaničnoj algi vrste S. Subspicatus. Alge su u trajanju od 96 h izlagane seriji razrjeñenja uzoraka (S0-S19) sedimenta, seriji razrjeñenja proceduralne kontrole (blanka), te nizu koncentracija modelnog toksikanta kalij bikromata (K2Cr2O7) kao pozitivne kontrole (unutrašnji grafikon). Rezultati su prikazani kao razrjeñenja (faktor razrjeñenja) koja su uzrokovala 50 % inhibicije rasta algi. Vrijednosti predstavljaju srednje vrijednosti uzoraka testiranih u triplikatu ± SD.

Kroni čna toksi čnost - S. subspicatus

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

Kontrola(blank)

S0 S1 S3 S5 S10 S19

ID uzorka

fakt

ror r

azrje

djen

ja

-6 -4 -2 2

-50

50

100

150

log c (mg/L K 2Cr2O7)

inhi

bici

ja ra

sta

(%)

41

Tablica 6.1. IC50, EC50 i TJ vrijednosti za uzorke sedimenata potoka Gorjak. Vrijednosti predstavljaju: srednje vrijednosti ± SD preračunatih faktora razrjeñenja pri kojima je izmjereno 50 % inhibicije rasta jednostanične alge S. Subspicatus (IC50) u odnosu na kontrolnu grupu (alge izlagane ekstraktu proceduralnog blanka); preračunate EC50 vrijednosti koje predstavlju količinu sedimenta (u gramima suhog sedimenta po litri medija) potrebnu da izazove izmjereni toksični učinak; te preračunate toksične jedinice (TJ) dobivene prema izrazu TJ = 100 / EC50. _______________________________________________________________________________ Oznaka uzorka IC50 EC50 TJ (lokacije) faktor razrjeñenja (g sedim. / L) (100/EC50) Kontrola (blank) -- -- --

S0 180.28 ± 23.24 60.57 1.65 S1 3479.47 ± 521.85 3.14 31.85 S3 912.25 ± 136.81 11.97 8.35 S5 813.01 ± 97.56 13.43 7.45 S10 509.16 ± 55.99 21.45 4.66 S19 551.57± 40.21 19.80 5.05

6.3.2. Odreñivanje biološki relevantne izloženosti CYP1A inducerima – EROD Odreñivanje potencijala ispitivanih uzoraka da induciraju (stimuliraju) aktivnost

CYP1A ovisnih enzima (EROD), kao temeljnih detoksikacijskih enzima uključenih u obranu stanice od potencijalno toksičnih tvari, takoñer ja jasno pokazalo da postoji velika razlika izmeñu biološki relevantne izloženosti ovim zagañivalima prije i poslije pogona „Plive“ (slika 6.2). Kao i u slučaju mjerenja kronične tokičnosti, uzorak S0 (prije pogona) ne možemo smatrati referentnim nezagañenim uzorkom, jer izraženo u toksičnim ekvivalentima modelnog inducera/toksikanta 2,3,7,8 - tetraklorodibenzo-p-dioksina (TCDD) sadržava značajnu količinu EROD (CYP1A) inducirajućih zagañivala (1.77 ng/g suhog sedimenta TCDD TEQ), reflektirajući zagañenje koje se vjerojatno može povezati s ispuštanjem otpadnih voda domaćinstava. Meñutim, količina EROD inducera izrazito je, više od 10 puta, veća u uzorku S1 sakupljenom neposredno iza pogona (18.29 ng/g TCDD TEQ; tablica 6.2) i predstavlja iznimno visoku izloženost biološki relevantnom zagañenju. Nakon lokacije S1 izmjeren je trend značajnog smanjenja koncentracije EROD inducera, koja se kretala od najniže vrijednosti za uzorak S5, nešto više od razine izmejerene u uzorku S0 prije pogona, pa sve do 5.74 ng/g TCDD TEQ izmjerenih za uzorak S10, što predstavlja razinu EROD inducera 3.2 puta viša no u uzorku S0 (slika 6.2, tablica 6.2).

42

Slika 6.2. CYP1A indukcisjki potencijal uzoraka sedimenta iz potoka Gorjak odreñen mjerenjem EROD aktivnosti u PLHC-1 hepatome stanicama. Stanice su u trajanju od 48 h izlagane seriji razrjeñenja uzoraka (S0-S19) sedimenta, seriji razrjeñenja proceduralne kontrole (blanka), te nizu koncentracija modelnog CYP1A inducera 2,3,7,8 - tetraklorodibenzo-p-dioksina (TCDD) kao pozitivne kontrole (unutrašnji grafikon). Rezultati su izraženi u TCDD toksičnim ekvivalentima (TCDD Teq), a vrijednosti predstavljaju srednje vrijednosti uzoraka testiranih u triplikatu ± SD. Tablica 6.2. TCDD toksični ekvivalenti (TCDD TEQ) za uzorke sedimenata potoka Gorjak. Vrijednosti predstavljaju srednje vrijednosti ± SD preračunatih TEQ, izraženih u ng TCDD po gramu suhog sedimenta, ukazujući da odgovarajući uzorci sadržavaju maksimalni potencijal za indukciju CYP1A (EROD aktivnosti) ekvivalentan iskazanoj količini modelnog inducera (TCDD). _______________________________________________________________________________ Oznaka uzorka/lokacije TCDD TEQ (ng/g sedimenta) Kontrola (blank) 0.01 ± 0.001

S0 1.77 ± 0.13 S1 18.29 ± 2.56 S3 3.06 ± 0.25 S5 2.16 ± 0.16 S10 5.74 ± 0.75 S19 2.90 ± 0.17

6.3.3. Odreñivanje estrogenog potencijala uzoraka –YES biotest Izraženo u ekvivalentima (E2Eq) modelnog estrogena 17β-estradiola (E2) estrogeni potencijal uzorka sedimenta potoka Gorjak sakupljenog prije pogona „Plive“ (S0) na razini je estrogenog potencijala ustanovljenog u brojnim studijama za umjereno zagañene europske vodotoke (E2Eq = 0.481 ng/g suhog sedimenta), vjerojatno opet ukazujući na

CYP1A indukcija - EROD aktivnost u PLHC-1 stanicama

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

Kontrola(blank)

S0 S1 S3 S5 S10 S19

ID uzorka

TC

DD

TE

Q (

ng/g

sed

imen

ta)

-4 -3 -2 -1 00

5

10

15

log c (nM TCDD)

ER

OD

indu

kcija

(pm

ol/m

in/m

g of

pro

tein

)

43

hormonalno aktivne supstance porijeklom iz otpadnih voda domaćinstava (deterdženti, sredstva za osobnn njegu i sl.). Kao i su slučaju kronične toksičnosti i EROD indukcije, estrogeni potencijal značajno raste nakon pogona „Plive“ (slika 6.3), te u uzorku S1 iznosi visokih 1.228 ng/g E2Eq (tablica 6.3). U usporedbi s podacima dostupnim u meñunarodnoj literaturi za sedimente slatkovodnih ekosistema, radi se o visokom estrogenom potencijalu (> 1 ng/g E2Eq), ali ne i o izrazito visokim vrijednostima (> 10 ng/g E2Eq).

Meñutim, za razliku od prethodna dva testa koji su pokazali izrazito visoku toksičnost uzorka S1, a potom izrazit trend pada toksičnosti u uzorcima sakupljenima nizvodno od pogona, najviši estrogeni potencijal izmjeren je u uzorku S3 (E2Eq = 1.719 ng/g), što u usporedbi s uzorkom S0 predstavlja 3.6 puta višu razinu estrogenih supstanci. Razlog za ovaj fenomen u ovom trenutku ne možemo sa sigurnošću ustanoviti, osim što se radi o činjenici da je uzorak S3 sakupljen na lokaciji koja sadržava najveću dubinu sedimentnog sloja ustanovljenu u ovoj studiji u potoku Gorjak, što može odražavati visoku metaboličku aktivnost bakterijskih zajednica koja je mogla rezultirati stvaranjem estrogeno aktivnih metabolita. Nizvodno od postaje S3, meñutim, vidljiv je jasan trend smanjivanja estrogenog potencijala i zadnja testirana lokacija (S19) sadržava količinu estrogena koja je gotovo usporediva s lokacijom S0.

3.4. Odreñivanje mutagenog/genotoksičnog potencijala uzoraka – Ames test Slika 6.3. Estrogeni potencijal uzoraka sedimenta iz potoka Gorjak odreñen YES biotestom na genetski modificiranom soju kvasca S. cerevisiae. Kvasac je u trajanju od 48 h izlagane seriji razrjeñenja uzoraka (S0-S19) sedimenta, seriji razrjeñenja proceduralne kontrole (blanka), te nizu koncentracija modelnog estrogena 17β-estradiola (E2; unutrašnji grafikon). Rezultati su izraženi u ekvivalentima estradiola (E2Eq; ng/g suhog sedimenta) koji predstavljaju količinu uzorka potrebnu da izazove da 50 % učinka E2 (EC50 vrijednosti). Vrijednosti predstavljaju srednje vrijednosti uzoraka testiranih u triplikatu ± SD.

Estrogeni potencijal - YES

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

Kontrola(blank)

S0 S1 S3 S5 S10 S19

ID uzorka

E2E

q (n

g/g

sedi

men

ta)

0.01 0.1 1 100

20

40

60

80

100

EC50 0.3175

c E2 (nM)

% fr

om m

ax r

espo

nse

44

Tablica 6.3. Estrogeni potencijal uzoraka sedimenta potoka Gorjak izražen u ekvivalentima (E2Eq); modelnog estrogena 17β-estradiola (E2). Vrijednosti predstavljaju srednje vrijednosti ± SD preračunatih E2Eq, izraženih u ng E2 po gramu suhog sedimenta, ukazujući da odgovarajući uzorci sadržavaju estrogeni potencijal ekvivalentan iskazanoj količini modelnog estrogena (E2). _______________________________________________________________________________ Oznaka uzorka/lokacije E2Eq (ng/g sedimenta) Kontrola (blank) --

S0 0.481 ± 0.03 S1 1.228 ± 0.08 S3 1.719 ± 0.06 S5 0.807 ± 0.08 S10 0.667 ± 0.05 S19 0.532 ± 0.04

6.3.4. Odreñivanje mutagenog/genotoksičnog potencijala uzoraka – Ames test

Rezultati testiranja mutagenog/genotoksičnog potencijal uzoraka sedimenta iz potoka Gorjak pokazali su da niti jedan od uzoraka ne sadržava niti mutagene niti premutagene tvari. Broj his+ TA98 revertanata niti u jednom slučaju, unutar cijelog testiranog raspona količina uzoraka nanesenih na test ploče, nije rezultirao dvostrukim povećanjem broja revertanata u odnosu na broj spontanih revertanata, što se smatra meñunarodno prihvaćenim kriterijem za mutageni odgovor primjenom Ames testa (tablica 6.4). Tablica 6.4. Mutageni potencijal uzoraka sedimenta potoka Gorjak izražen u broju His+ TA98 revertanata bakterije vrste S. typhimurium. Kako bi se omogućila detekcija moguće prisutnih

45

premutagenih tvari svi uzorci su testirani bez i sa aktivacijom (uz dodatak S9 frakcije jetre štakora i.p. induciranog s 50 mg/kg β-naftoflavona).

6.4. Zaključak

Kontrole:Broj spontanih

revertanataDMSO

Benzo(a)piren2-aminofluoren

* Rezultati predstavljaju srednje vrijednosti uzoraka testiranih u duplikatu. SD < 10 %.

36 53

31 463935

39 445240

41 474229

39 503936

35 3931 48

0,222,222

0,044

20 µg / ploči 2141

ID uzorka / lokacijaKoli čina uzorka

(mg sedim. / plo či)Broj. TA 98 revertanata *

S0

S1

S3

S5

S10

442

S19

100 µL / ploči5 µg / ploči

38 49

34

0,0440,222,2

2,2 51 66

28 4422 48 58

0,044

22 45 520,044 36 470,22 37 47

0,044 37 520,22 34 552,2 40 59

0,22 35 442,2 30 5222 39 55

Bez aktivacije S aktivacijom0,044 32 40

0,222,222

22

46

Provedbom ekotoksikoloških analiza uzoraka sedimenta u okviru istražnih radova na utvrñivanju stanja u potoku Gorjak, primjenom serije od četiri (4) in vitro biotesta usmjerenih na različite mehanizme toksičnosti, odnosno taksonomske kategorije pokusnih organizama, zaključujemo sljedeće:

1. Uzorci sedimenata iz potoka Gorjak pokazali su visoku razinu kronične toksičnosti. Osobito visoka razina izmjerena je u uzorku sakupljenim neposredno iza pogona „Plive“. Jasno je uočena tendencija opadanja kronične toksičnosti s udaljavanjem od pogona;

2. Koncentracija biološki relevantnih zagañivala u sedimentu, inducera CYP1A ovisnih detoksikacijskih enzima, izrazito je visoka neposredno nakon pogona „Plive“;

3. Uzorci sedimenta sakupljeni nakon pogona „Plive“ pokazuju visoki estrogeni potencijal, s trendom opadanja na nizvodnim lokacijama potoka Gorjak;

4. Niti u jednom uzorku sedimenta nije ustanovljeno prisustvo izravnih ili neizravnih mutagenih tvari;

5. S izuzetkom rezultata koji jasno pokazuje da u potoku Gorjak nema (pre)mutagenih tvari, svi ostali testovi ukazuju da se sediment iz potoka Gorjak, sakupljen nizvodno od pogona „Plive“, može kvalificirati kao srednje do visoko toksičan sediment;

6. Izrazito toksičnim ocjenjujemo sediment neposredno nakon pogona „Plive“ (lokacije S1 do S3, otprilike prvih 700 m potoka nakon pogona).

47

7. Procjena stupnja zagañenosti sedimenata s osvrtom na moguće načine sanacije

U prethodnim poglavljima detaljno su opisani rezultati mjerenja pojedinih

pokazatelja u sedimentu potoka Gorjak, pri čemu je naglasak bio na opisu prostorne raspodjele zagañenja u potoku te na utvrñivanje najkritičnijih tipova zagañivala za ocjenu stupnja zagañenosti i ekotoksikološke značajke sedimenta. U ovom se poglavlju detaljnije raspravlja o odabranim kritičnim pokazateljima onečišćenja za ispitivanu lokaciju te se daje ocjena stupnja zagañenosti u usporedbi s nekim domaćim i inozemnim propisima koji reguliraju pitanje onečišćenja za sedimente i tlo. Te bi procjene trebale poslužiti kao podloga za preporuke koje treba uzeti u obzir prilikom izrade plana sanacije. Prije prikaza same evaluacije treba naglasiti da u domaćoj zakonskoj regulativi ne postoje smjernice za ocjenu zagañenosti sedimenata, a izmeñu pojedinih propisa koji se primjenjuju u zapadnoj Evropi i SAD, postoje znatne razlike. Osim toga, s obzirom na moguće načine sanacije sedimenti potoka Gorjak mogu se promatrati na različite načine:

a) kao umjereno zagañeni akvatički sediment za koji nije potrebno primijeniti interventne mjere i za koji se očekuje da će se razine prisutnih onečišćenja smanjiti prirodnim procesima autopurifikacije

b) kao otpad namijenjen odlaganju na za to propisana odlagališta

c) kao organski mulj koji se odlaže na poljoprivredne površine

Budući da u Hrvatskoj ne postoje kriteriji za ocjenu kvalitete slatkovodnih sedimenata, od hrvatskih propisa za razmatranja su korišteni samo Pravilnik o zaštiti poljoprivrednog zemljišta od onečišćenja štetnim tvarima (NN 15/92), Pravilnik o gospodarenju muljem iz ureñaja za pročišćavanje otpadnih voda kada se mulj koristi u poljoprivredi (NN 38/2008), te Pravilnik o načinima i uvjetima odlaganja otpada, kategorijama i uvjetima rada za odlagališta otpada (NN 117/2007) (vidi usporednu tablicu 7.1.). Ove kriterije uputno je razmatrati u kontekstu scenarija sanacije koji bi predvidio uklanjanje mulja jaružanjem i njegovo odlaganje na nekoj drugoj lokaciji.

Kriteriji za ocjenu kvalitete sedimenta s obzirom na procjenu njegove moguće ekotoksičnosti za vodene organizme primjenjuju se u mnogim razvijenim zemljama, a u ovom izvještaju korišteni su kriteriji za ocjenu kvalitete sedimenta nizozemskog Ministarstva prostornog planiranja i okoliša koji definira koncentracije zagañivala u tlu ili sedimentu (http://www2.minvrom.nl/Docs/internationaal/annexS_I2000.pdf) preporuke Norveške organizacije za kontrolu zagañenja za sediment (Klassifisering av miljokvalitet, Statens forurensningstilsyn, Oslo, Norveška, na norveškom), te kriteriji dvije američke organizacije: NOAA (Nacional oceanic and atmospheric administration) za sediment (http://response.restoration.noaa.gov/book_shelf/122_squirt_cards.pdf) u kojima su posebno dati kriteriji za slatkovodni sediment i Odjela za prirodne rezerve, Wisconsin (http://dnr.wi.gov/org/aw/rr/technical/cbsqg_interim_final.pdf) u kojima su dati općenito kriteriji za vodeni sediment (vidi usporednu tablicu 7.2.). U Tablici su prikazani kriteriji za neke od najčešćih tipova anorganskih (As, Pb, Cd, Cu, Cr, Hg, Ni, Zn, Sb, Co) i organskih zagañivala (PCB, PAH, DDD, DDE, DDT, ΣDDT, Lindan, Aldrin, Dieldrin).

Kako je već spomenuto, za većinu praćenih zagañivala nañene razine bile su umjerene i nisu drastično odstupale od uobičajenih vrijednosti za akvatičke sedimente. Meñutim, za nekoliko tipova zagañivala izmjerene razine treba smatrati značajno povišenim te je za ta zagañivala provedena iscrpnija usporedba s navedenim kriterijima. To se posebno odnosi na toksične metale, Ni, Hg, Zn i Cu te na klasična specifična organska zagañivala PCB i PAH.

48

Tablica 7.1. Hrvatski kriteriji za ocjenu kvalitete sedimenta/tla.

Pravilnik za poljoprivredno tlo (NN15/92)

Pravilnik za otpadni mulj (NN 38/2008)

Dozvoljena koncentracija u poljoprivrednom tlu (mg/kg)

Dozvoljena koncentracija u mulju koji se koristi u poljoprivredi (mg/kg)

Laka tla Teška tla

As 20 30 Pb 100 150 500 Cd 1 2 5 Cu 60 100 600 Cr 60 100 500 Hg 1 2 5 Ni 50 60 80 Zn 200 300 2000 Co 50 50 PCB 0,2 (pojedinačni kongeneri) PAH 2 2

Na temelju prikazanih vrijednosti može se općenito zaključiti da stupanj

zagañenosti sedimenata potoka Gorjak ne ukazuje na potrebu da se oni prema važećim nacionalnim kriterijima tretiraju kao opasan otpad (Uredba o kategorijama, vrstama i klasifikaciji otpada s katalogom otpada i listom opasnog otpada (NN 50/2005)). Meñutim, razine kritičnih zagañivala premašuju uobičajene vrijednosti koje bi bile prihvatljive za vodotok koji je prema hrvatskom zakonu kategoriziran kao vodotok II. kategorije. Budući da se toksični metali ne mogu ukloniti biološkom razgradnjom, a razgradnja PAH i posebno PCB-a u sedimentima je vrlo spora, nije realno očekivati da bi se razina zagañenja u sustavu zadovoljavajućom brzinom smanjivala procesima prirodne autopurifikacije.

Prema meñunarodnim kriterijima za sedimente razine Zn na lokacijama od S1 do S8 (odnosno S9, ovisno o kriteriju) mogu se klasificirati kao izrazito visoke, dok su ostale lokacije umjereno zagañene. Nadalje, koncentracije Zn na lokacijama S1-S9 premašuju za otprilike faktor 2 dopuštenu koncentracije za poljoprivredna tla u Hrvatskoj, što ukazuje da odlaganje mulja na poljoprivredne površine ne bi bio preporučljiv način sanacije.

Slični zaključci mogu se donijeti i na temelju raspodjele bakra u sedimentu Smrdljivke. Lokacije od S1 do S9 mogu se klasificirati kao izrazito zagañene prema različitim meñunarodnim kriterijima, a lokacije od S10-S19 kao umjereno zagañene. Na zagañenom odsječku potoka koncentracije Cu su približno dvostruko više od dozvoljene koncentracije bakra u poljoprivrednom tlu u Hrvatskoj.

Najkritičniji od toksičnih metala je nikal, čija razina na lokacijama S1-S6 ulazi u najvišu kategoriju zagañenosti prema norveškim kriterijima, a daleko premašuje i kriterij NOAA. Takoñer, sadržaj Ni u zagañenim sedimentima višestruko premašuje koncentracije za poljoprivredna tla u Hrvatskoj te koncentraciju u mulju iz ureñaja za obradu otpadnih voda za koji je dopuštena upotreba u poljoprivredi.

49

Tablica 7.2. Meñunarodni kriteriji za ocjenu kvalitete sedimenta/tla (koncentracije metala izražene u mg/kg, koncentracije organskih spojeva u µg/kg)

Norveški kriteriji (gornja granica kategorije od najbolje

do najlošije kvalitete)

Nizozemski kriterij a

Američki kriterij (Wisconsin) b

Američki kriterij (NOAA) b

I II III IV BCG c INTVc TECd PECe TELd PELe

As 20 80 400 1000 29 55 9,8 33 5,9 17 Pb 30 120 600 1500 85 530 36 130 37 91,3 Cd 0,25 1 5 10 0,8 12 0,99 5,0 0,6 3,5 Cu 35 150 700 1500 36 190 32 150 35,7 197 Cr 70 300 1500 5000 100 380 43 110 37,3 90 Hg 0,15 0,6 3 5 0,3 10 0,18 1,1 0,17 0,49 Ni 30 130 600 1500 35 210 23 49 18 35,9 Zn 150 700 3000 10000 140 720 120 460 123 315 Sb - - - - 3 15 2 13,5 - - Co - - - - 9 240 - - - - PCB <5 25 100 300 20 1000 60 676 34,1 277 PAH <300 2000 6000 20000 1000 40000 1610 22800 - - DDD - - 4,9 28 3,54 8,51 DDE - - 3,2 31 1,42 6,75 DDT - - 4,2 63 - - ΣTDDT 10 4000 5,3 572 6,98 4450 Lindan - - 2,4 5 0,94 1,38 Aldrin 0,06 - 2 80 - - Dieldrin 0,5 - 1,9 62 2,85 6,67 a Nizozemski kriteriji se odnose na tlo, a koncentracije su normalizirane na 10% organske

tvari (gubitak žarenjem) i 25% gline. b Američki kriteriji (Wisconsin, Department of natural resources i NOAA – National

Ocean Atmospheric Administration) se odnose na sediment, s time da se kriteriji od Wisconsina odnose općenito na sediment, a od NOAA samo na slatkovodni sediment; koncentracije za oba kriterija su normalizirane na 1% TOC (organski ugljik), s time da se normalizacija na 1% TOC odnosi samo na organske spojeve.

c BCG- background (granica za čisto tlo); INTV- granica iznad koje je potrebna intervencija

d TEC, TEL – Treshold effect concentration/level – granica iznad koje se može očekivati toksični učinak, ali rijetko

e PEC, PEL – Probable effect concentration/level – granica iznad koje se može očekivati učestali toksični učinak

Nadalje, prema norveškim i američkim propisima sadržaj Hg na lokacijama S1-S14

je takav da ih svrstava u izrazito zagañene, meñutim, razine su ispod nizozemskog kriterija koji propisuje interventnu sanaciju. U razmatranju stupnja zagañenosti pojedinim metalima treba imati na umu da se u realnim sustavima uvijek radi o izloženosti većem broju toksičnih sastojaka istovremeno te da je ukupni toksični efekt najtočnije procijeniti pod pretpostavkom da vrijedi princip aditivnosti.

50

Procjena stupnja zagañenosti specifičnim organskim zagañivalima je nešto složenija nego za toksične metale, jer se neki kriteriji prikazani u Tablici 7.2. odnose na korigirane vrijednosti koncentracija koje su normirane na 1 % organskog ugljika (kriteriji SAD za sediment), odnosno 10 % organske tvari procijenjene kao gubitak žarenjem (nizozemski kriteriji koji e pretežno odnose na tlo).

Usporedba s norveškim kriterijima pokazuje da sedimenti na najizloženijim lokacijama S1 i S2 prema razinama PAH pripadaju u izrazito zagañene sedimente (III kategorija), a prema razini PCB-a čak u najzagañeniju IV kategoriju. Prema nizozemskim i američkim kriterijima stupanj zagañenosti sedimenata je znatno manji jer ti kriteriji primjenjuju korekciju na sadržaj organske tvari. Budući da se u slučaju potoka Gorjak radi o atipičnom sedimentu koji je po konzistenciji nekonsolidirani mulj s visokim sadržajem organske tvari (što se isto tako može smatrati posljedicom enormnog unosa organske tvari iz pogona ”Kvasca”), normirane su koncentracije višestruko niže od onih iskazanih na originalnu suhu težinu uzorka. Ipak, čak i nakon primijenjene korekcije, razina PCB-a premašuje razine za sediment kod kojega ne bi trebalo očekivati toksične učinke. Što se tiče pitanja može li se, obzirom na sadržaj PCB i PAH-ova, dopustiti odlaganje sedimenta na poljoprivredne površine, procjena pokazuje da su razine tih zagañivala u najzagañenijim dijelovima potoka više od preporučenih hrvatskim propisima.

Osim klasičnih zagañivala, u sedimentima potoka Gorjak identificiran je i veći broj zagañivala koja nisu obuhvaćena hrvatskim zakonskim propisima, ali su zbog svojih ekotoksičnih svojstava uvrštena u nizozemske i američke propise. Razina ftalata, koji pripadaju skupini endokrinih modulatora, u sedimentima potoka Gorjak premašuje kriterij za nezagañene sedimente.

Kao najkarakterističniju skupinu zagañivala za istraživanu lokaciju treba posebno izdvojiti makrolidne antibiotike, koji na pojedinim odsječcima potoka dostižu vrlo visoke razine od 80 mg/kg. Iako makrolidni antibiotici nisu izrazito toksični, o mogućim ekotoksičnim efektima makrolidnih antibiotika u vodenim ekosustavima vrlo se malo zna te bi ove podatke trebalo vrlo pažljivo evaluirati.

Ekotoksikološke analize uzoraka sedimenta provedene u okviru ove studije pokazale su da se stupanj zagañenosti sedimenata, koji se može kvalificirati kao srednji do visoki, jasno odražava i na mjerljive biološke efekte, uključujući visoku kroničnu toksičnost, visoki estrogeni potencijal i pojačanu aktivaciju detoksifikacijskih enzima. Treba napomenuti da su izmjereni biološki učinci u putpunoj sukladnosti s kemijskim pokazateljima koji daju odgovarajući tip biološkog odgovora.

Nažalost, prema zahtjevima Naručitelja studijom nije bilo predviñeno obuhvatiti pojavu eventualne antibiotičke rezistencije u bakterijskoj populaciji potoka Gorjak, kao specifičnog i ekotoksikološki iznimno relevantnog učinka vezanog uz dugotrajnu izloženost sustava otoka Gorjak antibioticima. Budući da se ne može isključiti mogućnosti prijenosa antibiotičke rezistencije na druge populacije bakterija u sustavu rijeke Save, ili prenošenjem mulja na druge lokacije u okviru postupka sanacije, prije predlaganja načina sanacije trebalo bi ispitati relevantnost pretpostavke o prisutnosti antibiotički rezistentnih bakterija u sustavu potoka Gorjak.

51

7.1. Zaključak

Prema izmjerenim koncentracijama pojedinih toksičnih metala ispitani sedimenti potoka Gorjak nedvojbeno se mogu karakterizirati kao izrazito do umjereno opterećeni. Nadalje, iako razine niti jednog od pokazatelja organskog onečišćenja ne premašuju granične vrijednosti koje bi ukazivale na potrebu hitne interventne sanacije, ispitani se sedimenti s obzirom na organsko zagañenje mogu kategorizirati kao srednje do jako opterećeni. Rezultati ekotoksikoloških analiza u suglasju su s kemijskim analizama i takoñer upućuju na kategorizaciju sedimenata potoka Gorjak u rasponu od izrazito do srednje ekotoksičnih.

Raspodjela zagañenja jasno ukazuje na pogone „Plive“ i „Kvasca“ kao dominantne izvore identificiranih zagañivala. Pri tom treba naglasiti da tijekom izrade ove studije nismo dobili podatke o mogućim dodatnim specifičnim spojevima koji bi bili relevantni za praćenje mogućih emisija iz pogona “Plive”, tako da se popis relevantnih zagañivala ne može smatrati konačnim.

Zaključno, kombinacija srazmjerno visokih razina nekoliko tipova antropogenih zagañivala s različitim tipovima ekotoksikoloških učinaka nedvojbeno upućuje da se izradi prijedloga sanacije potoka treba prići s velikom pažnjom. Pri tome će prema našem mišljenju za donošenje stručno kompetentne odluke biti nužno odgovoriti na neka dodatna pitanja koja nisu obuhvaćena ovom studijom, meñu kojima posebice izdvajamo:

1. Postoji li u sadašnjoj situaciji značajno otpuštanje zagañivala iz zagañenih sedimenata u podzemne vode zaštićenog područja vodocrpilišta Šibice?

2. Bi li uklanjanje sloja anoksičnih sedimenata u postupku sanacije omogućilo pojačani prodor prisutnih toksičnih zagañivala u dublje (vodonosne) slojeve? Oba pitanja ne mogu se riješiti bez dodatnih ispitivanja koja bi uključila analizu podzemnih voda na najkritičnije tipove zagañivala detektirane u sedimentima.

3. Za potpunu ekotoksikološku evaluaciju stanja u sedimentima potoka Gorjak bilo bi nužno utvrditi dolazi li zbog dugotrajnog izlaganja antibioticima u sustavu do pojave antibiotički rezistentnih sojeva bakterija. Ovaj je aspekt posebno važan i u kontekstu razmatranja prihvatljivosti odlaganja mulja iz potoka Gorjak na poljoprivredne površine, odnosno tretiranja mulja kao (ne)opasnog otpada.

50

ANEKSI

Tablica 2.1. Osnovni podaci o odabranim lokacijama na kojima su sakupljeni uzorci sedimenata/mulja iz potoka Gorjak. Podaci o širinama i dubinama potoka i sedimentnog sloja referentni su za datum/sezonu u kojoj je obavljeno uzorkovanje (4. veljače 2008.).

S0 Neposredno prije pogona „Plive“ - 2 20 Šljunak i pijesak 5

S1 Neposredno iza pogona 0 2 10 Šljunak i pijesak < 5

S2 Uski potok 420 / 420 2 - 3 20 Crni mulj 40

S3 Uski potok 620 / 200 5 30 Crni mulj 70

S4 Proširenje 870 / 250 10 30 Crni mulj 100

S5 Proširenje s pritocima 1220 / 350 10 - 15 >80 Crni mulj > 100

S6 Na račvanju s rukavcem 1700 / 480 15 >100 Crni mulj (rukavac) 50 (rukavac)

S7 Proširenje potoka 2400 / 700 20 100-200 Šljunaknema finog sedimenta

S8 Suženje potoka 2700 / 300 7 50 Šljunaknema finog sedimenta

S9 Na početku proširenja 3200 / 500 20 50 Crni mulj 20

S10 Proširenje, prije smetlišta, desna obala 3300 / 100 20 100-200 Šljunak 70

S11 Proširenje, iza smetlišta 3600 / 300 20 100-200 Šljunaknema finog sedimenta

S12 Suženje, iza mostića 3900 / 300 2 - 3 30 Crni mulj 5

S13 Kod piezometra KP-6 4000 / 100 3 100 Malo crnog mulja 10

S14 Kod piezometra KP-4 4300 / 300 2 50 Šljunak nema finog sed.

S15 Proširenje potoka 4600 / 300 10 100-200 Muljeviti sediment 50

S16 Kod moto-kros staze 5000 / 400 7 100-200 Šljunaknema finog sedimenta

S17Prije skretanja potoka ošto desno

prema Savi5500 / 500 4 50-100 Šljunak

nema finog sedimenta

S18 Proširenje potoka, prije utoka u Savu 5800 / 300 10 100-200 Muljeviti sediment 100

S19 Neposredno prije utoka u Savu 6200 / 400 5 - 7 50-100 Muljeviti sediment 100

postaje odabrane za dodatne analize

Dubina sedimenta uz

obalu (cm)

Oznaka lokacije

Orijentir; opis lokacije Širina potoka (m)Dubina vode

(cm) Tip sedimenta

uz obalu

Udaljenost od „Plive“ / udaljenost od

prethodne lokacije

51

Tablica 3.1. Postotak suhe tvari, dušika, sumpora i organskog ugljika u sedimentu potoka Gorjak.

Lokacija %suhe tvari % N % S % TOC

S0 55,7 0,39 0,18 3,85 S1 44,3 0,65 0,22 6,89 S2 22,2 1,62 0,51 11,0 S3 16,1 2,05 0,52 13,5 S4 13,3 1,96 0,73 13,4 S5 12,5 2,72 0,81 16,5 S6 14,8 1,64 0,71 12,9 S7 8,80 2,87 1,43 18,5 S8 8,00 3,20 1,78 19,9 S9 15,7 1,39 0,67 11,4 S10 35,0 0,48 0,39 5,77 S11 20,0 0,90 0,43 8,66 S12 17,8 0,93 0,49 8,17 S13 46,5 0,58 0,35 5,20 S14 48,5 0,35 0,32 4,76 S15 46,5 0,28 0,17 3,42 S16 56,3 0,27 0,14 2,72 S17 43,4 0,35 0,20 4,21 S18 41,7 0,32 0,19 3,87 S19 39,3 0,37 0,22 4,76 Tablica 3.2. Granulometrijski sastav sedimenta iz potoka Gorjak.

Lokacija Udio granulometrijske frakcije u sedimentu (%)

Gline (< 2 µm) Silt (<63 µm) Pijesak (> 63 µm)

S0 4,4 60,1 35,5 S1 2,5 33,7 63,8 S5 7,8 90,9 1,3 S10 3,5 87,1 9,4 S19 2,6 72,6 24,8

52

Tablica 3.3. Koncentracija reduciranih sumpornih vrsta u pornoj vodi iz potoka Gorjak (izražena u µmol/L porne vode).

Lokacija Totalni reducirani sumpor

Hlapljivi

sulfidi

Ne-hlapljivi sulfidi

S0 - - - S1 1,92 0,52 1,40 S2 1,91 1,58 0,32 S3 140 106 34,0 S4 350 285 65,0 S5 260 210 46,0 S6 2,38 0,48 1,90 S7 22,0 9,00 13,0 S8 130 120 8,00 S9 9,30 3,40 5,90 S10 15,00 7,00 8,00 S11 9,90 2,30 7,30 S12 7,50 4,75 2,75 S13 1,40 0,15 1,25 S14 2,73 1,12 1,25 S15 0,22 0,02 0,20 S16 0,02 0,01 0,01 S17 0,12 0,06 0,06 S18 0,11 0,06 0,05 S19 0,57 0,48 0,10

53

Tablica 4.1. Koncentracija glavnih metala u sedimentu potoka Gorjak (koncentracija izražena u mg/kg suhog uzorka)

Lokacija Na K Ca Mg Fe Mn Al

S0 770 10865 125996 11271 27667 390 40329 S1 936 5961 126926 15164 20593 319 17482 S2 1060 7723 121762 14334 18667 305 24037 S3 1869 9044 180510 7944 18470 567 18530 S4 2165 8257 176148 6591 17704 595 17824 S5 1728 5446 178594 5722 17183 583 10806 S6 2144 14657 87691 15367 26120 267 34497 S7 2460 14137 65700 12926 29146 222 31221 S8 2616 14797 71001 11752 28058 235 29927 S9 2131 16939 101176 15215 28154 366 41252

S10 1534 15354 122395 20177 25034 380 42133 S11 2027 18075 90960 16854 28380 447 46742 S12 2008 19748 77930 17071 30380 436 49056 S13 1663 19057 69081 18589 28698 341 49957 S14 1487 15476 78726 21725 29144 467 44051 S15 1488 15323 86044 23325 27282 546 41973 S16 1355 15519 79410 22725 27168 519 40829 S17 1426 15473 74396 21049 27838 621 43289 S18 1495 16915 83262 23349 31041 805 47991 S19 1448 15622 81972 20255 27030 556 40859

Tablica 4.2. Koncentracija metala u sedimentu potoka Gorjak na odabranih 6 lokacija (koncentracija izražena u mg/kg suhog uzorka).

Lokacija Cs Rb Sb Co Sr Ba As

S0 6,89 85,9 1,01 12,69 284 308 8,51 S1 2,69 39,8 1,56 6,20 255 214 4,94 S2 3,73 50,5 1,74 5,00 476 228 9,57 S3 2,20 29,0 2,40 3,38 458 173 2,59 S5 7,56 97,3 1,58 9,55 178 242 9,16 S10 6,97 96,8 1,11 11,14 142 274 8,17 S19 6,89 85,9 1,01 12,69 284 308 8,51

54

Tablica 4.3. Koncentracija metala u sedimentu potoka Gorjak na svih 20 lokacija (koncentracija izražena u mg/kg suhog uzorka).

Lokacija Cu Ni Zn Cd Pb Hg Cr

S0 50,7 51,4 161 0,95 30,3 0,087 67,8 S1 291,1 753,8 640 0,75 69,1 3,04 173,7 S2 183,4 511,9 578 0,93 99,0 2,02 73,3 S3 124,8 199,2 770 0,84 48,6 1,44 56,6 S4 139,9 159,3 720 0,85 42,1 1,82 56,7 S5 187,9 149,9 911 0,88 53,0 1,48 44,2 S6 205,0 138,8 558 1,13 82,3 1,71 65,3 S7 195,0 95,9 735 1,21 59,9 3,25 60,6 S8 196,8 92,1 716 1,23 55,4 1,58 57,2 S9 158,8 71,6 461 1,08 70,7 1,28 69,0 S10 76,5 57,7 244 1,09 116,6 0,648 68,4 S11 73,4 60,9 294 0,83 45,5 0,493 76,6 S12 73,0 66,1 349 0,90 48,3 0,628 80,8 S13 47,7 67,1 199 0,74 45,9 0,635 85,4 S14 45,8 46,1 245 0,93 64,5 0,696 84,7 S15 37,5 41,7 196 0,74 38,9 0,419 74,5 S16 33,5 38,8 176 0,61 36,7 0,323 65,2 S17 40,7 47,7 286 0,83 41,2 0,373 73,9 S18 44,4 50,8 218 0,81 48,4 0,438 80,7 S19 42,5 42,7 229 0,82 30,3 0,383 74,0

55

Tablica 5.1 Grupni pokazatelji organskog zagañenja u sedimentima potoka Gorjak (koncentracija izražena u mg/kg suhog uzorka)

Lokacija Ukupna ulja (ZJZZ) Mineralna ulja (ZJZZ)

Ukupni aromatski ugljikovodici

S0 213 10 8.1

S1 3570 834 82.3

S2 2920 550 61.0

S3 12100 2950 14.1

S4 5760 1630 11.3

S5 8120 2890 12.0

S6 2690 690 10.5

S7 3890 1000 7.1

S8 5850 1150 8.3

S9 2450 820 8.9

S10 831 99 13.3

S11 3300 670 5.2

S12 2810 150 3.5

S13 501 30 2.6

S14 329 56 3.0

S15 508 95 2.3

S16 366 34 4.1

S17 618 129 4.1

S18 419 63 3.1

S19 610 89 5.3

56

Tablica 5.2. Policiklički aromatski ugljikovodici u sedimentima potoka Gorjak (koncentracija izražena u ng/g suhog uzorka)

Lokacija N AN AcN Fl Phe An Flu Pyr BA Chry BbF BkFl BaP InPyr DBA BPer ukupni PAH

S0 31 5 5 14 98 12 192 175 75 97 133 41 68 75 7 45 1073

S1 201 73 56 101 722 204 1319 1095 630 783 1100 443 1051 1109 292 795 9973

S2 111 49 27 61 514 149 1231 1130 562 692 854 310 689 508 131 404 7421

S3 131 9 26 82 402 56 311 229 67 110 107 36 67 71 15 65 1784

S4 130 9 16 61 302 45 269 200 53 93 88 26 49 60 11 46 1458

S5 135 9 21 80 383 50 308 223 45 82 65 19 35 39 8 36 1539

S6 51 6 13 34 199 35 226 184 76 128 131 40 75 77 14 65 1355

S7 56 6 11 36 177 24 175 127 40 76 83 24 34 42 7 31 948

S8 57 9 18 48 261 27 188 132 41 81 90 23 34 46 7 33 1096

S9 70 5 11 40 159 87 195 147 63 101 107 29 49 55 10 42 1167

S10 84 6 18 60 220 97 268 214 110 154 155 52 89 85 18 66 1699

S11 60 4 10 25 114 15 121 96 30 52 68 22 31 43 5 29 724

S12 44 2 6 13 78 8 88 71 26 35 51 17 25 31 4 21 519

S13 42 2 3 15 72 5 55 39 16 33 48 12 18 30 4 19 414

S14 40 2 3 11 49 6 64 51 26 37 63 19 28 35 6 22 461

S15 45 2 4 11 46 4 50 43 18 26 44 14 22 26 4 19 379

S16 58 3 19 24 96 6 88 68 27 37 55 19 29 33 5 23 591

S17 43 5 7 16 80 10 88 68 34 49 63 21 34 38 6 27 590

S18 43 3 4 11 56 6 65 56 25 39 52 17 27 33 6 26 469

S19 61 4 14 25 119 15 114 90 40 57 68 21 37 40 6 29 739

Legenda: N – naftalen; AN - acenaften; AcN - acenaftilen; Fl - fluoren; Phe - fenantren; An -antracen; Fl - fluoranten; Pyr - piren; BA - benzantracen; Chry – krizen; BbF - benzo(b)fluoranten; BkFl - benzo(k)fluoranten; BaP - benzo(a)piren; InPyr - indeno(c,d)piren; DBA – dibenzantracen; BPer – benzo(g,h,i)perilen

57

Tablica 5.3a. Poliklorirani bifenili u sedimentima potoka Gorjak (koncentracija izražena u ng/g suhog uzorka)

Lokacija Ar 54 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180 Suma PCB-7

S0 39.8 0.8 2.0 3.1 3.3 2.9 3.5 1.1 16.7

S1 1164 52.6 92.9 52.6 46.8 31.0 31.3 19.5 327

S2 634 13.6 55.8 39.2 37.2 21.1 23.5 12.1 202

S3 183 7.5 13.2 13.1 11.4 10.0 10.5 4.2 70.0

S4 106 4.3 6.9 6.4 7.1 5.6 6.4 2.5 39.1

S5 106 4.8 8.5 7.4 6.6 5.2 5.8 2.3 40.5

S6 66.2 3.4 4.4 3.0 3.5 3.4 3.6 2.0 23.1

S7 56.1 3.3 4.8 2.6 2.5 1.9 1.9 0.9 18.0

S8 80.5 5.0 5.1 5.3 5.7 3.1 5.9 1.9 32.0

S9 79.8 3.7 5.1 5.5 6.3 4.5 5.3 1.3 31.8

S10 19.3 0.8 1.0 1.1 1.1 1.0 1.1 0.4 6.6

S11 53.9 2.8 3.4 3.3 4.4 3.0 3.9 0.8 21.5

S12 39.5 2.0 2.1 2.6 3.2 3.2 3.3 0.9 17.3

S13 22.5 0.6 0.7 1.1 1.2 1.0 1.4 0.7 6.7

S14 11.5 0.4 0.5 0.7 0.9 0.6 1.2 0.9 5.2

S15 16.7 0.6 0.6 1.2 1.5 1.3 2.1 1.2 8.4

S16 19.5 1.5 0.6 1.3 1.4 0.9 1.5 0.5 7.7

S17 17.9 0.9 0.6 1.5 1.5 1.0 1.6 0.6 7.6

S18 14.8 0.8 0.6 1.2 1.3 0.8 1.3 0.4 6.4

S19 19.2 0.6 0.6 1.9 2.0 1.5 2.1 0.7 9.3

Ar 54 – komercijalna smjesa Aroclor 1254; pojedinačni kongeneri PCB-a označeni su odgovarajućim brojem, a njihov zbroj kao PCB-7.

58

Tablica 5.3b. Poliklorirani bifenili u sedimentima potoka Gorjak (koncentracija izražena u ng/g suhog uzorka)

Lokacija PCB 8 PCB 18 PCB 44 PCB 66 PCB 77 PCB 105 PCB 126 PCB 187 PCB 128 PCB 170 PCB 195 PCB 206 PCB 209 suma PCB-13

S0 0.3 0.4 1.1 2.9 6.1 2.1 0.5 0.6 0.9 1.0 <0.1 <0.1 <0.1 15.9

S1 4.2 31.5 83.6 108.3 113.4 29.9 4.5 3.8 7.8 12.6 <0.1 1.2 <0.1 401

S2 1.6 7.3 40.5 76.2 78.3 1.9 3.3 2.5 6.6 8.0 <0.1 0.9 <0.1 227

S3 1.9 3.8 7.2 13.9 16.0 5.3 0.9 2.0 0.9 2.1 <0.1 <0.1 <0.1 54.2

S4 1.0 1.9 4.8 9.4 11.7 4.3 0.8 0.5 1.8 1.7 <0.1 <0.1 <0.1 38.2

S5 1.0 2.0 4.6 7.9 9.2 3.0 0.5 1.0 0.9 1.2 <0.1 <0.1 <0.1 31.3

S6 1.5 1.7 3.4 5.6 6.8 2.3 0.5 0.4 0.9 1.4 <0.1 <0.1 <0.1 24.6

S7 4.8 3.1 3.8 5.5 4.9 1.5 0.3 0.5 0.4 0.6 <0.1 <0.1 <0.1 25.4

S8 2.9 2.4 3.1 5.6 6.2 2.0 0.5 1.3 0.7 0.9 <0.1 <0.1 <0.1 25.5

S9 2.5 2.3 3.5 6.5 11.1 3.8 0.7 0.7 1.3 0.9 <0.1 <0.1 <0.1 33.3

S10 0.3 0.4 0.7 1.2 1.7 0.1 0.2 0.2 0.2 0.3 <0.1 <0.1 <0.1 5.3

S11 1.7 1.4 1.9 3.5 5.9 2.0 0.4 0.4 0.8 0.5 <0.1 <0.1 <0.1 18.4

S12 0.9 0.9 1.5 3.0 4.7 <0.1 0.4 0.7 0.6 0.8 <0.1 <0.1 <0.1 13.4

S13 0.4 0.4 0.5 1.3 2.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.4 <0.1 <0.1 <0.1 6.6

S14 0.3 0.2 0.3 0.6 1.1 0.3 0.1 0.4 0.2 <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 3.5

S15 0.4 0.4 0.4 0.9 1.3 0.5 0.2 0.5 0.3 0.7 <0.1 <0.1 <0.1 5.6

S16 0.2 0.3 0.5 1.6 1.7 0.5 0.2 0.4 0.2 0.5 <0.1 <0.1 <0.1 6.0

S17 0.8 0.7 0.6 1.1 1.5 0.4 0.1 0.3 0.2 0.3 <0.1 <0.1 <0.1 6.0

S18 0.4 0.4 0.7 0.9 1.4 0.3 0.2 0.2 0.1 0.3 <0.1 <0.1 <0.1 4.9

S19 0.1 0.2 1.2 1.7 0.7 0.3 0.6 0.2 0.5 <0.1 <0.1 <0.1 5.5

Pojedinačni kongeneri PCB-a označeni su odgovarajućim brojem, a njihov zbroj kao PCB-13.

59

Tablica 5.4. Klorirani pesticidi u sedimentima potoka Gorjak (koncentracija izražena u ng/g suhog uzorka)

Lokacija α HCH β HCH LIN ALD DIEL END DDE DDD DDT sum DDT ATR

S0 0.1 0.2 0.3 0.1 <0,1 0.1 0.1 1.1 1.3 2.5 <2

S1 0.1 1.0 2.8 0.2 <0,1 <0,1 - 1.4 0.8 2.2 <2

S2 0.2 0.5 1.8 0.6 0.3 <0,1 1.5 1.3 1.6 4.5 <2

S3 0.7 <0,1 3.2 0.5 <0,1 <0,1 0.1 0.5 0.3 0.8 <2

S4 0.6 0.6 2.8 0.6 0.2 <0,1 0.1 0.6 0.3 1.0 <2

S5 0.4 0.9 1.9 0.6 <0,1 <0,1 0.1 0.5 0.1 0.7 <2

S6 0.1 0.7 0.6 1.2 <0,1 0.2 <0,1 0.5 0.5 1.0 <2

S7 0.2 0.7 0.5 0.6 <0,1 0.1 0.1 0.3 0.4 0.8 <2

S8 0.5 0.8 1.2 0.4 <0,1 <0,1 <0,1 1.9 0.1 2.0 <2

S9 0.4 0.7 1.0 0.8 <0,1 <0,1 <0,1 0.5 0.5 1.0 <2

S10 0.1 0.4 0.3 1.0 <0,1 0.1 0.2 2.6 0.4 3.1 <2

S11 0.1 0.2 0.2 0.2 <0,1 <0,1 <0,1 0.1 0.2 0.4 <2

S12 0.2 0.3 0.5 0.2 <0,1 <0,1 0.1 0.2 0.3 0.6 <2

S13 0.0 0.0 0.1 <0,1 <0,1 <0,1 - 0.1 0.1 <2

S14 0.1 0.1 0.2 0.1 <0,1 <0,1 0.1 0.6 0.5 1.1 <2

S15 0.2 0.2 0.4 0.1 <0,1 0.2 0.2 0.5 3.5 4.1 <2

S16 0.4 0.2 0.7 0.1 <0,1 <0,1 0.1 0.4 0.4 0.9 <2

S17 0.2 0.1 0.4 0.0 <0,1 <0,1 <0,1 0.1 0.2 0.3 <2

S18 0.4 0.3 0.9 0.1 <0,1 <0,1 0.1 0.4 0.9 1.4 <2

S19 0.3 0.3 0.6 0.1 <0,1 0.2 0.3 0.3 0.5 1.1 <2

HCH – heksaklorcikloheksan; LIN – lindan; ALD – aldrin; DIEL – dieldrin; END – endrin; DDE - 4,4'-DDE;

DDD - 4,4'-DDD; DDT - 4,4'-DDT sum DDT – zbroj svih metabolita DDT-ja; ATR - atrazin

60

Tablica 5.5 Makrolidni antibiotici u sedimentima potoka Gorjak (koncentracija u mg/kg suhog uzorka)

Lokacija AZI ERY-H2O suma makrolida

S0 <0.01 <0.01 0.01 S1 61 22 82.7 S2 12 5.0 17.2 S3 12 2 13.7 S4 14 5.6 19.6 S5 19 2.2 21.5 S6 51 3.5 54.0 S7 31 2.5 33.9 S8 34 2.3 36.0 S9 19 2.5 21.2 S10 0.1 3.4 3.5 S11 11 2.1 12.6 S12 5.4 1.2 6.6 S13 9.3 0.9 10.2 S14 3.4 1.1 4.5 S15 1.8 1.0 2.8 S16 1.9 0.8 2.7 S17 0.7 0.5 1.2 S18 0.2 0.01 0.2 S19 3.8 1.2 5.1

AZI – azitromicin; ERY-H2O - dehidroeritromicin

61

Tablica 5.6. Procjena razina nekih specifičnih zagañivala u sedimentima potoka Gorjak (pretražna analiza GC/MS tehnikom)

Spoj S0 S1 S3 S5 S10 S19

Klorfenoli nd nd nd nd nd nd Kloranilini nd nd nd nd nd nd Feniletanol nd nd nd nd nd nd Difeniletanol nd nd nd nd nd nd Dinitrofenol nd nd nd nd nd nd Kloroform nd nd nd nd nd nd Tetraklorugljik nd nd nd nd nd nd Tetrakloreten nd nd nd nd nd nd

Legenda: nd – nije detektirano (koncentracija <0,01 mg/kg)

Tablica 5.7. Procjena razina nekih endokrinih modulatora u sedimentima potoka Gorjak (pretražna analiza GC/MS tehnikom)

Lokacija Ftalati Alkilfenoli Benzofenon

S0 c a a S1 e d c S3 e d c S5 d b c S10 c c b S19 c c b

Legenda: a - <0,01 mg/kg; b - 0,01-0,1 mg/kg; c - 0,1-1 mg/kg; d - 1-10 mg/kg; e - >10 mg/kg

62