| Abstract | Određivanje kemijskih oblika i koncentracije metala predstavlja osnovu za procjenu moguće
toksičnosti metala prisutnih u prirodnim vodotocima (rijekama). Stoga je cilj ovog istraživanja
bio odrediti koncentracije otopljenog organskog ugljika (DOC), otopljenih metala te kemijske
parametre vode potrebne za računalno određivanje kemijskih oblika otopljenih metala
(računalnu specijaciju metala) u uzorcima prirodnih vodotoka (rijeka Ilova Maslenjača, Pakra
Jagma, Glogovnica Koritna te Česma na lokacijama Obedišće i Narta). Pretpostavka je bila da
će se u prirodnim vodotocima utvrditi prisutnost otopljenih metala (koncentracije veće od
granice kvantifikacije instrumenta) te da će koncentracija DOC-a imati značajan utjecaj na
kemijski oblik metala. Uzorci površinske vode uzeti su iz prethodno navedenih rijeka u veljači,
ožujku i travnju 2020. godine. Za analizu koncentracije metala (Cu, Zn, Cd, Cr, Ni, Pb i Hg)
koristila se induktivno vezana plazma sa dvostrukim spektrometrom masa Agilent 8900 Triple
Quadrupole ICP-MS (ICP-QQQ), a dobiveni rezultati koristili su se za određivanje kemijske
specijacije metala korištenjem Visual MINTEQ softvera. Dodatno, rezultati koncentracija
metala u uzorcima uzetim s istih lokacija 2019. godine (ožujak, travanj i lipanj) ustupljeni su
od Glavnog vodnogospodarskog laboratorija Hrvatskih Voda, kako bi usporedili vrijednosti
ispitivanih parametara: (i) ustupljeni rezultati za ožujak, travanj i lipanj 2019., i (ii) izmjerene
vrijednosti u veljači, ožujku i lipnju 2020. godine. Rezultati istraživanja ukazuju da na
lokacijama rijeka Ilova, Česma (lokacije Obedišće i Narta), Pakra te Glogovnica nije došlo do
značajnih promjena u koncentraciji metala, odnosno sve izmjerene vrijednosti bile su u skladu
s Uredbom o standardu kakvoće vode. Jedina uočena promjena odnosila se na koncentracije
ukupnog organskog ugljika (TOC) i otopljenog organskog ugljika (DOC) na lokacijama Ilova
Maslenjača i Pakra Jagme, ali su dobivene koncentracije i dalje u skladu s Uredbom o standardu
kakvoće vode. Mogući uzrok nešto većih koncentracija ukupnog i otopljenog organskog ugljika
je oborinsko podizanje muljevitog tla na kojemu se Ilova Maslenjača i Pakra Jagma nalaze.
Rezultati dobiveni korištenjem programa Visual MINTEQ za određivanje kemijske ravnoteže
pokazali su da nije bilo značajnih razlika u udjelu različitih kemijskih oblika pojedinih metala
(Cu, Zn, Cr, Ni i Pb) između lokacija uzorkovanja. Ovakav rezultat je očekivan s obzirom da
između ispitivanih lokacija nije utvrđeno veće odstupanje u koncentracijama metala, ali ni u
koncentracijama ostalih analiziranih elemenata. Koncentracije Cd i Hg bile manje od granice
detekcije instrumenta te specijacija nije mogla biti učinjena. |
| Abstract (english) | Determination of metal concentration and species is a basis for assessing the possible metal
toxicity in natural streams (rivers). Therefore, the goal of this research was to determine
concentrations of dissolved organic carbon (DOC), dissolved metals, as well as the chemical
parameters required for computer speciation of dissolved metals in samples taken from the
surface water of rivers Ilova Maslenjača, Česma (locations Obedišće and Narta), Pakra Jagma
and Glogovnica Koritna. The hypothesis was that dissolved metals will be present in natural
streams in concentrations higher than the instrument quantification limit, and that the
concentration of DOC will have a significant impact on the chemical form of metal. Inductively
coupled plasma with an Agilent 8900 Samples from the above stated locations were taken in
February, March, and June. Triple Quadrupole ICP-MS (ICP-QQQ) mass spectrometer was
used, and the results obtained were used to determine the chemical speciation of metals using
Visual MINTEQ software. Additionally, data about metal concentrations in the samples taken
at the same locations in 2019 (March, April, and June) were obtained from the Main Water
Management Laboratory of Hrvatske vode, to compare the values of the investigated
parameters: (i) values obtained for March, April and June 2019, with (ii) values measured in
February, March and June 2020. The results indicated that there were no significant changes in
dissolved metal concentrations at the investigated locations Ilova, Česma (locations Obedišće
and Narta), Pakra, and Glogovnica, i.e., all measured values comply to the Regulation on water
quality standard. The only observed change referred to the concentrations of total organic
carbon (TOC) and dissolved organic carbon (DOC) in Ilova Maslenjača and Pakra Jagma, but
still within limits of the Regulation on water quality standards. A possible cause of slightly
higher concentrations of total and dissolved organic carbon could be raising of muddy soil,
caused by precipitation, on which Ilova Maslenjača and Pakra Jagma are located. The results
obtained using the Visual MINTEQ program for determination the chemical equilibrium
showed that there were no significant differences in the proportion of different chemical forms
of individual metals (Cu, Zn, Cr, Ni, and Pb) between the sampling sites. This result was
expected considering that no major deviation was found between the examined locations in the
concentrations of metals, but also in the concentrations of other analyzed elements. Cd and Hg
concentrations were lower than the instrument quantification limit, thus the speciation could
not be performed. |
