Kemijski laboratorij


Kemijski laboratorij (Državnog hidrometeorološkog zavoda smješten je unutar prostora Brodarskog instituta, Avenija V. Holjevca 20 u Zagrebu. Kemijski laboratorij je u nadležnosti Službe kemijski laboratorij Sektora za kvalitetu zraka.

Služba kemijski laboratorij (SKL) sastoji od Odjela anorganski laboratorij i Odjela organski laboratorij. Na shemi je prikazana podjela poslova između odjela.

Shematski prikaz
Shematski prikaz strukture SKL-a

Razvoj

Kemijski laboratorij DHMZ-a osnovan je 1965. godine. U početku su se analizirali samo uzorci površinskih i podzemnih voda, te obalnog mora, u sklopu programa Međunarodne hidrološke dekade. Sustavno praćenje kvalitete zraka preko analize uzoraka oborine i plinovitih tvari u atmosferi (sumpornog i dušikovog dioksida i čestica dima) na meteorološkim postajama DHMZ-a započelo je 1971. godine. Od te godine u kemijskom laboratoriju kontinuirano su se analizirali uzorci zraka (plinovite komponente i oborina), a uzorci voda s prekidima. Uzorkovanje se radilo u okviru različitih programa: za zrak BaPMON (Background Air Pollution), MEDPOL (Mediterranean Pollution Monitoring and Research Programme), EMEP (Operative Programme of Monitoring and Evaluation of the Long-Range Transport of Air Pollutants in Europe), GAW (Global Atmosphere Watch), nacionalne mreže za praćenje kvalitete zraka u okviru DHMZ-a (od 1981.), državne mreže za trajno praćenje kvalitete zraka od 2003. (tada su počele s radom Postaje Zagreb-1 i Sisak-1). U razdoblju 1971. - 2008. kemijski laboratorij nosio je ime Kakvoća voda i zraka (KVIZ). Uoči početka Twinnig projekta EU Uspostava sustava praćenja i upravljanja kakvoćom zraka Uredbom o unutarnjem ustrojstvu DHMZ-a (NN146/08) osnovana je Služba za kakvoću zraka u kojoj je jedan od odjela Odjel kemijski laboratorij. Godine 2012. nakon stupanja na snagu Uredbe o unutarnjem ustrojstvu DHMZ-a (NN67/12) ustrojen je Sektor za kvalitetu zraka u sklopu kojeg se nalazi i Služba kemijski laboratorij.

Proširenje kemijskog laboratorija potaknuto je Twinnig projektom EU Uspostava sustava praćenja i upravljanja kakvoćom zraka te je na taj način uređen moderan laboratorij. Daljnja modernizacija laboratorija nabavom instrumenata i pomoćne opreme izvršena je u sklopu EU strukturnih projekata koje vodi DHMZ: AIRQ − Proširenje i modernizacija državne mreže za trajno praćenje kvalitete zraka KK.06.2.1.02.0001 i Projekt modernizacije meteorološke motriteljske mreže u RH − METMONIC KK.05.1.1.01.0001.

Laboratorij je 2013. godine akreditiran po normi HRN EN ISO/IEC 17025:2007, a 2019. godine prešao je na novo izdanje navedene norme (HRN EN ISO/IEC 17025:2017).

Djelatnost

Aktivnosti Službe kemijski laboratorij (SKL) su:

  • prikupljanje i analiza uzoraka oborine, rose, zraka i frakcija lebdećih čestica PM2,5 i PM10
  • uvođenje novih analitičkih metoda i postupaka kojima se prate kemijski procesi u atmosferi
  • sudjelovanje u izradi izvješća o stanju kvalitete zraka
  • sudjelovanje u međunarodnim programima međulaboratorijskih usporedbi i provjere kvalitete laboratorijskih postupaka i analiza
  • vođenje očevidnika o analiziranim uzorcima, metodama i instrumentima koji se koriste u radu, te provođenje programa osiguranja kvalitete analiza i kvalitete podataka
  • sudjelovanje u domaćim i međunarodnim projektima praćenja kvalitete zraka.

U sklopu DHMZ-ove mreže postaja za kvalitetu zraka provode se analize glavnih iona (SO42-, NO3-, NH4+, H+ (pH), Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-) u oborini. Uzorkovanje i analize provode se na postajama: Bilogora, Dubrovnik, Karlovac, Komiža, Krapina, Ogulin, Osijek – Čepin, Puntijarka, Rijeka, Slavonski Brod, Split – Marjan, Zadar, Zagreb – Maksimir, Zavižan.

karta
Mreža postaja DHMZ-a za kvalitetu zraka na kojima se provodi analiza glavnih iona u oborini.

Sukladno EMEP monitoring strategiji Hrvatska je dužna osigurati mjerenja cijelog niza parametara na najmanje 2 lokacije (tzv. razina 1 i 2 mjerenja) te dodatnih odabranih parametara na jednoj ili više lokacija. Ova mjerenja obavezna su s ciljem ispunjenja obveza prema Konvenciji o praćenju prekograničnog daljinskog prijenosa onečišćujućih tvari (Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution).

Tablica 1. Mjerenja prema EMEP programu u nadležnosti DHMZ-a:

Lokacija Komponenta/matrix Uređaj na postaji Laboratorijski / analitički uređaj
Puntijarka* *SO42-, NO3-, NH4+, H+ (pH), Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl- / oborina bulk uzorkivač oborine ICS
*Masena koncentracija lebdećih čestica PM2,5 i PM10 sekvencijalni uzorkivač lebdećih čestica Semi mikro vaga
* Policiklički aromatski ugljikovodici u frakciji lebdećih čestica PM10 sekvencijalni uzorkivač lebdećih čestica GC-MS
*SO42-, NO3-, NH4+, Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl- u frakciji lebdećih čestica PM2,5 sekvencijalni uzorkivač lebdećih čestica ICS
Teški metali u oborini (Cd, Pb, Cu, Zn, As, Cr, Ni) bulk uzorkivač oborine ICP-MS
Zavižan* *SO42-, NO3-, NH4+, H+ (pH), Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl- / oborina bulk uzorkivač oborine ICS
Teški metali u oborini (Cd, Pb, Cu, Zn, As, Cr, Ni) bulk uzorkivač oborine ICP-MS
Polača (Ravni kotari) SO42-, NO3-, NH4+, H+ (pH), Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl- / oborina sekvencijalni uzorkivač oborine ICS
Policiklički aromatski ugljikovodici u oborini bulk uzorkivač oborine GC-MS-MS
Policiklički aromatski ugljikovodici u zraku HVS-PUF GC-MS-MS
Teški metali u oborini (Cd, Pb, Cu, Zn, As, Cr, Ni) sekvencijalni uzorkivač oborine ICP-MS
SO2, SO42-, NO3-, NH4+, NH3 (sNO3-, sNH4+),HCl, Na+, K+, Ca2+, Mg2+ / oborina Uzorkivač anorganskih komponenti zraka ICS RFIC-EG

* mjerenja koja se trenutno provode na označenim lokacijama, ostala mjerenja provodit će kem. laboratorij po završetku AIRQ projekta

Obveze SKL-a koje proizlaze iz Programa mjerenja razine onečišćenosti zraka u državnoj mreži za trajno praćenje kvalitete zraka provodit će se na lokacijama navedenim u tablici 2. a započet će po završetku projekta AIRQ.

Tablica 2. Mjerenje kvalitete zraka prema Programu mjerenja razine onečišćenosti zraka u državnoj mreži za trajno praćenje kvalitete zraka

Postaja Medij Pokazatelj kvalitete zraka Laboratorijski analitički uređaj
Desinić Zrak, plinoviti sastojci Anorganske komponente (SO2, SO42-, NO3-, NH4+, NH3 (sNO3-, sNH4+), HCl, Na+, K+, Ca2+, Mg2+) ICS
Policiklički aromatski ugljikovodici GC-MS-MS
Oborina Glavni ioni (SO42-, NO3-, NH4+, H+ (pH), Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-) ICS
Teški metali (Cd, Pb, As, Ni) ICP-MS
Policiklički aromatski ugljikovodici GC-MS-MS
Kopački rit Zrak, plinoviti sastojci Anorganske komponente (SO2, SO42-, NO3-, NH4+, NH3 (sNO3-, sNH4+), HCl, Na+, K+, Ca2+, Mg2+) ICS
Oborina Glavni ioni (SO42-, NO3-, NH4+, H+ (pH), Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-) ICS RFIC-EG
Teški metali (Cd, Pb, As, Ni) ICP-MS
Plitvička jezera Zrak, plinoviti sastojci Anorganske komponente (SO2, SO42-, NO3-, NH4+, NH3 (sNO3-, sNH4+), HCl, Na+, K+, Ca2+, Mg2+) ICS
Oborina Glavni ioni (SO42-, NO3-, NH4+, H+ (pH), Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-) ICS
Teški metali (Cd, Pb, As, Ni) ICP-MS
Višnjan Zrak, plinoviti sastojci Policiklički aromatski ugljikovodici GC-MS-MS
Anorganske komponente (SO2, SO42-, NO3-, NH4+, NH3 (sNO3-, sNH4+), HCl, Na+, K+, Ca2+, Mg2+) ICS
Oborina Glavni ioni (SO42-, NO3-, NH4+, H+ (pH), Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-) ICS
Teški metali (Cd, Pb, As, Ni) ICP-MS
Policiklički aromatski ugljikovodici GC-MS-MS
Ravni kotari Zrak, plinoviti sastojci Policiklički aromatski ugljikovodici GC-MS-MS
Anorganske komponente (SO2, SO42-, NO3-, NH4+, NH3 (sNO3-, sNH4+), HCl, Na+, K+, Ca2+, Mg2+) ICS
Oborina Glavni ioni (SO42-, NO3-, NH4+, H+ (pH), Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-) ICS
Teški metali (Cd, Pb, As, Ni) ICP-MS
Policiklički aromatski ugljikovodici GC-MS-MS
Opuzen Zrak, plinoviti sastojci Anorganske komponente (SO2, SO42-, NO3-, NH4+, NH3 (sNO3-, sNH4+), HCl, Na+, K+, Ca2+, Mg2+) ICS
Policiklički aromatski ugljikovodici GC-MS-MS
Oborina Glavni ioni (SO42-, NO3-, NH4+, H+ (pH), Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-) ICS
Teški metali (Cd, Pb, As, Ni) ICP-MS
Policiklički aromatski ugljikovodici GC-MS-MS

Oprema

Oprema kemijskog laboratorija predstavlja važan element uspostavljanja potpunog sustava kontrole kvalitete zraka, da bi se zadovoljili europski i nacionalni kriteriji u području očuvanja okoliša i zdravlja ljudi. Sva oprema SKL navedena je u tablici 3.

Tablica 3. Popis instrumenata o kojim skrbi Služba kemijski laboratorij DHMZ-a

Uređaj Opis /svrha
1. Plinski kromatograf spregnut sa masenim spektrometrom (GC-MS-MS) i opremama za pripremu uzoraka- Agilent 7890B GC/MS Triple Quad Određivanje koncentracije policikličkih aromatskih ugljikovodika u oborini i zraku
2. Plinski kromatograf spregnut sa masenim spektrometrom (GC-MS) i opremama za pripremu uzoraka – Agilent 7890A GC/MS System Određivanje koncentracije policikličkih aromatskih ugljikovodika u frakciji lebdećih čestica PM10
3. Dvokanalni ionski kromatograf -Thermo Scientific ICS 2100/1100 Određivanje glavnih iona u oborini
4. Dvokanalni ionski kromatograf -Thermo Scientific ICS 5000+ cap Određivanje anorganskih komponenti u oborini
5. Dvokanalni ionski kromatograf spregnut sa masenim spektrometrom- Thermo Scientific ICS 5000+ Određivanje anorganskih komponenti u oborini, zraku i česticama
6. Induktivno spregnuta plazma s masenom spektrometrijom (ICP-MS) - Agilent 7900 Određivanje teških metala u oborini i frakciji lebdećih čestica PM10
7. Sustav za automatsku pripremu uzoraka Pomoćna oprema
8. Uređaj za automatiziranu ekstrakciju, sušenje otapala i ukoncentriravanje Pomoćna oprema
9. Uređaj za ekstrakciju krutih i polukrutih uzoraka Pomoćna oprema
10. Mikrovalna pećnica za ektrakciju i digestiju Pomoćna oprema
11. pH-metar i konduktometar Pomoćna oprema
12. Vage, mikro i semimikro Pomoćna oprema
13. Komora za održavanje okolišnih uvjeta Pomoćna oprema
14. Uređaj za proizvodnju čiste vode Pomoćna oprema
15. Centrifuga Pomoćna oprema
16. Laboratorijski hladnjaci Pomoćna oprema
17. Sigurnosni ormar za kemikalije Pomoćna oprema
18. Perilica laboratorijskog posuđa Pomoćna oprema
19. Sušionik Pomoćna oprema
20. Vakuum sušionik Pomoćna oprema
21. Tresilica Pomoćna oprema
22. Uzorkivači zraka, oborine i lebdećih čestica Uzorkovanje

Galerija slika instrumenata navedenih u Tablici 3.