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.
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.
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.