Alkilowane oraz macierzyste WWA w małżach

Alkilowane oraz macierzyste WWA w małżach

Kierownik zadania: dr Ilona Waszak

Zakład Chemii Żywności i Środowiska       

Celem tematu było uzupełnienie danych własnych na temat występowania macierzystych (WWA) i alkilowanych pochodnych WWA (aWWA) w środowisku południowego Bałtyku. W 2013 i 2014 r. w ramach problemu badawczego „Wieloaspektowa ocena oddziaływania zanieczyszczeń na wybrane gatunki ryb i inne organizmy zasiedlające obszar południowego Bałtyku” (P3-2/14) z trzech stanowisk, tj.: Zatoki Gdańskiej, Basenu Bornholmskiego i Rynny Słupskiej, pobrano 15 prób osadów powierzchniowych. W 2015 r. zostały w nich zmierzone stężenia WWA/aWWA, z uwzględnieniem całego osadu i frakcji drobnej (< 63 μm). Celem pracy w 2016 r. było zbadanie stężeń i profili tychże zanieczyszczeń w omułkach (Mytillus sp.) pobranych w 2014 r. z 6 lokalizacji w Zatoce Gdańskiej i Zatoce Pomorskiej, i rozpatrzenie ich, obok danych na temat osadów, jako biowskaźników stanu zanieczyszczenia środowiska morskiego przez WWA/aWWA w Południowym Bałtyku, a także w aspekcie czynników determinujących kumulację tych związków w obu badanych matrycach.

Analiza obejmowała 16 macierzystych WWA i alkilowane pochodne naftalenu, fenantrenu/antracenu i dibenzotiofenu. Związki ekstrahowano w łaźni ultradźwiękowej za pomocą dichlorometanu, a następnie oddzielano od substancji towarzyszących przez elucję na złożu krzemionkowym. Ekstrakty analizowano metodą wzorca wewnętrznego techniką GC-MS przy użyciu standardów znakowanych izotopowo. Uzyskane wyniki zarówno z badań osadów, jak i omułków wykazały różnice w zanieczyszczeniu środowiska przez WWA/aWWA na obszarze południowego Bałtyku, wskazując na Zatokę Gdańską, jako obszar blisko 2-krotnie bardziej zanieczyszczony aniżeli Zatoka Pomorska i środkowe wybrzeże. Średnia suma stężeń WWA/ aWWA w osadach i omułkach z Zatoki Gdańskiej wynosiła 1952 i 325 ng g-1 m.s., odpowiednio. Wyższe, w stosunku do omułków, stężenia badanych związków w osadach i inny profil związków w osadach i omułkach, świadczył o różnicach w bioakumulacji tych zanieczyszczeń. Dystrybucję WWA/aWWA w osadach między cały osad i frakcję drobną determinował ich rodzaj oraz związana z nim materia organiczna. Udział frakcji drobnej w osadzie nie miał wpływu na stężenia zanieczyszczeń. W omułkach zaś stężenia WWA/aWWA nie zależały bezpośrednio od ich wielkości, wskazując na inne czynniki (biologiczne i środowiskowe) warunkujące nagromadzanie związków w tkankach. W profilu WWA/aWWA w osadach przeważały macierzyste związki (89-64%), szczególnie o dużej masie cząsteczkowej, a udział alkilowanych pochodnych był niewielki, natomiast mięczaki kumulowały głównie macierzyste WWA o niskiej masie cząsteczkowej i ich alkilowane pochodne (aWWA stanowiły 23-55% WWA/aWWA), co wynika z właściwości hydrofobowych i rozpuszczalności w wodzie indywidualnych zanieczyszczeń. Analiza tych profili, jak również stosunków stężeń specyficznych związków w osadach i omułkach, pozwoliła oszacować główne źródła emisji WWA/aWWA w południowym Bałtyku. Są to przede wszystkim różne procesy spalania, jak również na środkowym wybrzeżu oraz w rejonach przybrzeżnych zatok, procesy związane z użyciem ropy naftowej. WWA/aWWA mogą pochodzić z transportu morskiego (emisja lotnych i płynnych zanieczyszczeń ze statków), ale także ze źródeł lądowych (przemysł, piece opalane węglem i drewnem), skąd mogą być przenoszone drogą atmosferyczną lub rzeczną do morza. Uzyskane wyniki stały się podstawą do napisania publikacji naukowej na ten temat (w przygotowaniu).

 

Dot16malze

Miejsca poboru prób osadów i omułków

 

Dot16malze-osad

Analiza PCA profili macierzystych i alkilowanych WWA w całych osadach (F < 2 mm)

 

Dot16omulki

Stężenia macierzystych i alkilowanych WWA w omułkach (ng g-1 m.s.)