Περίληψη:
Τα περιβαλλοντικά προβλήματα στην Μαύρη Θάλασσα που οφείλονται σε ανθρωπογενείς δραστηριότητες είναι κυρίως η ρύπανση και ο ευτροφισμός, που συνοδεύεται από φυσική μεταβλητότητα και κλιματολογικές αλλαγές. Ωστόσο, οι ανθρωπογενείς δραστηριότητες είναι αναμφίβολα σήμερα ο ισχυρός μοχλός αλλαγής στο οικοσύστημά της. Στις ακτές της Μαύρης Θάλασσας, τα ανεξέλεγκτα βιομηχανικά και οικιακά απόβλητα είτε εναποτίθενται είτε αποθηκεύονται σε μια ποικιλία χερσαίων και υδάτινων χώρων απόρριψης. Η περιβαλλοντική κρίση της Μαύρης Θάλασσας σχετίζεται καλά με τα μοναδικά χαρακτηριστικά του θαλάσσιου περιβάλλοντος αυτής.
Ο όρος «αναδυόμενοι ρύποι» (EPs) ή «αναδυόμενοι μολυσματικοί παράγοντες» (ECs) αναφέρεται σε ενώσεις και τους μεταβολίτες τους που δεν περιλαμβάνονται σε τακτικές μελέτες παρακολούθησης, δεν καλύπτονται επί του παρόντος από τους υφιστάμενους κανονισμούς για την ποιότητα του νερού και θεωρούνται πιθανές απειλές για περιβαλλοντικά οικοσυστήματα και ανθρώπινη υγεία και ασφάλεια.
Η οδηγία πλαίσιο για τα ύδατα (ΟΠΥ) (2000/60 / ΕΚ) ορίζει ένα ολοκληρωμένο σύστημα σχεδιασμού διαχείρισης για την προστασία και τη βελτίωση της οικολογικής και χημικής κατάστασης της Μαύρης Θάλασσας, και γενικά όλων των ευρωπαϊκών υδάτινων σωμάτων. Οι πρόσφατες εξελίξεις και βελτιώσεις στις αναλυτικές τεχνικές, και ιδιαίτερα στη φασματομετρία μάζας υψηλής ανάλυσης, έδωσαν την ευκαιρία σε επιστημονικές ομάδες να εντοπίσουν και να εντοπίσουν ένα τεράστιο αριθμό χημικών ενώσεων, ακόμη και σε πολύπλοκες μήτρες. Η χρήση υγροχρωματογραφίας συζευγμένη με φασματομετρία μάζας υψηλής διακριτικής ικανότητας (LC-HRMS) επιτρέπει την ευρεία εξέταση των αναδυόμενων ρύπων καθώς και των μεταβολιτών τους. Ο στόχος αυτής της διατριβής είναι ο προσδιορισμός των αναδυόμενων ρύπων με μια μεθοδολογία ευρείας στοχευμένης διαλογής (LC-ESI-Q-ToF), για περισσότερες από 2000 ενώσεις. Τα δείγματα θαλάσσιου νερού καθαρίστηκαν με την μέθοδο εκχύλισης στερεάς φάσης(SPE) και χρησιμοποιήθηκαν φυσίγγια τύπου HLB, τα ιζήματα καθαρίστηκαν με την μέθοδο εκχύλισης με υπερήχους και τα δείγματα των ζωντανών οργανισμών με μια γενική μέθοδο εκχύλισης 2 ημερών πριν από την ανάλυση.Τα εκχυλίσματα αναλύθηκαν με υγροχρωματογραφία αντίστροφης φάσης συζευγμένη με φασματομετρία μάζας με υβριδικό τετράπολο-αναλυτή χρόνου πτήσης (RPLC-QTOF-MS) χρησιμοποιώντας δύο λειτουργίες σάρωσης (DDA, DIA). Μία βάση δεδομένων που περιείχε περισσότερους από 2.100 αναδυόμενους ρύπους χρησιμοποιήθηκε για τη στοχευμένη ανάλυση και η ανίχνευση βασίστηκε στην ακρίβεια μάζας, στο χρόνο ανάσχεσης, στο ισοτοπικό προφίλ και στα χαρακτηριστικά θραύσματα.
10
Η περιοχή μελέτης για την κατάσταση της ρύπανσης καλύφθηκε από τρεις διατομές της Μαύρης Θάλλασας. την δυτική πλευρά κοντά στην Ουκρανία / Ρουμανία (Δέλτα του Δούναβη), την ανατολική Μαύρη Θάλασσα κοντά στη Γεωργία και την κεντρική πλευρά, συμπεριλαμβανομένων σημείων δειγματοληψίας (Ανοιχτή Θάλασσα) σε όλο το μήκος της Μαύρης Θάλασσας και μακριά από οποιαδήποτε παράκτια πόλη. Συλλέχθηκαν και αναλύθηκαν είκοσι ένα δείγματα θαλασσινού νερού (επτά ανοιχτή θάλασσα, επτά UA (Ουκρανία) και επτά GE (Γεωργία). Τα αποτελέσματα δείχνουν την παρουσία φθαλικών (συμπεριλαμβανομένου του φθαλικού διμεθυλίου και του φθαλικού-βενζυλοβουτυλίου),επίσης έντεκα φαινόλες προσδιορίστηκαν σε δείγματα θαλασσινού νερού όπως η 2,4-δινιτροφαινόλη (DNP), η οποία παρουσίασε υψηλή συχνότητα ανίχνευσης σε όλα τα δείγματα που αναλύθηκαν. Επιπλέον, εντοπίστηκαν PFCs όπως τα PFOA, PFHxA και GENX, αλλά τα περισσότερα ήταν σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Επίσης, 61 αναδυόμενοι ρύποι (βιομηχανικά χημικά, φαρμακευτικά προϊόντα και PCPs, μεταβολίτες φαρμάκων και η καθίνη, φυτοπροστατευτικά προϊόντα, μεταβολίτες των φυτοπροστατευτικών, μεταβολίτες των διεγερτικών και φυσικά απαντώμενες ενώσεις) έχουν ανιχνευθεί στα αναλυθέντα δείγματα. Επιπλέον, τέσσερα δείγματα ιζημάτων, δύο από την Ουκρανία, ένα από την ανοιχτή θάλασσα και ένα από τη Γεωργία συλλέχθηκαν για την παρακολούθηση του βαθμού μόλυνσης στα ιζήματα της Μαύρης Θάλασσας. Μεταξύ των επτά φθαλικών εστέρων που ελέγχθηκαν, μόνο τα δι (2-αιθυλεξυλ) φθαλικό (DEHP) και φθαλικό-δι-ν-βουτύλιο ανιχνεύθηκαν στα δείγματα και όλες οι ελεγχόμενες φαινόλες ήταν κάτω από τα ανιχνευόμενα όρια στα δείγματα. Δεκατέσσερις αναδυόμενοι ρύποι ανιχνεύθηκαν σε δείγματα ιζημάτων. Οι περισσότερες από τις ανιχνευθείσες ενώσεις ήταν φυτοπροστατευτικά προϊόντα. Τέλος, συλλέχθηκαν και αναλύθηκαν συνολικά είκοσι δείγματα ζωντανών οργανισμώναπό τη Γεωργία, την Ουκρανία και τη Ρωσική Ομοσπονδία. Μεταξύ των δεκαοκτώ PFCs που εξετάστηκαν στα δείγματα, μόνο το σουλφονικό οξύ (PFOS) εντοπίστηκε σε δύο ψάρια από τη Γεωργία και δύο από την Ουκρανία. Επιπλέον, τριάντα έξι αναδυόμενοι ρύποι εντοπίστηκαν στα δείγματα που αναλύθηκαν. Τα αποτελέσματα δείχνουν την παρουσία μεταβολιτών φαρμάκων σε δείγματα Γεωργίας (79,9%) και Ουκρανίας (72,2%), ενώ τα φαρμακευτικά προϊόντα και τα προϊόντα προσωπικής περιποίησης συνεισφέρουν περισσότερο (59,6%) στη συνολική ρύπανση των αναδυόμενων ρύπων στα δείγματα της Ρωσικής Ομοσπονδίας. Τα συγκεντρωτικά αποτελέσματα ανάλυσης στα έργα EMBLAS II και EMBLAS plus, που υλοποιήθηκαν το 2016-2017 και το 2019, αξιολογήθηκαν αντίστοιχα σε αυτό το έργο. Εκτός από τον προσδιορισμό των ρύπων προτεραιότητας που περιλαμβάνονται στην ΟΠΥ (2013/39 / ΕΚ), έχουν εξαχθεί μοναδικά δεδομένα για την εμφάνιση αναδυόμενων ρύπων για πολλά δείγματα θαλασσινού νερού, και ιζήματα που συλλέγονται σε παράκτιες περιοχές / ανοικτές θάλασσες. Τα συνολικά αποτελέσματα δείχνουν ότι τα επίπεδα συγκεκριμένων ρύπων ή των επιλεγμένων τοποθεσιών δειγματοληψίας επηρεάζουν σημαντικά το
11
συνολικό μοτίβο ρύπανσης των δειγμάτων. Κλείνοντας, τόσο ο αριθμός όσο και η μέση συνολική συγκέντρωση των αναδυόμενων ρύπων ήταν χαμηλότερα στα δείγματα του 2019 σε σύγκριση με τις προηγούμενες καμπάνιες.
Λέξεις-κλειδιά:
Μαύρη Θάλασσα, Αναδυόμενοι Ρύποι, Φασματομετρία Μάζας Υψηλής Διακριτικής Ικανότητας, Θαλλάσιο Περιβάλλον
