EnviroMail™28: Moderní metody stanovení explozivních látek v životním prostředí

Explozivní látky představují skupinu environmentálních polutantů, které se do prostředí dostávají především v důsledku vojenských aktivit, výroby, skladování nebo likvidace munice. Jejich přítomnost v půdě a vodě je spojena s riziky pro ekosystémy i lidské zdraví. Některé sloučeniny, například hexogen (RDX) a 2,4-dinitrotoluen (2,4-DNT), jsou dokonce klasifikovány jako potenciální karcinogeny. Proto je monitoring, analytické stanovení a vypracování strategií účinného odstraňování výbušnin a jejich reziduí z životního prostředí zásadní pro účinnou minimalizaci souvisejících rizik.

ALS Czech Republic: Obrázek 1: Ilustrativní obrázek

Výbušniny v životním prostředí

V roce 2025 laboratoř ALS rozšířila své analytické portfolio o akreditované metody pro stanovení výbušnin a souvisejících sloučenin ve vodě a půdě. Tyto postupy vycházejí z mezinárodně uznávaných norem, jako jsou US EPA 8330B, EN ISO 22478 a ISO 11916-1.

Návrh a zavádění efektivních postupů pro identifikaci a sanaci explozivních látek v environmentálních vzorcích, zejména ve vojenských testovacích oblastech, je v dnešní době zásadní krok. Současné metody jsou totiž závislé na omezených údajích o explozivních látkách a jejich dopadech na životní prostředí.

Běžně používané explozivní látky, jako jsou nitroaromáty a nitraminy, představují poměrně vysoké riziko kontaminace životního prostředí, přičemž nitraminy jsou navíc vysoce mobilní. Navzdory své reaktivitě jsou tyto látky za běžných podmínek v přírodě poměrně stabilní Například TNT může v půdě přetrvávat desítky let, zejména v oblastech s omezeným přístupem kyslíku a nízkou mikrobiální aktivitou. Významným příkladem dlouhodobé kontaminace je oblast Kolberger Heide v Baltském moři, kam byla po druhé světové válce hromadně ukládána munice. Studie z roku 2025 potvrdila přítomnost metabolitů TNT v moči a žluči ryb, což potvrzuje bioakumulaci explozivních látek v mořských organismech a jejich přetrvávání v životním prostředí po více než osm desetiletí.

ALS Czech Republic: Nahoře vzorec TNT (2,4,6-trinitrotoluen), dole: vzorec RDX/Hexogen (hexahydro-1,3,5-trinitro-5-triazin)

Analýza výbušnin

Implementace přesných analytických metod umožňuje spolehlivou i dentifikaci a k vantifikaci širokého spektra explozivních látek, včetně jejich degradačních produktů, antioxidantů a propelantů. Zavedení těchto metod reflektuje rostoucí potřebu monitoringu exploziv v civilních i vojenských zdrojích.

Americká agentura pro ochranu životního prostředí (EPA) používá pro analýzu nitroaromatických látek, nitraminů a nitrátových esterů metodu 8330B (SW-846) pomocí HPLC, což je standardizovaná metoda, která zajišťuje přesné analytické výsledky.

V ALS se při zpracování a přípravě vzorků dodržují postupy dané příslušnými standardy a samotné analýzy jsou prováděny na nejmodernějších systémech HPLC-DAD poslední generace.
Každý pozitivní nález je nejprve ověřen na základě spektrální shody a následně konfirmován pomocí alternativní stacionární fáze chromatografické kolony. Tento postup zajišťuje vysokou spolehlivost naměřených dat.

Seznam látek, které je možno analyzovat:

• Oktahydro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocin (HMX / Oktogen) – CAS: 2691-41-0
• Hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazin (RDX / Hexogen) – CAS: 121-82-4
• 1,3,5-trinitrobenzen (1,3,5-TNB) – CAS: 99-35-4
• 1,3-dinitrobenzen (1,3-DNB) – CAS: 99-65-0
• Methyl-2,4,6-trinitrofenyl-nitramin (Tetryl / CE) – CAS: 479-45-8
• Nitrobenzen (NB) – CAS: 98-95-3
• 2,4,6-trinitrotoluen (2,4,6-TNT) – CAS: 118-96-7
• 4-Amino-2,6-dinitrotoluen (4-Am-DNT) – CAS: 19406-51-0
• 2-Amino-4,6-dinitrotoluen (2-Am-DNT) – CAS: 35572-78-2
• 2,4-dinitrotoluen (2,4-DNT) – CAS: 121-14-2
• 2,6-dinitrotoluen (2,6-DNT) – CAS: 606-20-2
• 2-nitrotoluen (2-NT) – CAS: 88-72-2
• 3-nitrotoluen (3-NT) – CAS: 99-08-1
• 4-nitrotoluen (4-NT) – CAS: 99-99-0
• Nitroglycerin (glycerol trinitrát, NG) – CAS: 55-63-0
• Pentaerythritol tetranitrát (PETN) – CAS: 78-11-5
• 3,5-dinitroanilin (3,5-DNA) – CAS: 618-87-1
• Difenylamin (DPA / Dpha) – CAS: 122-39-4
• N-nitrosodifenylamin (NDPhA) – CAS: 86-30-6

Požadavky na vzorek:

• Voda: ideálně 2 l vzorku bez sedimentů, vzorkovnice z tmavého skla
• Půda: ideálně 200 g vzorku, plastová nádoba (sáček/kelímek/vzorkovnice - obr. 4)

ALS Czech Republic: Obrázek 4: Polypropylenová vzorkovnice pro odběr pevných vzorků (půdy). Máte-li zájem o analýzu exploziv, kontaktujte nás, vzorkovnice vám budou dodány.

Poznámka k odběrové nádobě: vzorky vody musí být odebírány a přepravovány POUZE v lahvích z tmavého skla, aby se zabránilo možné fotodegradaci cílových analytů. Vzorky půdy tmavou plastovou vzorkovnici nevyžadují, vzorky půdy nejsou transparentní jako voda a fotodegradace nedosahuje takového stupně.

První testy a výsledky

První výsledky z laboratoře ALS ukazují na možné pozitivní nálezy hexogenu (RDX) v analyzovaných vzorcích, přičemž koncentrace ve vzorcích vod dosahují až desítek μg/l, v půdních vzorcích byly zjištěny hodnoty až v jednotkách mg/kg (sušiny původního vzorku). Ačkoli v současné době neexistují žádné legislativní požadavky na systematické monitorování explozivních látek v životním prostředí, zvýšené povědomí a porozumění těmto látkám jsou podnětem k postupným legislativním změnám.

Například Kanada v roce 2020 zavedla povinné monitorování hexogenu (RDX) ve vodách používaných pro výrobu pitné vody s limitní hodnotou 100 μg/l, a to celé z důvodu pozitivních nálezů RDX v povrchových a podzemních vodách v blízkosti vojenských základen. 

Zavedení nových akreditovaných metod podle mezinárodních standardů představuje zásadní krok k efektivnímu monitoring explozivních látek v životním prostředí. Výsledky potvrzují přítomnost těchto polutantů v půdě a ve vodách a podtrhují tak nutnost jejich systematického sledování. Získaná data jsou klíčová nejen pro hodnocení environmentálních rizik, ale také pro navrhování vhodných sanačních opatření.

ALS Czech Republic: 1,3-Dinitrobenzen; (6) 3,5-Dinitroanilin; (7) Tetryl; (8) Nitrobenzen; (9) Nitroglycerin; (10) 2,4,6-trinitrotoluen; (11) 4-amino-2,6 -Dinitrotoluen; (12) 2-Amino-4,6-Dinitrotoluen; (13) 2,6-Dinitrotoluen; (14) 2,4-dinitrotoluen; (15) 2-nitrotoluen; (16) 4-nitrotoluen; (17) 3-nitrotoluen; (1) PETN; (19) N-nitrosodifenylamin; (20) Difenylamin.

Doba analýzy (TAT):

• Výsledky stanovení výbušnin budou dodány do 10 - 14 dnů v závislosti na typu matrice.
• Expresní analýza NENÍ možná z důvodu technologických kroků zpracování vzorků.

Kontaktujte naše experty