Modern analytical methods for tracing explosives in the environment

Význam tématu

Výbušniny patří mezi klíčové environmentální znečišťovatele v důsledku vojenských operací, výroby a likvidace munice. Jejich přítomnost v půdě a vodách představuje značné ohrožení ekosystémů i lidského zdraví, přičemž sloučeniny jako RDX nebo 2,4-DNT jsou klasifikovány jako potenciální karcinogeny. Proto je nezbytné zavést spolehlivé metody pro sledování a odstraňování těchto látek z životního prostředí.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem představené práce je popsat rozšíření akreditovaného analytického portfolia laboratoře ALS o metody stanovení výbušnin v půdách a vodách dle norem US EPA 8330B, EN ISO 22478 a ISO 11916-1. Studie kombinuje charakterizaci kontaminantů a ukázku prvních experimentálních výsledků z oblasti sledování nitroaromatických a nitraminových sloučenin.

Použitá metodika a instrumentace

Sběr vzorků je prováděn v souladu s požadavky na ochranu analyzovaných látek (vodní vzorky v tmavých skleněných lahvích, půdní v plastových nádobách). Příprava vzorků zahrnuje standardizované extrakční postupy a čištění podle příslušných norem. Analýzy se realizují na moderních HPLC-DAD systémech, kdy pozitivní nálezy jsou ověřovány pomocí alternativní stacionární fáze chromatografické kolony.

Hlavní výsledky a diskuse

Prvotní měření ukázala detekce RDX v hladinách až desítek µg/L ve vodách a jednotek mg/kg v půdách. Metoda dosahuje limity stanovitelnosti přibližně 0,4 µg/L pro vodní matrice a 0,2 mg/kg pro půdu u většiny sledovaných sloučenin (u nitroglycerinu a PETN je LOD 1 µg/L či mg/kg). Výsledky potvrzují široké rozšíření zbytků výbušnin v blízkosti vojenských lokalit i ve vzdálenějších oblastech.

Přínosy a praktické využití metody

Nasazení validovaných akreditovaných metod přináší:

• Vysokou spolehlivost a reprodukovatelnost výsledků díky standardizovaným protokolům
• Možnost systematického sledování a mapování kontaminace v různých typech matric
• Podklad pro hodnocení rizik a plánování sanačních zásahů v rámci ochrany životního prostředí

Budoucí trendy a možnosti využití

Dalším krokem je rozšíření metod o cílenou analýzu degradovaných produktů a biomarkerů expozice v organismu. Vývoj miniaturizovaných a polních analytických přístrojů by mohl umožnit rychlejší screening na místě zájmu. Navíc integrace výsledků s geostatistickou modelací přispěje k efektivnějšímu řízení sanace a prevenci šíření kontaminace.

Závěr

Implementace akreditovaných HPLC-DAD metod dle mezinárodních norem umožňuje citlivé a spolehlivé sledování širokého spektra výbušnin v prostředí. Prvotní analýzy potvrzují přetrvávající riziko kontaminace a zdůrazňují nutnost dlouhodobého monitoringu a cílené sanace. Rozvoj metodiky otevírá cestu k včasné detekci a efektivnímu řízení environmentálních rizik spojených s výbušninami.

Reference

• Tracking explosive contaminants from dumped munition in the western Baltic Sea via urine and bile analysis of three flatfish species
• Sea-dumped munitions in the Baltic Sea support high epifauna abundance and diversity
• Technical Fact Sheet Dinitrotoluene (DNT), December 2012