Viola, Anasztáz2018. december 19., szerda
Föld

Honnan jön az olajfolt?

2016.02.15.Erdélyi Ilona
National Geographic Magyarország

Lényegesen közelebb kerültünk ahhoz, hogy megállapítsunk egy ismeretlen eredetű szénhidrogén-szennyeződés forrását.

A Mexikói-öbölben megsérült olajkútból szivárgó nyersolaj 2010 májusában.
Fotó: inhabitat.com

Mindez az Eötvös Loránd Tudományegyetem egyik laboratóriumának kutatásából derült ki. A fiatal magyar kutatók tényfeltáró analitikája, amelyet kémiai ujjlenyomat-vizsgálatként is emlegetnek, valós megoldást jelenthet a környezetszennyezések felderítésére.

Az iparosodás és a motorizáció térhódítása együtt jár a környezetünkben egyre nagyobb mennyiségben megjelenő szénhidrogén-szennyezésekkel. Különösen nagy környezeti kárt okoznak az óriás olajszállító tankerek, tengeri fúrótornyok. Számos esetben a környezetet károsító anyag forrása ismeretlen, így a felelősség megállapítása, a kármentesítési eljárások  rendkívül magas költségekkel sem mindig lehetséges.

A tengerbe ömlött olajtól ragacsos északi sziklaugró pingvinek. 2011. március 16-án Tristan da Cunha-szigeteknél zátonyra futott az Oliva teherszállító hajó; 1135 tonna olaj szivárgott a tengerbe.
Fotó: Trevor Glass, Tristan da Cunha Conservation Department

„Az ismeretlen eredet felderítéséhez, illetve a kármentesítési eljárások kidolgozásához a következő kérdéseket kell elsősorban megválaszolni: Milyen jellegű anyag okozta a szennyezést? Mikor kerülhetett a környezetbe? Mi a szennyező anyag forrása? A kérdések megválaszolása komplex környezettudományi problémát jelent. A válaszokat pedig elsősorban az analitikai kémia segítségével kaphatjuk meg. A szakma az ilyen jellegű tényfeltáró analitikát kémiai ujjlenyomat-vizsgálatként ismeri. E vizsgálatok során a szennyezett környezeti mintákat hasonlíthatjuk össze egymással, illetve a potenciális forrásokból vett mintákkal, a diagnosztikus kémiai tulajdonságok alapján” – mondta el a Laboratorium.hu tudományos portálnak Novák Márton, az Eötvös Loránd Tudományegyetem Kémiai Intézete és a független laboratóriumokat működtető WESSLING Hungary Kft. által létrehozott és közösen működtetett Elválasztástechnikai Kutató és Oktató Laboratórium (EKOL) kutatója.

A kémiai ujjlenyomat-vizsgálatok komoly kihívást jelentenek még a képzett analitikusok számára is, hiszen rendkívül komplex anyagokról van szó: a szennyezőket akár több ezer komponens keveréke is alkothatja, és sok esetben kémiailag nagyon hasonlóak egymáshoz.

Novák Márton szerint további problémát jelent, hogy a szénhidrogének a környezetbe kerülve számos hatásnak vannak kitéve, amelyek drasztikus változást okoznak azok összetételében. Ezen hatásokat összefoglaló néven környezeti degradációs folyamatoknak hívjuk. Ilyen folyamatok például a párolgás, oldódás, fotooxidáció, mikroorganizmusok lebontó folyamatai. Ebből adódik, hogy még a legkorszerűbb gázkromatográfiás és tömegspektrometriás technológiák alkalmazásával sem garantált a sikeres tényfeltárás. Az utóbbi évtizedekben a szénhidrogén-szennyezések karakterizálására szinte külön tudományág alakult ki a környezetanalitikán belül. Világszerte számos kutatócsoport és szinte végtelen mennyiségű publikáció ellenére a téma a mai napig komoly kihívást és további kutatási munkát igényel.

A szennyezések eredetének és a kibocsátás idejének felderítésére elsősorban a környezeti degradációnak ellenálló vegyületcsoportok mennyiségi arányainak meghatározását alkalmazzák. Ha kis mértékben is, de a környezeti folyamatok ezekre a komponensekre is hatnak. A változások ütemét természetesen a környezeti folyamatok minősége és intenzitása határozza meg. Tehát a károsodás hatásának objektív értékelése tulajdonképpen lehetetlen, ugyanis nincs két teljesen azonos környezet, ahol az állapotromlás pontosan ugyanolyan kémiai ujjlenyomatot hagyna.

A probléma tehát igazi kihívást ad korunk analitikusainak. A környezeti folyamatok feltérképezése modellkísérletek segítségével lehetséges. „Minél részletesebb, életszerűbb modelleket dolgozunk ki, annál jobb eredményt érhetünk el. A modellkísérletek lényege, hogy kontrollált körülmények között előállított, ún. degradált szénhidrogének vizsgálatával összefüggéseket állapíthatunk meg a kémiai ujjlenyomat minősége és a degradáltság (romlás) foka illetve az eltelt idő között” – mondta Novák Márton.

Gázkromatográf egy speciálisan erre a célra kifejlesztett tömegspektrométerrel.

Végül pedig a szénhidrogén-analitikában jelenleg leghatékonyabb mérési technikákat veszik számba. Nagyon hatékony módszer a komponens specifikus stabil izotóparány-mérés (Compound Specific Isotope Analysis, CSIA), melynek során egy hagyományos gázkromatográfot kapcsolnak össze egy speciálisan erre a célra kifejlesztett tömegspektrométerrel (Isotope Ratio Mass Spectrometer, IRMS). Számos szénhidrogén vegyület stabil izotóparánya nagyon hasznos diagnosztikai paramétert jelenthet egy ismeretlen eredetű szennyezés vizsgálata esetén.

Az Elválasztástechnikai Kutató és Oktató Laboratóriumban 2012 óta foglalkoznak a szénhidrogén-szennyezések elemzésének máig megoldatlan problémájával. A közel négy éves kutatómunka végére egy olyan analitikai és statisztikai módszerekből álló vizsgálati szisztéma jött létre, amely ismeretlen eredetű szennyezések karakterizálására alkalmas. A kutatási és publikálási tevékenységen kívül a csoport munkájának szerves részét képezi a módszerek valós mintákon, szennyezéseken történő tesztelése. Az utóbbi egy évben három nagyobb szénhidrogén-szennyezéses projekt sikeres teljesítése a bizonyíték arra, hogy az elért eredmények és a kidolgozott módszerek a laboratóriumi kísérleteken túlmutató valós környezetanalitikai problémák megoldására is alkalmasak.

Hozzászólások

Rekordgyorsasággal melegszik az Északi-sarkvidék

Rekordgyorsasággal melegszik az Északi-sarkvidék

Egy friss jelentés szerint nagyon aggasztó, ami a régióban zajlik.

Környezetbarát ikertornyok Milánóban

Környezetbarát ikertornyok Milánóban

Az egyik épület magassága 110, a másik 76 méter,

Égi jelenségek 2018. december első felében

Égi jelenségek 2018. december első felében

Szuper vékony hajnali és alkonyi holdsarlót láthatunk, napkelte előtt beköszön a Merkúr, és megérkeznek a meteort hullató Geminidák is.

Legyen papírmentes a karácsony!

Legyen papírmentes a karácsony!

Az év utolsó hónapjában riasztóan megugrik a megvásárolt, felhasznált, majd szinte azonnal eldobott papír mennyisége. Ráadásul a keletkező hulladéknak csak töredéke kerül szelektív gyűjtőkbe.

Megőrizheti természeti békéjét a Csarna-völgy

Megőrizheti természeti békéjét a Csarna-völgy

Nem épül kisvasút a Csarna-völgyben, a WWF Magyarország

National Geographic 2018. decemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

7 200 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket