Az EU Víz Keretirányelv analitikai kihívásai
Dr. Kóréh Orsolya Unicam Magyarország Kft. III. KÖRNYEZETVÉDELMI MÉRÉS ÉS MINTAVÉTEL AKTUÁLIS KÉRDÉSEI Budapest, 2016. május 24.
Tartalom
• EU Víz Keretirányelv • Európa vízgyűjtő medencéi • Kémiai és ökológiai állapot • Vízgyűjtő-gazdálkodási terv • Elsőbbségi anyagok elemzése • Megfigyelési lista • Vízgyűjtő medence specifikus szennyezői • Elsőbbségi anyagok kiválasztása
2
EU Víz Keretirányelv 2000. december 22. • Az EU Víz Keretirányelv 2000. december 22-i életbe lépése egy egységes vízvédelmi politika kezdetét jelentette, amely állam- és országhatárokon túlnyúlva a vízgyűjtőkön való, koordinált vízgazdálkodás megvalósulását segíti elő. • A Víz Keretirányelv hozzájárul az Európai Unión belül a vízvédelem harmonizálásához és a vizek terhelésének csökkentéséhez. • A tagállamok és a csatlakozó országok - köztük Magyarország számára is - kötelező feladat a Víz Keretirányelv előírásainak végrehajtása. 3
Európa vízgyűjtő medencéi
4
VKI osztályba sorolás: kémiai és ökológiai állapot
5
Ökológiai minősítés Vízgyűjtő-gazdálkodási Terv 2015. december 22.
6
Kémiai minősítés Vízgyűjtő-gazdálkodási Terv 2015. december 22.
7
Konfidencia szintek
8
VKI feladatai:
• A jelenlegi ökológiai és kémiai állapot meghatározása • Az elérendő ökológiai és kémiai állapot meghatározása • Intézkedések meghatározása a célok eléréséhez
9
Elsőbbségi szennyezők elemzése • 6 éves periódusok: 2015-2021 • 2018 december 22.: 45 elsőbbségi szennyezők, kész módszerek • 2013 csökkentett EQS • • • • • •
10
Változás: bióta elemzése 11 vegyület, évente 1x, üledékből is, trend PAH víz határérték kicsi, inkább kagyló, ha nincs, akkor vissza a vízhez Dioxin csak bióta Heptachlor and heptachlor epoxide bióta
AZ ELSŐBBSÉGI ANYAGOKRA ÉS BIZONYOS EGYÉB SZENNYEZŐ ANYAGOKRA VONATKOZÓ KÖRNYEZETMINŐSÉGI HATÁRÉRTÉKEK A FELSZÍNI VIZEKBEN 49/2015 (IX.8.) BM rendelet
11
Megfigyelési lista 49/2015 (IX.8.) BM rendelet • Határidő: 2015 szeptember
12
13
Javasolt analitikai módszerek http://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/bitstream/JRC73257/lb-na25532-en-n.pdf.pdf http://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/bitstream/JRC94012/lb-na27046-en-n%20.pdf
14
Directive 2013/39/EU Introduction and Related Methodology, Thermo Scientific
15
Introduction and Related Methodology Thermo Scientific
16
Mintaelőkészítés áttekintése
17
EQuan MAX Plus - TSQ Quantiva MS rendszer
18
EQuan MAX Plus rendszer • Kulcsrakész módszer környezeti vízminták elemzéséhez, alsó ppt szint • Online mintaelőkészítés és dúsítás • 2 oszlop: mintaelőkészítés és analitikai • 2 pumpa • Nagy injektálási térfogat • 1 ml-20 ml • Hagyományos injektálási térfogat,átszerelés nélkül • 1-100 ul
19
EQuan MAX Plus rendszer: célvegyület mennyiségi meghatározása • Az EQuan MAX Plus rendszer bármely hármas kvadrupol tömegspektrométerhez kapcsolható. • TraceFinder szoftver • beépített SRM paraméterek • beépített EQuan módszerek • TSQ Quantiva MS • Thermo Scientific™ TSQ Endura™ MS • Thermo Scientific™ TSQ Quantum Access MAX™ MS
20
Mintaelőkészítési oszlopok
• Hypersil Gold aQ, 20 x 2.1 mm, 12 µm
21
Vízgyűjtő medence specifius szennyezők • VKI VIII. mellékletének szennyezőanyagai, az ún. specifikus, nem elsőbbségi szennyezőanyagok (továbbiakban: vízgyűjtő specifikus szennyezők) közül Magyarország a Duna-medencében is jelentősnek számító négy potenciálisan toxikus elemet (oldott cink, réz, króm, arzén) vonta be a vizsgálandó jellemzők sorába. A vízgyűjtő specifikus szennyezőkre vonatkozó szabályozás szerint a kiváló-jó állapot határát a természetes háttér határozza meg, míg a legalább jó állapothoz a mért koncentrációk nem haladhatják meg ún. környezetminőségi határértéket. Az állapotértékelési folyamatban ezek a Duna vízgyűjtő specifikus szennyezőanyagok az ökológiai állapotot befolyásolják és azt legrosszabb esetben mérsékelt állapotig ronthatják le. • (Vízgyűjtő-gazdálkodási Terv 2015. december 22.)
22
23
Ismeretlen screening: besorolás és elsőbbség
24
Schymanski et al., 2015. Non-target screening with high resolution mass spectrometry: Critical review using a collaborative trail on water analysis. Analytical & Bioanalytical Chemistry, submitted.
Teljes vízanalitikai munkafolyamat: Felbukkanó szennyezők azonosítása és mennyiségi elemzése • Jonathan Beck, Thermo Scientific, San Jose, CA, USA • Lee Ferguson, Gordon Getzinger, Nicholas School of the Environment, Duke University, USA
Gyors HR/AM adatgyűjtés
Szennyezők azonosítása Thermo Scientific™ ExactFinder™ szoftver Etofenprox Benzotriazole Propanamide Acephate
25
Allethrin
Mennyiségi módszer kidolgozása
Rutin mennyiségi elemzés
Hatás szerinti elemzés (EDA) • Bioassay minta toxicitása • A kémiai elegy komplexitásának csökkentése: frakcionálás
alga
26
daphnia
hal
Hatás szerinti elemzés (EDA) • Célvegyület és ismeretlen elemzés a toxicitást okozó vegyület azonosítására. Szerkezetazonosítás. • Nagyfelbontású és nagytömegpontosságú Orbitrap LC/GC-MS rendszerek
Q Exactive Orbitrap LC-MS 27
Q Exactive Orbitrap GC-MS
Hatás szerinti elemzés (EDA) szennyező
• Nincs előzetes ismeret a vegyületekről
biológiai elemzés
• Bármely mátrix esetén: víz, üledék, bióta
kémiai elemzés
megerősítés frakcionálás
biológiai elemzés
toxikus
28
LC/MS munkafolyamat környezetanalitikában Dionex ASE oldószeres extraktor
Módszerek kidolgozása ismert vagy ismeretlen szennyezők esetén Nyersminta
• Thermo Scientific™ Dionex™ ASE™ gyors oldószeres extrakció • Thermo Scientific™ Dionex™ UltiMate™ 3000 RSLC rendszerek • Thermo Scientific™ EQuan MAX Plus™ online mintaelőkészítés LCMS
Adatközlés riportkészítés
UltiMate 3000 RSLC
EQuan MAX Plus rendszer
• Thermo Scientific™ Q Exactive™ LC-MS és GC-MS: HR AM azonosítás,mennyiségi adat és megerősítés Orbitrap HR/AM
• TSQ MS: thármas kvadrupol LC-MS/MS és GC-MS/MS nagyérzékenységű mennyiségi meghatározás • Szoftverek: Thermo Scientific™ TraceFinder™ szoftver, Thermo Scientific™ SIEVE™ szoftver és mzCloud szoftver
29
TSQ Quantiva MS TSQ Endura MS
Orbitrap Fusion MS
Köszönöm a figyelmet!
30
