Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- fémek
Az ammónium-acetátos-pufferrel készült talajkivonatokban elsősorban a savas pH-n lecserélhető ionosan kötött fémek jelennek meg. Pesszimista kémiai modellnek tekinthető, mely alaposan túlbecsüli az esővízzel bemosósó, kioldódó fémtartalmat a talajban. A kivonat fémkoncentrációja összefüggést mutat egyes toxicitási tesztek eredményével, így talajok aktuális toxicitásának előrejelzésére használható. Könnyen kioldódó fémtartalmak meghatározására alkalmas kivonási eljárás, melyet kémiai analízisnek kell követnie.
Alkalmazása olyan toxikus fémek meghatározására, melyek az ammónium-acetátos-puffer hatására kioldódnak a talajból. Pesszimista kémiai modellként kellőképpen túlbecsüli a vízoldható fémmennyiséget, így szennyezett talaj vagy hulladék által veszélyeztetett felszíni és felszín alatti vizek kockázata jelezhető előre a kivonat analízise alapján. A kivonat kémiai analízisére leggyakrabban multielemes műszeres analitikai módszereket alkalmaznak, pl. ICP-AES vagy ICP-MS.
Csak olyan fémekre alkalmazható, melyeket az acetátos oldószer old: pozitív ionokat tartalmazó, ionosan kötött formák.
A kioldáshoz általában 100,0 g légszáraz anyagnak megfelelő mintát mérünk be. Állítsuk elő az ammónium-acetátos-pufferoldatot, aminek a pH-ja 4,5-es. 100 cm3, 2 mol/dm3 koncentrációjú ecetsavoldathoz 40 cm3, 2 mól/dm3 koncentrációjú ammónium-hidroxid-oldatot adunk, és az elegyet desztillált vízzel 2000 cm3-re töltjük fel. A pufferoldat sótartalma: 0,68 m/m%, pH-ja 4,5 (+-)0,03
Az acetátpuffer mennyiségét a következőképp számítjuk: M(F)/M(SZ)=10, ahol M(F)/M(SZ) a kioldási folyamatban alkalmazott folyadék (kivonószer)- légszáraz szilárd alkotórész arány, kg/kg-ban kifejezve.
A mintát és a pufferoldatot tegyük rázóedénybe és kézzel erőteljesen elegyítsük. Ha gázképződést tapasztalunk, várjuk meg, amíg az megszűnik. Ezt követően mérjük meg a felülúszó folyadék pH-ját Ha az nem 4,5 (+-) 0,5, a pH-t szükség szerint 0,2 mol/dm3-es ecetsavval vagy 0,2 mol/dm3-es ammónium-hidroxid oldattal állítsuk be. A pH-állításhoz maximum 10 cm3 oldatot szabad használni. Az extrakciót 4 órán keresztül rázatással végezzük. Az így kapott kivonat pH-ját mérjük. A további vizsgálatok megkezdéséig a kivonatot hűtőszekrényben kell tárolni.
Mind a kémiai, mind a biológiai/mikrobiológiai laboratóriumok eleve rendelkeznek a szükséges felszereléssel. Nem tart hosszú ideig sem a kivonóoldat sem a talajkivonat elkészítése illetve az oldószerek sem kerülnek sokba. Jól kioldja a toxikus fémek nagy részét, olyan pesszimista modellnek tekinthető, mely kellőképpen (de nem túlzottan) túlbecsüli az esővíz általi toxikus fémkivonást.
Oldószerigényes. Bizonyos fémek nem oldódnak ki, pl. As.
Hatások és kockázatok jellemzésére alkalmazott kémiai modell, ennek hátrányaival (kis környezeti realitás) és előnyeivel (reprodukálhatóság) egyaránt rendelkezik.
Hatások mérése, biológiai tesztelés nélkül is előrejelezhető a környezeti koncentráció és számítható a kockázat mértéke. Talajstabilizációs folyamatok nyomon követésére alkalmas, mind a vizek veszélyeztetettsége, mind a növényi felvétel szempontjából.
Adatok interpretálása: integrált értékelés és interpretáció szükséges, hogy az acetátos kivonat eredményei valóban szolgálhassák a kockázat jellemzését.
Kivitelezés: Figyelni kell, hogy a felhasznált vegyszerek ne kerüljenek közvetlenül a környezetbe.
Fémekkel szennyezett talaj és üledék mozgékony fémtartalmának és ebből adódó kockázatának jellemzésére több, eltérő oldószerrel kapott extraktum analízise és biotesztek eredménye együttesen értékelendőek.
Gruiz, K.; Murányi, A.; Molnár, M. and Horváth, B.: Risk Assessment of Heavy Metal Contamination in the Danube Sediments from Hungary – Water Science and Technology 37 (6–7) p. 273–281, 1998
Feigl, V., Atkári, Á., Anton, A. and Gruiz, K. (2007). Chemical stabilisation combined with phytostabilisation applied to mine waste contaminated soil in Hungary. In: Advanced Materials Research Vols. 20–21 (2007), pp. 315–318, Trans Tech Publications, Switzerland
A kivonási technikát arra alkalmaztuk, hogy nyomon kövessünk és figyeljünk egy stabilizáción alapuló talajremediációs technológiát. Alkalmaztuk mikro- és mezokozmoszokban és szabadtéri kísérletekben. A kivonat analízise ICP-AES módszerrel történt.