BIODOSEGLJIVOST POTENCIALNO TOKSIČNIH ELEMENTOV

Z izmerjenimi koncentracijami PTE, pridobljenimi po razklopu z zlatotopko, ter analizi biodosegljive frakcije PTE po in vitro postopku, lahko izračunamo biodosegljiv delež (%) frakcije PTE. Izračunana je bila in vitro biodosegljivost (IVBA) za štiri ploskve (A, B, C, D) za vzorčno globini 0-10 cm, saj ima ta vzorčna globina neposreden stik z otroki.

4.6.1 In vitro metoda

Vzorci s povečano koncentracijo PTE so imeli večjo biodostopno frakcijo v analiziranem vzorcu (mg/L, µg/L). Čeprav je biodostopna frakcija (mg/L, µg/L) nekaterih vzorcev večja, še ne pomeni, da je delež in vitro biodoseljivosti (IVBA) glede na koncentracije posameznega vzorca večji. Deleži in vitro biodosegljivosti vseh analiziranih elementov so na voljo v preglednici 15. V prilogi C so navedeni podatki za izračun in vitro biodosegljivosti.

Preglednica 15: Izračunana in vitro biodosegljivost (IVBA) za štiri elemente (Pb, Zn, As, Cd) vzorčne globine 0-10 cm štirih vzorčnih ploskev (A, B, C, D)

Vrtec Ploskev Globina Lab. oznaka … dodeljena številska oznaka laboratorijskega vzorca / letnica

Največji delež in vitro biodosegljivosti svinca je 80,3 % na ploskvi C, medtem ko je najmanjši delež 66,1 %, in sicer na ploskvi B. B-ploskev je imela tudi največjo koncentracijo svinca (60,5 mg/kg).

Največji delež in vitro biodosegljivosti cinka je 54,7 % na ploskvi A, medtem ko je najmanjši delež 39,7 %, in sicer na ploskvi B.

Najmanjše deleže in vitro biodosegljivosti ima element arzen. Največji delež in vitro biodosegljivosti arzena je 3,8 % na ploskvi A in D, medtem ko je najmanjši delež, 3,1 %, na ploskvi B. Vsi vzorci so imeli koncentracijo železa večjo kot 2 % (20000 mg/kg) in večjo koncentracijo mangana kot 600 mg/kg . Huang in sod. (2006) so ugotovili, da se arzen močno veze na železove okside in hidrokside, kar pomeni, da je arzen slabše in vitro biodosegljiv v tleh z veliko koncentracijo železa. Arzen se močno veže na manganove okside (Ivanović, 2017).

Največje deleže in vitro biodosegljivosti je imel element kadmij. Največji delež in vitro biodosegljivosti kadmija je 133,3 % na ploskvi D, medtem ko je najmanjši delež, 94,4 %, na ploskvi B. Delež in vitro biodosegljivosti kadmija nad 100 % lahko pripisujemo merilni negotovosti. Sungur in sod. (2015) so prišli do ugotovitve, da kadmij močno prehaja v talno raztopino pri manjši vrednosti pH, zaradi slabše vezave (adsorpcije) na talne delce (talni koloidi in organska snov) ter zaradi tvorjenja šibkih kemijskih vezi z oksidi in karbonati (obarjanje). Kadmij prehaja v talno raztopino pri pH-ju pod nevtralno vrednostjo. Podobno velja za svinec.

Iz podatkov in vitro biodosegljivosti svinca smo nato izračunali relativno in absolutno biodostopnost svinca. Rezultati so v preglednici 16.

Preglednica 16: Deleži IVBA-vrednosti za svinec ter izračunana RBA in ABA-deleža štirih vzorcev zgornje vzorčne globine (0-10 cm) štirih vzorčnih ploskev (A, B, C, D), s pripisom koncentracij svinca

Vrtec Ploskev Globina

Lab. oznaka … dodeljena številska oznaka laboratorijskega vzorca / letnica

4.6.2 IEUBK

V IEUBK-program (verzija 1.1) smo vnesli izmerjeno koncentracijo svinca v vzorcu in njegovo absolutno biodostopnost ter povprečno izmerjeno koncentracijo svinca v zraku za Ljubljano v letu 2020, ki znaša 0,0075 µg/m³ (ARSO, 2020c). Ostale parametre smo pustili privzete. Izvedli smo dve modelni napovedi. Prva je izračunana na podlagi največjega deleža absolutne biodostopnosti svinca (ploskev C, krivulja porazdelitve (1)), medtem ko druga na podlagi največje koncentracije svinca v tleh (ploskev B, krivulja porazdelitve (2)).

Slika 10: Krivulja porazdelitve (1)

S slike 10 je razvidno, da geometrijsko povprečje koncentracije Pb v krvi za otroke, stare do 6. leta, znaša 1,251 μg/dl. Iz krivulje porazdelitve je razvidno, da noben otrok nima povečane koncentracije svinca v krvi nad 10 μg/dl.

Slika 11: Krivulja porazdelitve (2)

S slike 11 je razvidno, da geometrijsko povprečje za otroke, stare do 6. leta, znaša 1,375 μg/dl. S krivulje porazdelitve je razvidno, da noben otrok nima povečane koncentracije svinca v krvi nad 10 μg/dl.

Otroci pri krivulji porazdelitve (2) imajo napovedano večjo koncentracijo svinca v krvi kot pri krivulji porazdelitve (1). Koncentracija svinca v vzorcu vpliva na napoved modela.

Lahko trdimo, da je napovedana koncentracija svinca v krvi otrok odvisna od koncentracije svinca v tleh in absolutne biodostopnosti svinca v vzorcu. Svinec ne predstavlja grožnje otrokom, če je koncentracija in absolutna biodostopnost svinca v tleh majhna. Obratno pa lahko težave predstavlja povečan delež absolutne biodostopnosti in povečana koncentracija svinca v tleh. Ivartnik in sod. (2015) so ugotovili, da tudi majhen delež in vitro biodosegljivosti svinca pri velikih koncentracijah (v primeru kritične vrednosti svinca v vzorcu) v tleh vpliva na povečano koncentracijo svinca v krvi otrok.

4.6.3 Primerjava biodosegljive frakcije svinca s podatki predhodnih meritev

Pridobljene podatke v nalogi o biodosegljivi frakciji svinca smo primerjali s podatki iz leta 2017. Podatke o biodosegljivi frakciji svinca smo pridobili iz diplomske naloge z naslovom Frakcionacija in biodosegljivost Pb iz onesnaženih tal otroškega igrišča (Ivanović, 2017).

Obe meritvi sta bili izvedeni na vzorcih tal otroškega igrišča Hiša pri ladji, le da je vzorčenje v letu 2015 potekalo na tleh nesaniranega otroškega igrišča, kjer so izmerili povišane koncentracije svinca. Za primerjalno vrednost smo izbrali vzorčne globine, ki so iste ali podobne našim vzorčnim globinam (0-8/10 cm). Podatki so podani v preglednici 17.

Preglednica 17: Primerjava biodosegljive frakcije svinca med letoma 2015 in 2021 Lab. oznaka Konc. svinca v

Lab. oznaka … dodeljena številska oznaka laboratorijskega vzorca / letnica

Konc. svinca v vzorcu … koncentracija svinca izmerjena v vzorcu po razklopu z zlatotopko Biodosegljiva frak. … koncentracija svinca izmerjena v ekstraktu po in vitro metodi

Laboratorijskih vzorec z oznako 1430/2015 ima največjo biodosegljivo frakcijo svinca, medtem ko ima laboratorijski vzorec z oznako 180/2021 najmanjšo. Biodosegljiva frakcija svinca v vzorcu je odvisna od koncentracije svinca v tleh. Vsi vzorci odvzeti leta 2015 imajo večjo biodosegljivo frakcijo svinca kot vzorci odvzeti leta 2021. Ivanović (2017) navaja, da je prehod svinca v biodosegljivo frakcijo odvisen od fizikalno-kemijskih lastnosti tal. V tleh PTE tvorijo različno močne kemijske vezi z drugimi elementi, nekatere netopne v želodčni fazi. Vzorec z lab. oznako 192/2021 ima izmerjeno večjo koncentracijo svinca kot lab.

vzorec 188/2021, vendar ima manjšo biodosegljivo frakcijo svinca zaradi manjšega deleža in vitro biodosegljivosti svinca (Preglednica 16).