Organiska föroreningar i vatten kan orsaka omfattande skador på miljön och utgör samtidigt en allvarlig hälsorisk för människor. Dessa ämnen är särskilt problematiska eftersom de ofta inte bryts ned naturligt utan kan finnas kvar i vattenkällor i årtionden eller till och med längre. Genom att analysera organiska föroreningar i vatten kan ansvariga myndigheter bedöma kvaliteten och säkerheten hos våra vattenresurser.
Den amerikanska miljöskyddsmyndigheten (EPA) övervakar och analyserar organiska föroreningar i vatten. Myndigheten har upprättat en lista över så kallade "beständiga organiska föroreningar" (Persistent Organic Pollutants, POPs) – ett antal särskilt spridda och svårnedbrytbara ämnen. En del av EPA:s uppdrag är att identifiera var dessa föroreningar förekommer i vattenresurser samt att begränsa eller mildra deras spridning.
Bland POPs finns både medvetet producerade kemikalier, som bekämpningsmedel, och biprodukter från industri eller förbränning. Den beryktade listan över de tolv värsta består av aldrin, klordan, DDT, dieldrin, endrin, heptaklor, hexaklorbensen, mirex, toxafen, PCB, dioxiner och furaner. Många av dessa ämnen är idag förbjudna eller strikt reglerade internationellt genom Stockholmskonventionen, men de finns fortfarande kvar i miljön på grund av sin extremt långa livslängd.
EPA:s laboratorier i Cincinnati, Ohio och Athens, Georgia har utvecklat analysmetoder för att undersöka organiska föroreningar i vatten. Metoderna bygger på separation av föroreningarna med hjälp av gaskromatografi, följt av identifiering och kvantifiering med masspektrometri. Forskningsresultaten publicerades som EPA:s testmetoder 624 och 625, vilka numera används som standard vid analys av organiska föroreningar i kommunalt och industriellt avloppsvatten.
Gaskromatografi separerar de olika organiska föroreningarna för vidare analys. Forskaren injicerar ett prov i instrumentet, som hettar upp provet tills det blir gasformigt och sedan leds det in i ett rör eller en kolonn. När provet färdas genom kolonnens hela längd kondenserar de olika organiska molekyler och vätskas ned, för att därefter förångas till gas igen.
I flytande form fastnar molekylerna i kolonnen, men som gas passerar de snabbt igenom den. Eftersom olika föroreningar har olika förhållanden mellan gas- och vätskefas färdas varje ämne genom kolonnen med olika hastighet. På så sätt separeras föroreningarna från varandra innan de analyseras vidare med masspektrometri.
En masspektrometer joniserar provet och skjuter ut det genom ett elektriskt fält. Fältet böjer banan (trajektorien) för lättare molekyler mer än för tunga molekyler. Provet träffar en detektor på en position som bestäms av dess massa. Denna metod används för att identifiera och kvantifiera organiska föroreningar i vatten efter att de separerats med gaskromatografi.
Kombinationen av gaskromatografi och masspektrometri ger forskarna fullständig information om vilka typer av organiska föroreningar som finns i ett prov samt koncentrationen av respektive förorening. Tillsammans utgör dessa två tekniker grunden för modern spåranalys av miljögifter i vatten.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online