Search

Morski sediment je kompleksna čvrsta struktura koja je sastavni dio morskog ekosustava te prekriva veliki dio Zemljine površine. Zbog industrijske izloženosti mogu sadržavati razne vrste zagađivala. Policiklički aromatski ugljikovodici (PAU) skupina su organskih spojeva koji nastaju izgaranjem organske tvari tijekom različitih industrijskih procesa. Spadaju u značajnije onečišćivače jer se tijekom godina nakupljaju u sedimentima i vodama, a također takvu tendenciju imaju i teški metali. Općina Kostrena i pripadajući akvatorij nalaze se u području Primorsko goranske županije te su kroz dugi niz godina pod snažnim utjecajem brojnih djelatnosti i industrija. Sve to utječe i na ekološku stabilnost ovog akvatorija. U ovom istraživanju naglasak je stavljen na utvrđivanje koncentracija teških metala i policikličkih aromatskih ugljikovodika u morskom sedimentu na lokacijama koje su u neposrednoj blizini industrijskih postrojenja. Tijekom perioda od 2014. do 2020. godine ispitivanje je izvršeno na ukupno 8 točaka od kojih se za 6 pretpostavilo da sadrže teške metale i PAU-ove te 2 koje su promatrane kao kontrolne točke. Analizom je utvrđena prisutnost i povišena koncentracija metala i PAU-ova na svim točkama uzorkovanja za koje se pretpostavilo onečišćenje. Rezultati ukazuju na potrebu za daljnjim istraživanjem i monitoringom sedimenta mora kao i uvođenje zakonske regulative koja bi omogućila bolje praćenje ovakvih okolišnih onečišćenja., Marine sediment is a complex solid structure that is an integral part of the marine ecosystem and covers a large part of the Earth's surface. Due to industrial exposure, they may contain various types of pollutants. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are a group of organic compounds formed by the combustion of organic matter during various industrial processes. They are among the most significant pollutants because they accumulate in sediments and waters over the years, and heavy metals also have this tendency. The municipality of Kostrena and the associated waters are located in the Primorje-Gorski Kotar County and have been strongly influenced by numerous activities and industries for many years. All this affects the ecological stability of this area. In this research, the emphasis was placed on determining the concentrations of heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons in marine sediment at locations that are in the immediate vicinity of industrial plants. During the period from 2014 to 2020, the test was performed at a total of 8 points of which 6 were assumed to contain heavy metals and PAHs and 2 which were observed as control points. The analysis determined the presence and elevated concentration of metals and PAHs at all sampling points for which contamination was assumed. The results indicate the need for further research and monitoring of sea sediment as well as the introduction of legislation that would allow better monitoring of such environmental pollution.

U pripremi ovoga diplomskog rada, po inicijativi Nacionalnog parka Brijuni i sa znanstvenicima Odjela za ekologiju, agronomiju i akvakulturu Sveučilišta u Zadru, te Odjela za geologiju Prirodoslovno-tehničkog fakulteta u Ljubljani, izvršena je obrada prikupljenih morskih sedimenata sa područja Nacionalnog parka Brijuni, točnije sa pet lokacija sa svrhom utvrđivanja odstupanja unutar lokacija koje se razlikuju po jačini antropogenog utjecaja, po stupnju zaštite i aktivnostima upravljanja na tom prostoru. Na području Nacionalnog parka Brijuni odabrano je pet lokacija koje su raspoređene sukladno različitim učincima antropogenog utjecaja i potencijalnog zagađenja: - Lokacije s izraženim antropogenim utjecajem (Luka Veli Brijun) - Lokacije s umjerenim antropogenim utjecajem (Uvala Zenadija, Rt Sokol i Otok Grunj) - Lokacija s izrazito niskim antropogenim utjecajem (Uvala Javorika). Na spomenutim lokacijama definirane su geokemijska i mineralna svojstva morskog sedimenta te na osnovi konačnih rezultata ustanovljene su razlike između lokacija prema jačini antropogenog utjecaja. Pomoću metode rendgenske difrakcije (XRD) analizirani sadržaj minerala pokazuje na najveću koncentraciju kalcita što se nadovezuje sa geološkom građom Brijuna. Upotrebom XRF metode određene su koncentracije glavnih i sporednih elemenata, isto tako i koncentracije potencijalno toksičnih elemenata (PTE) u morskom sedimentu sa svih pet lokacija. Na svih pet lokacija za određene PTE izračunata je razina onečišćenja, faktor obogaćenja (enrichment factor - EF) i indeks geoakumulacije (IGEO), koje su pokazale najveću prisutnost cinka, bakra, olova i arsena u morskom sedimentu lociranog u luci Veli Brijun, što je povezano sa upotrebom biocida i nedostatkom kanalizacijskog sustava. Sa udaljavanjem od luke zastupljenost PTE opada, što je pokazatelj da daljnji morski okoliš nije onečišćen. Na svim lokacijama najveća koncentracija od PTE je cink, a uzrok toga su otpadne vode i taloženje otpada. Dobiveni rezultati sugeriraju provedbu učinkovitijih mjera koje će doprinijeti smanjenju antropogenog utjecaja na morski okoliš. In preparation for this diploma thesis, on the initiative of the National Park Brijuni and with the scientists from the Department of Ecology, Agronomy and Aquaculture at University of Zadar, and the Department of Geology at the Faculty of Science in Ljubljana, marine sediment from the area of the National Park Brijuni was processed, namely from five locations for the purpose of determining deviations within different locations,which differ by the strenght of the anthropogenic impact, by degree of protection and activities of managing in that area. In the area of National Park Brijuni, five sites have been selected, allocated according to the different effects of anthropogenic impact and potential pollution: - Locations with pronounced anthropogenic influence (Luka Veli Brijun) - Locations with moderate anthropogenic influence (Bay Zenadija, Cape Sokol and Grunj Island) - Location with extremely low anthropogenic impact (Bay Javorika). At mentioned locations, geochemical and mineral properties of marine sediment were defined and based on the final results, differences were found between sites according to the strength of anthropogenic impact. Using X-ray diffraction (XRD), the analyzed mineral content indicates the highest concentration of calcite, which is in line with the geological structure of Brijuni. Using the XRF method, the concentrations of principal and secondary elements were determined, as well as the concentrations of potentially toxic elements (PTE) in marine sediment from all five locations. At all five sites for certain PTEs, pollution levels, enrichment factor (EF) and geoaccumulation indeks (IGEO) were calculated which display the highest presence of zinc, copper, lead and arsenic in marine sediment located in the harbour of Veli Brijun, which is associated with the use of biocides and the lack of the sewage system. With distancing from the harbour, PTE representation is declining, indicating that the further marine environment is not polluted. At all locations, the highest concentration of PTE is zinc, which is due to wastewater and waste deposition. The obtained results suggest the implementation of more effective measures that will contribute to the reduction of the anthropogenic impact on the marine environment.

U ovom radu provedena je spektrofotometrijska analiza morskog sedimenta Dubrovačkog akvatorija u cilju određivanja koncentracije devet ekotoksičnih metala (Cr, Mn, Fe, Cu, Zn, As, Hg, Cd i Pb). Korištene su tri metode plamene atomske apsorpcijske spektroskopije (AAS): plamena AAS s mješavinom plinova komprimiranog zraka i acetilena (Cr, Mn, Fe, Cu i Zn), metoda plamene AAS redukcijom do elemenata (As i Hg) te metoda plamene AAS s direktnim spaljivanjem u niklovanim posudicama, tj. ''lađicama'' (Cd i Pb). Svi ispitani metali imaju mogućnost implementiranja u različite biokemijske procese ljudi, životinja ili biljaka te tako onemogućuju normalne biološke funkcije. Uzorci morskog sedimenta su se prikupljali na pet lokacija, Petka, Uvala, JK Orsan, Marina RD te izvor rijeke Omble kao referentni uzorak, na dubinama od 5,00 cm i 10,00 cm, te su izmjerene koncentracije: Cu – 24,30 ppm -135,00 ppm; Mn – 71,70 ppm - 198,00 ppm; Fe – 8 660 ppm - 20 400 ppm; Cu – 19,30 ppm - 118,00 ppm; Zn – 28,40 ppm - 124,00 ppm; As –

Fekalno onečišćenje važan je ekološki problem priobalnih područja koji utječe na ekosustav i ugrožava ljudsko zdravlje. Akumulacija i postojanost fekalnoga onečišćenja istraženi su u vodenom stupcu i sedimentu tri rovinjske uvale izložene različitim vrstama i količinama otpadnih voda. Razina fekalnog onečišćenja kvantificirana je pomoću bakterijskih indikatora i fekalnih sterola. Raspodjela otpadnih voda oko glavnog kanalizacijskog ispusta u uvali Cuvi ovisila je o udaljenosti od ispusta, volumenu ispuštenih voda, trenutnom strujanju i prisutnosti termokline. Bakterijski indikatori i fekalni steroli bili su značajno korelirani iako se njihov odnos mijenjao sezonski. Fekalna kontaminacija je registrirana u radiusu od 300 m oko ispusta. Sezonske promjene brojnosti heterotrofnih bakterija i produkcije bile su vrlo slične kao i na neonečišćenom području, uz blago povećanje brojnosti i brzine dijeljenja na ispustu. U uvali Valdibora izloženoj utjecaju ispusta tvornice za preradu ribe, unatoč deset puta manjem volumenu u odnosu na ispust u uvali Cuvi razine onečišćenja bile su usporedive. Brojnost heterotrofnih bakterija je bila najveća oko industrijskog ispusta, dok je brzina dijeljenja bakterijskih stanica bila izrazito niska. Granulometrijski sastav površinskih sedimenata (0-5 cm) bio je izmijenjen u odnosu na dublje sedimente (5-10 cm) u krugu od 300 m oko glavnog kanalizacijskog ispusta. U blizini ispusta koprostanol je najvećim dijelom bio vezan za frakciju vrlo sitnog pijeska. Otpadne vode iz tvornice za preradu ribe stvorile su izražene anoksične uvjete u sedimentu koji su pogodovali dijagenetskom procesu nastanka koprostanola. U sedimentima južne luke, izloženim ispuštanju sa brodova i jahti razina fekalnog onečišćenja je bila niska. Fecal contamination represents an important problem for coastal areas that affects the ecosystem and poses a threat to human health. The accumulation and persistence of fecal pollution was analyzed in the sediments and waters along the coast of Rovinj from 3 bays exposed to different types and amounts of sewage effluents. The level of sewage contamination was quantified using fecal indicator bacteria and fecal sterols. The distribution of waste waters around the main sewage outfall in Cuvi bay depended on the distance from the outfall, the volume discharged, the momentary currents and the presence of the thermocline. Fecal indicator bacteria and sterols were strongly correlated but their relation changed from season to season. Fecal contamination was detected in a radius of 300 m from the outfall. Seasonal changes of the abundance and production of heterotrophic bacteria were very similar in the contaminated and uncontaminated areas with a limited increase in the abundance and production close to the outfall. In the bay of Valdibora, influenced by a fish cannery effluent around 10 times smaller than the outfall in Cuvi bay the levels of contamination were comparable. The abundance of heterotrophic bacteria was the largest around the industrial outfall, while the specific rate of replication was very low. The grainsize composition of surface sediment (0-5cm) was altered in comparison to the less contaminated deeper sediment (5-10 cm) in a radius of 300 m around the main sewage outfall. At the sewage disposal site, coprostanol was predominantly associated with very fine sand. The fish cannery effluent, created highly anoxic conditions in the sediment that favored the diagenetic formation of coprostanol. The sediments from the southern harbor, exposed only to boat and yacht effluents displayed very low levels of fecal contamination.