Zavod za higijenu okoliša

O Zavodu

Osnovna djelatnost Zavoda za higijenu okoliša je praćenje i proučavanje onečišćujućih tvari u okolišnim i biološkim uzorcima te razvoj i validacija analitičkih metoda za njihovo određivanje.

Zavod je formiran 2023. tijekom reorganizacije rada IMI-ja udruživanjem dviju znanstvenoistraživačkih jedinica: Jedinice za higijenu okoline i analitičkokemijskog dijela Jedinice za biokemiju i organsku analitičku kemiju.

KVALITETA ZRAKA

U početku se onečišćenje zraka proučavalo isključivo u radnim prostorima i na radilištima prvenstveno radi procjene izloženosti radnika te poboljšanja njihovih uvjeta rada (Fugaš i Valić, 1968.). Tijekom 1960-ih mjerenja su proširena na praćenje kvalitete zraka vanjskog zraka, u prvom redu gradskih i seoskih područja, a zatim i na praćenje bioloških učinaka onečišćujućih tvari s naglaskom na procjenu ukupne izloženosti ljudi. Upravo su djelatnici Instituta proveli prva mjerenja kvalitete vanjskog zraka u Zagrebu, koja su ujedno i prva takva u Hrvatskoj (Fugaš i sur., 1965.). Od 1973. laboratorij započinje suradnju sa Svjetskom zdravstvenom organizacijom kao Suradnički laboratorij za onečišćenje zraka.

U isto doba djelatnici Laboratorija potiču osnivanje nevladine udruge za promicanja ciljeva u području zaštite zraka od onečišćivanja, koja od 1993. nosi naziv Hrvatsko udruženje za zaštitu zraka (HUZZ) sa sjedištem na adresi IMI-ja. Između ostalog, HUZZ je 1997. organizirao prvi nacionalni skup o zaštiti zraka koji se od tada redovito održava s međunarodnim sudjelovanjem svake dvije godine. Istom dinamikom HUZZ redovito organizira i stručni seminar u inozemstvu pod nazivom „Određivanje onečišćenja u zraku, vodi i tlu specifičnim analitičkim tehnikama – upoznavanje s europskim standardima“.

Tijekom 1980-ih započinju mjerenja onečišćenja u zraku zatvorenih prostora (domaćinstva, uredi, škole, vrtići).

Pregled mjerenja kvalitete zraka koji su djelatnici Instituta proveli u drugoj polovici dvadesetog stoljeća prokazan je u radu Fugaš i sur. (1999.).

U novije doba istraživanja obuhvaćaju razvoj analitičkih metoda za mjerenje specifičnih onečišćujućih tvari u vanjskom zraku, proučavanje njihove vremenske i prostorne razdiobe i međusobnih odnosa, atmosferske kemije, modeliranje i povezivanje s učincima na zdravlje ljudi i okoliš. Istraživane su razine lebdećih čestica PM10, PM2,5 i PM1 i u njima sadržanih policikličkih aromatskih ugljikovodika (Jakovljević i sur., 2018., Jakovljević i sur., 2020., Pehnec i sur., 2020.), kao i razine organskog i elementnog ugljika (Godec i sur., 2016.), metala (Žero i sur., 2022., Rinkovec i sur., 2018.) i vodotopljivih iona (Gluščić i sur., 2020.). Istraživan je i sastav ukupne taložne tvari (Šimić i sur., 2020., Jakovljević i sur., 2021., Gluščić i sur., 2023.). Proučavani su dominantni izvori lebdećih čestica (Perrone i sur., 2018., Almeida i sur., 2020.), dugoročni trendovi (Lovrić i sur., 2022., Matasović i sur., 2021.)  te moguć utjecaj na zdravlje i okoliš (Jakovljević i sur., 2023., Gajski i sur., 2022., Godec i sur., 2021., Pehnec i Jakovljević, 2018.). Također, u novije vrijeme ponovno se detaljnije istražuje i kvaliteta zraka unutarnjih prostora, s obzirom na to da modernim načinom života ljudi većinu svog vremena provode u zatvorenim prostorima (projekt EDIAQI).

Mjerenje onečišćenja u vanjskom zraku (mjerne postaje na lokaciji Ksaverska cesta 2, Zagreb)

ORGANSKA ONEČIŠĆENJA U OKOLIŠU I BIOSFERI

Prva istraživanja bila su usmjerena na stvaranje kompleksa metala s organskim ligandima kao analitičkim reagensima. Početkom 1970-ih uvode se kromatografske metode analize prvenstveno za identifikaciju i kvantitativno određivanje organofosfornih spojeva u vodenom okolišu, a kasnije i za praćenje velikog broja različitih klasa pesticida: herbicida (triazini, fenilurea, dinitroanilini, kloracetanilidi, triketoni), insekticida (organofosfati, neonikotinoidi, piretroidi) i dr. Prisutnost navedenih mikrozagađivala određivana je u biološkim (Mendaš i sur., 2012.) i okolišnim uzorcima (Fingler i sur., 2017.) s ciljem proučavanja njihove raspodjele između pojedinih dijelova okoliša te procjene izloženosti ljudi (Mendaš i sur., 2023.).

Velik dio istraživanja usmjeren je na proučavanje  polikloriranih bifenila (PCB), organoklorovih pesticida (OCP), polikloriranih dibenzo-p-dioksina i polikloriranih dibenzofurana (PCDD/F) te polibromiranih difenil etera (PBDE) iz skupine postojanih organskih zagađivala (engl. Persistent Organic Pollutants, POPs) reguliranih Stockholmskom konvencijom u različitim okolišnim i biološkim matricama. Jedno od prvih istraživanja  različitih klasa POPs-ova u majčinom mlijeku u Hrvatskoj započeto je 1970-ih u Jedinici za biokemiju i organsku analitičku kemiju te traju do današnjih dana, a rezultati dobiveni posljednjih nekoliko desetljeća sažeti su u preglednom radu (S. Herceg Romanić i sur., 2023.). U sklopu suradnje Jedinice sa suradnim ustanovama u inozemstvu i Svjetskom zdravstvenom organizacijom provedena su jedina do danas dostupna istraživanja PCDD/F u zraku Zagreba (B. Krauthacker i sur., 2006.) i majčinom mlijeku (Krauthacker i sur., 2009., S. Herceg Romanić i sur., 2023.). Posljednjih desetljeća istraživani su PCB-i u različitim morskim organizmima duž cijele Jadranske obale, a rezultati su sažeti u preglednom radu (S. Herceg Romanić i sur., 2024.). Prva istraživanja PBDE-a u prašini zatvorenih prostora u Hrvatskoj provedena su u sklopu projekta DeValApp.

AKTUALNA ZNANSTVENOISTRAŽIVAČKA DJELATNOST ZAVODA

Nova istraživanja odvijaju se u sklopu projekta Zavoda za higijenu okoliša EnvironPollutHealth, financiranog sredstvima programa NextGenerationEU. Istražuju se najznačajnija zagađivala okoliša kao što su policiklički aromatski ugljikovodici, dušikovi oksidi, sumporov dioksid, ozon, toksični metali, hlapljivi organski spojevi, lebdeće čestice (PM10, PM2,5, PM1) i POPs, ali i onečišćujuće tvari poput ultrafinih čestica, crnog ugljika i mikroplastike.

Kemijski laboratorij za pripravu uzoraka i kromatografsku analizu organskih mikrozagađivala

Projekti

Znanstvenoistraživački projekti u sklopu kojih se provode temeljna i primijenjena znanstvena istraživanja u području biomedicine i zdravstva te biotehničkih i prirodnih znanosti.

EU NextGenerationEU, programsko financiranje:

EU Europski fond za regionalni razvoj

EU Europski fond za istraživanje i inovacije Obzor 2020/Obzor Europa

Europska komisija Zajednički istraživački centar (JRC)

  • 2020. – 2023. Deployment of Lower-Cost Ambient Air Quality Sensor System in Urban Air (nositelj: VITO, Flemish Institute for Technological Research, Belgija)

Program Ujedinjenih naroda za okoliš (UNEP)
Međunarodna agencija za atomsku energiju (IAEA)

  • 2020. – 2022. Determining Long Term Time Trends of Air Pollution Source Tracers by Nuclear Techniques (nositelj: Department of Nuclear Sciences and Applications, IAEA Laboratories Seibersdorf, Austrija)
  • 2017. – 2019. Enhancing the Inventory of Aerosol Source Profiles Characterized by Nuclear Analytic Techniques in Support of Air Quality Management (nositelj: Department of Nuclear Sciences and Applications, IAEA Laboratories Seibersdorf, Austrija)

Američka agencija za zaštitu okoliša (US EPA)

  • 1995. – 1998. Praćenje organoklorovih spojeva u crnogoričnom drveću i okolnom zraku te ljudskom mlijeku (partnerstvo)

Hrvatska zaklada za znanost

Zaklada Hrvatske akademije znanosti i umjetnosti

  • 2022. – 2023. Polibromirani difenil-eteri u prašini javnih prostora – predstavljaju li rizik za ljudsko zdravlje? (nositelj: IMI, voditelj: K. Jagić)
  • 2021. – 2022. Procjena citogenotoksičnog učinka onečišćivala iz zraka na ljudske stanice u uvjetima in vitro (nositelj: IMI, voditelj: M. Gerić)
  • 2020. – 2021. Razvoj analitičkih metoda u svrhu dobivanja prvih podataka o izloženosti ljudi u Hrvatskoj bromiranim spojevima (nositelj: IMI, voditelj: M. Dvoršćak)
  • 2016. – 2017. Razvoj biotest metode za dokazivanje rezidua herbicida u tlu (nositelj: Agronomski fakultet, Sveučilište u Zagrebu)
  • 2015. – 2016. Ponašanje novih herbicida u polju kukuruza u okolici Zagreba (nositelj: IMI, voditelj: S. Stipičević)

Javna ustanova Nacionalni park Plitvička jezera

  • 2011. – 2013. Monitoring organskih i anorganskih onečišćenja u okolišu NP Plitvička jezera (nositelj: IMI, voditelj: S. Herceg Romanić)

IMI, institucionalno financiranje

  • 2021. – 2024. Analiza organskih zagađivala u biološkim sustavima i okolišu (voditelj: S. Herceg Romanić)
  • 2021. – 2023. Molekulski markeri organskog ugljika – indikator za gorenje biomase (voditelj: S. Sopčić)
  • 2021. – 2022. Bioaktivni potencijal i sadržaj metala i nikotina u jestivom vrganju u ovisnosti o opterećenju tla toksičnim metalima (voditelj: M. Lazarus)
  • 2018. – 2021. Postojana organska zagađivala – procjena utjecaja na okoliš i stabilnost genetičkog materijala čovjeka (voditelj: S. Herceg Romanić)
  • 2018. – 2021. Razine elemenata platinske skupine (PGE) u blizini prometnica (voditelj: J. Rinkovec)
  • 2017. – 2023. Organski sastav PM1 frakcije lebdećih čestica (voditelj: R. Godec)

PROGRAMI MINISTARSTVA ZNANOSTI I OBRAZOVANJA RH

Bilateralne suradnje u području znanosti i tehnologije

  • 2019. – 2022. Postojani organoklorovi spojevi u majčinom mlijeku i njihov mogući učinak na razinu primarnih oštećenja DNA u ljudskim stanicama, hrvatsko-srpski program (nositelji: IMI i Institut za fiziku, Sveučilište u Beogradu, Srbija)
  • 2009. – 2010. Otapanje i sorpcija sastojaka municije, hrvatsko-izraelski program (nositelji: IMI i Institute of Soil, Water and Environmental Sciences, Izrael)
  • 2004. – 2005. Studij interakcije pesticida s anorganskim i organskim tvarima u vodi i tlu, hrvatsko-slovenski program (nositelji: IMI i Fakultet kemije i kemijske tehnologije, Sveučilište u Ljubljani, Slovenija)
  • 1999. – 2001. Analitika i kemija pesticida i srodnih spojeva u biosferi, hrvatsko-slovenski program (nositelji: IMI i Fakultet kemije i kemijske tehnologije, Sveučilište u Ljubljani, Slovenija)

Tehnologijski i istraživačko-razvojni projekti

  • 2002. – 2006. Idejno rješenje biotehnološkog postupka za obradu otpadnih voda iz proizvodnje atrazina, tehnologijski i istraživačko-razvojni projekt (nositelj: Institut Ruđer Bošković)

Z-Projekti

  • 2007. – 2014. Organska onečišćenja u okolišu – raspodjela, interakcije, izloženost ljudi (nositelj: IMI, voditelj: V. Drevenkar)
  • 2002. – 2006. Pesticidi, postojana i hlapljiva organska onečišćenja u okolišu (nositelj: IMI, voditelj: V. Drevenkar)
  • 1996. – 2002. Raspodjela pesticida i srodnih spojeva u ljudima i okolišu (nositelj: IMI, voditelj: V. Drevenkar)
  • 1995. – 1996. Pesticidi: Mehanizam djelovanja i distribucija u biosferi (nositelj: IMI, voditelj: E. Reiner)

EDUKACIJSKO-POPULARIZACIJSKI PROJEKTI

EU Erasmus+ KA210-ADU

EU Europski socijalni fond

Stručne usluge

Stručna djelatnost Zavoda obuhvaća mjerenja raznih općih i specifičnih onečišćujućih tvari u vanjskom zraku. Od sredine 1960-ih provode se ugovorena mjerenja na postajama mjerne mreže za praćenje kvalitete zraka grada Zagreba. U posljednjih pedeset godina djelatnici Zavoda provodili su mjerenja i na raznim drugim lokacijama u Hrvatskoj.  Od 2003. provode se mjerenja lebdećih čestica na nekim postajama državne mreže za trajno praćenje kvalitete zraka, a od 2014. Zakonom o zaštiti zraka IMI je imenovan za provođenje mjerenja na državnoj mreži, u dijelu koji se odnosi na određivanje fizikalno-kemijskog sastava lebdećih čestica i izradu studija ekvivalencije nereferentnih metoda mjerenja lebdećih čestica. Više o kvaliteti zraka u Zagrebu i Hrvatskoj možete pročitati na mrežnim stranicama: https://zrak.imi.hr/https://eko.zagreb.hr/zrak/134 i https://iszz.azo.hr/iskzl/.

Usluge mjerenja onečišćujućih tvari u zraku:

  • SO2, NO2, CO, O3, benzen u vanjskom zraku
  • amonijak, sumporovodik, merkaptani u vanjskom zraku
  • masene koncentracije PM10 i PM2,5 (gravimetrijska metoda)
  • metali u lebdećim česticama
  • policiklički aromatski ugljikovodici u lebdećim česticama
  • anioni i kationi u lebdećim česticama
  • organski i elementni ugljik u lebdećim česticama
  • ukupna taložna tvar
  • metali u ukupnoj taložnoj tvari

Zavod za higijenu okoliša akreditirani je ispitni laboratorij prema normi HRN EN ISO/IEC 17025 od strane Hrvatske akreditacijske agencije (HAA) u području opisanom u prilogu potvrde o akreditaciji broj 1288.

Postupak za rješavanje pritužbi na rad Zavoda iz područja akreditacije dostupan je na zahtjev slanjem e-pošte na adresu SUK@imi.hr

Ovlaštenja

  • Ispitni laboratorij s dozvolom Ministarstva gospodarstva i održivog razvoja RH za obavljanje djelatnosti praćenja kvalitete zraka
  • Referentni laboratorij za određivanje masene koncentracije i sadržaja frakcija lebdećih čestica PM10 i PM2,5

Dozvola Ministarstva gospodarstva i održivog razvoja RH za obavljanje djelatnosti osiguranja kvalitete mjerenja i podataka kvalitete zraka (referentni laboratorij) za metode:

  • HRN EN 12341 (EN 12341): Određivanje masene koncentracije PM10 i PM2,5 frakcije lebdećih čestica
  • HRN EN 14902 (EN 14902), HRN EN 14902/AC (EN 14902/AC): Određivanje koncentracije Pb, Cd, As i Ni u PM10 frakciji lebdećih čestica
  • HRN EN 16909 (EN 16909): Određivanje masenih koncentracija elementnog i organskog ugljika u lebdećim česticama u vanjskome zraku
  • HRN EN 15549 (EN 15549): Određivanje koncentracija benzo(a)pirena u vanjskome zraku
  • HRI – CENT/TR 16269 (CEN/TR 16269): Određivanje masenih koncentracija aniona i kationa u lebdećim česticama
  • HRS CEN/TS 16645 (CEN/TS 16645): Određivanje koncentracija benzo(a)antracena, benzo(b)fluorantena, benzo(j)fluorantena, benzo(k)fluorantena, dibenzo(a,h)antracena, indeno(1,2,3-cd)pirena i benzo(ghi)perilena u vanjskom zraku
  • HRN EN 16913 (EN 16913) – Određivanje masenih koncentracija aniona i kationa u lebdećim česticama PM2,5 sakupljenim taloženjem na filtrima

Zavod izrađuje studije ekvivalencije za nereferentne metode mjerenja lebdećih čestica PM10 i PM2,5.

Zavod rezultate mjerenja iskazuje u ispitnim izvještajima sukladno važećoj zakonskoj regulativi RH:  Zakon o zaštiti zraka (NN 127/2019, NN 57/2022), Uredba o razinama onečišćujućih tvari u zraku (NN 77/2020) i Pravilnik o praćenju kvalitete zraka (NN 72/2020), a kao laboratorij akreditiran prema normi HRN EN ISO/IEC 17025 od strane Hrvatske akreditacijske agencije, i slijedeći pravila HAA. Stručno i kompetentno osoblje Zavoda primjenom svojih znanja i kompetencija, ispitnih metoda i opreme posebnu pažnju posvećuje zahtjevima svojih kupaca i klijenata te ostvarivanju njihovog zadovoljstva pruženim uslugama.

Oprema

  • Plinski kromatograf Agilent 7890B s automatskim uzorkivačem (Agilent 7693 A), dvije kolone i dva detektora: mikrodetektor zahvata elektrona (63Ni) (GC-μECD) i trostruki kvadrupolni spektrometar masa Agilent 7010D, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, SAD (CroRIS)
  • Plinski kromatograf Varian CP-3800 vezan sa spektrometrom masa Varian Saturn 2200 (GC-MS/MS), Varian, Walnut Creek, CA, SAD (CroRIS)
  • Plinski kromatograf-tandemni spektrometar masa Agilent 7890B-7000C, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, SAD (CroRIS)
  • Plinski kromatograf s detektorom spektrometrije masa uz primjenu termičke desorpcije (TD-GCI/MS) 8890 -5977B, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, SAD (CroRIS)
  • Tekućinski kromatograf ultra visoke djelotvornosti vezan s trostrukim kvadrupolom masa (Agilent6470B) i detektorom s nizom fotodioda (Agilent 1290) uz generator N2, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, SAD (CroRIS)
  • Tekućinski kromatograf visoke učinkovitosti s UV/DAD i fluorescencijskim detektorima Nexera LC-40, Schimadzu, Kyoto, Japan (CroRIS)
  • Tekućinski kromatograf s Varian ProStar 230 SDM pumpom i ProStar 410 automatskim uzorkivačem i detektorom s nizom fotodioda (Varian ProStar330), Varian, Walnut Creek, CA, USA) (CroRIS)
  • Tekućinski kromatograf visoke djelotvornosti s fluorescencijskim (FLD) i VWD detektorom 1260 Infinity II, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, SAD (CroRIS)
  • Tekućinski kromatograf visoke djelotvornosti s fluorescencijskim (FLD), VWD detektorom i trostruki kvadrupolni spektrometar masa 1260 Infinity II, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, SAD (CroRIS)
  • Ionski kromatograf (ICS-6000) kapilarni s konduktometrijskim detektorom (Thermo Fischer Scientific, SAD), dvokanalni (CroRIS)
  • Vezani sustav induktivno spregnuta plazma – spektrometar masa s trostrukim kvadrupolom, Agilent 8900 Triple Quadrupole ICP-MS, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, SAD (CroRIS)
  • Uređaj za ekstrakciju potpomognutu mikrovalovima MarsX, CEM Corporation, Matthews, NC, SAD (CroRIS)
  • Mikrovalni visokotlačni reaktor UltraCLAVE IV, Milestone, Italija (CroRIS)
  • Analizator ukupnog organskog ugljika TOC-V CPH s modulom za čvrste uzorke SSM-5000A, Shimadzu Europa GmbH, Duisburg, Njemačka (CroRIS)
  • Analizator organskog i elementnog ugljika s generatorom vodika CAA 5L, Sunset Laboratory Inc., SAD (CroRIS)
  • Polukontinuirani terenski analizator ugljika Semi-CAA 4G, Sunset Laboratory Inc., SAD (CroRIS)
  • Automatski analizator čestica i plinova u vanjskom zraku URG 9000D (URG Corporation, SAD) s integriranim ionskim kromatografom, Integrion (Thermo Fischer Scientific, SAD) (CroRIS)
  • Sustav za određivanje brojčane koncentracije i razdiobe veličina lebdećih čestica u zraku, APS Spectometer TSI 3938W50-CEN, TSI Incorporated, Njemačka (CroRIS)
  • Automatski analizator hlapivih organskih spojeva, AIRMO VOC C2-C6, Chromatotec Gorup, Francuska (CroRIS)
  • Na Zavodu se nalazi i oprema nabavljana iz sredstava projekta „AirQ – Proširenje i modernizacija državne mreže za trajno praćenje kvalitete zraka“ (KK.06.2.1.02.0001) s kojom je opremljen kemijski laboratorij u svrhu analize sastava lebdećih čestica.

Nastava

Sveučilište u Zagrebu, Agronomski fakultet

  • Diplomski studij: Fitomedicina/Agroekologija
    Kolegij: Interakcije herbicida u tlu (vanjski suradnik: S. Stipičević)

Sveučilište u Zagrebu, Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

  • Poslijediplomski studij: Ekoinženjerstvo
    Kolegij: Kemija i kakvoća zraka (nositelj: G. Pehnec)
  • Poslijediplomski studij: Kemijsko inženjerstvo i primijenjena kemija,
    Kolegij: Upravljanje kvalitetom zraka (nositelj: G. Pehnec)

Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera Osijek, Odjel za biologiju

  • Poslijediplomski studij: Zaštita prirode i okoliša
    Kolegij: Kemija zraka (nositelj: G. Pehnec)

Sveučilište Algebra – Goldsmiths, University of London

  • Prijediplomski i diplomski studij: Programersko inženjerstvo
    Kolegiji: Objektno orijentirano programiranje; Programiranje u Pythonu; .NET praktikum; Baze podataka (vanjski suradnik: S. Davila)

Djelatnici

Predstojnik Zavoda

  • naslovni izv. prof. dr. sc. Gordana Pehnec, dipl. ing. kem., znanstvena savjetnica

Znanstveno i stručno osoblje

Tehničko osoblje