To je ena izmed preko deset objav Programske skupine v zadnjih letih, ki vključujejo netarčne analize. Najstarejša datira več kot 10 let nazaj, ko se je ta veja analizne kemije šele pričela razvijati. To dokazuje, da smo bili prisotni pri razvoja tega področja od začetkov, medtem ko poznejše objave kažejo naš vpliv tekom razvoja tega področja. Skupni imenovalec vseh objav je identifikacija novih transformacijskih produktov z visokoločljivostno masno spektrometrijo. V nekaterih člankih smo tudi pokazali večjo strupenost novotvorjenih transformacijskih produktov v primerjavi s starševskimi spojinami, kar je vzpodbudilo razmišljanje o pravilnosti ocene učinkovitosti čiščenja zgolj na osnovi odstranitve starševskih spojin. Opis: S simulacijo postopkov čiščenja vode (mikrobiološka razgradnja z bakterijsko biomaso, fotorazgradnja z UV obsevanjem, kemijska oksidacija s klorovim dioksidom) smo spremljali razgradnjo karbamazepina (zdravilne učinkovine z antiepileptičnim, sedativnim, protibolečinskim delovanjem) in nastanek njegovih produktov razgradnje. Med temi smo s komplementarno uporabo treh masnih analizatorjev identificirali sedem novih spojin. Identificirane produkte razgradnje smo primerjali z izhodno zdravilno učinkovino glede na uspešnost razgradnje in ekotoksičnost, pri čemer smo ugotovili, da so le-ti bolj obstojni, pa tudi bolj strupeni od izhodne učinkovine, karbamazepina. Med objavljenimi članki v teh naprednih raziskavah, ki zahtevajo poleg izjemno izkušenega osebja tudi zahtevno in drago instrumentalno opremo, želimo poleg zgoraj navedene objave izpostaviti še sledeče: Kovačič et al, Science of the total environment, Photochemical degradation of BPF, BPS and BPZ in aqueous solution: Identification of transformation products and degradation kinetics, 2019, vol. 664, str. 595-604, doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.02.064 (IF 4.610) Kosjek et al, Science of the total environment, Aerobic activated sludge transformation of vincristine and identification of the transformation products, 2017, vol. 610/611, str. 892-904, doi: 10.1016/j.scitotenv.2017.08.061 (IF 4.610) Kosjek et al, Chemosphere, Aerobic activated sludge transformation of methotrexate: Identification of biotransformation products, 2015, vol. 119, suppl. 1, str. S42-S50, doi: 10.1016/j.chemosphere.2014.04.081 (IF 4.427) Kosjek et al, Journal of chromatography. A, Fluorouracil in the environment: Analysis, occurrence, degradation and transformation, 2013, vol. 1290, str. 62-72, doi: 10.1016/j.chroma.2013.03.046 (IF 4.258)
COBISS.SI-ID: 22749479
Kemijske zvrsti elementov, ki se razlikujejo po izotopski sestavi, oksidacijskem stanju in/ali molekularni strukturi imajo ključno vlogo glede njihove toksičnosti, esencialnosti in biološke razpoložljivosti. Posamezne kemijske zvrsti elementov identificiramo in kvantificiramo z uporabo različnih separacijskih tehnik (e.g. tekočinska in plinska kromatografija) z elementno specifičnimi detektorji (atomska spektrometrija, masna spektrometrija). V zadnjem desetletju so raziskovalci iz programske skupine objavili več kot 200 člankov s področja speciacije elementov, ki so bili citirani z več kot 7000 citati. Raziskave so posvetili posebno razvoju in validaciji analiznih postopkov, ki nudijo zanesljive analizne rezultate. Razviti analizni postopki so bili nato uporabljeni v raziskavah kroženja elementov v okolju in bioloških sistemih, človekovemu zdravju, varnosti prehranskih izdelkov, kvaliteti proizvodov in so bili uporabljeni kot podpora remediacijskim tehnologijam. V nadaljevanju podjamo nekaj ključnih dosežkov iz področja raziskav. Živo srebro: analizne metode in sledljivost (ostale raziksave so navedene v dosežkih #6 in 10) - KODAMATANI, HORVAT, et al. Chemosphere, 2017, 169, 32-39, doi: 10.1016/j.chemosphere.2016.10.129. - RIJAVEC, HORVAT, et al. 34, 596-605, doi: 10.1080/01490451.2016.1257661 - ŽIVKOVIĆ, HORVAT, et al. . Marine Chemistry, 2017, 193, 3-7, doi: 10.1016/j.marchem.2017.03.003. - QUETEL, HORVAT, et al. . Analytical chemistry, 2014, 86, str. 7819-7827, doi: 10.1021/ac5018875. - JAFFE, HORVAT, et al. Environmental science & technology, , 2014, 48, 7204-7206, doi: 10.1021/es5026432. - ENT, HORVAT, et al. Measurement science & technology,2014, 25, 115801-1-115801-11, doi: 10.1088/0957-0233/25/11/115801. - KOCMAN, et al. Environmental chemistry, 2013, 10, 323-332, doi: 10.1071/EN12199. - KOCMAN and HORVAT. Atmospheric chemistry and physics, 2010, 10, str. 1417-1426. - ESBRÍ, HORVAT, Milena, et al. Journal of synchrotron radiation, , 2010, 17, 179-186, doi: 10.1107/S0909049510001925. KOSITER: Speciacijo organokositrovih spojin (OTCs) in polibrominiranih difenil etrov (PBDEs) smo preučevali v glavnem pri študijah 1.) kroženja in pretvorb OTCs v terestričnih in vodnih okoljih - Vahčič et al., Anal. Chim. Acta 2011, doi: 10.1016/j.aca.2011.03.061 2.) biotski in abiotski razgradnji OTCs in študiju procesov biometilacije kositrovih spojin v izcednih vodah z uporabo obogatenih izotopskih sledilcev kositra - Peeters et al., Water Res. 2104, doi: 10.1016/j.watres.2014.01.034 3.) Pojavnosti PBDEs v okoljskih vzorcih in humanem serumu - Bergant et al., 2018, J. Chromatogr., A 2018, doi: 10.1016/j.chroma.2018.08.043 ARZEN: Arsenovo (As) speciacijo smo v glavnem preučevali pri 1.) As metabolizmu in izločanju pri pacientih z levemijo, zdravljenih z As trioksidom - Šlejkovec et al., Biometals 2016, doi: 10.1007/s10534-015-9901-5 2.) As privzemu iz tal ter njegovih translokacijam in pretvorbah v rastlinah - Vromman, Šlejkovec et al., Sci. Tot. Environ. 2011, doi: 10.1016/j.scitotenv.2011.09.085 3.) varnosti hrane in pitne vode - Halder, Šlejkovec et al., Environ. Sci. Technol. 2013, doi: 10.1021/es303522s 4.) onesnaženosti okolja z As in njegovim kroženjem v okolju - Šlejkovec et al., Int. J. Mol. Sci., doi: 10.3390/ijms151222073 SELEN: Se (Se) speciacijo smo študirali predvsem v povezavi z 1.) obogatitvijo prehranskih rastlin s Se (ajda, zelje, grah) - Cuderman et al., Food Chem. 2010, doi: 10.1016/j.foodchem.2010.04.063 2.) Se zvrsti v vodnih organizmih - Kristan et al., Biol. Trace Elem. Res. 2013, doi: 10.1007/s12011-012-9560-0 3.) Se speciacija in speciacija joda v rastlinskih kalčkih - Osterc et al., FEMS Yeast Res. 2009, doi: 10.1111/j.1567-1364.2008.00449.x ALUMINIJ: Aluminij speciacijcijo smo preučevaliu pri 1.) hitri ločbi nizko in visoko molekularnih zrvsti Al v humanem serumu, kot podporo preučevanja učinkovitosti kelatnih terapij -Murko et al. Analytical chemistry, 2009, 81,
COBISS.SI-ID: 22605351
V zadnjem desetletju smo priča naglemu razvoju nanotehnologije. Gre za manipulacijo in proizvodnjo materialov na nanometrskem nivoju. Proizvedeni nanomateriali so organski ali kovinski. Nanodelci (NPs) imajo številne izjemne lastnosti zaradi katerih jih danes uporabljamo v različnih industrijskih aplikacijah, remediacijskih tehnologijah, biotehnologijah, v prehranski industriji, medicini in izdelkih za osebno nego. Proizvedeni NPs se lahko sprostijo v okolje kadarkoli tekom njihovega življenjskega cikla in se akumulirajo v živih organizmih. Velike količine proizvedenih NP v naravi vzbujajo skrb glede njihovega škodljivega vpliva na ekosisteme na zemlji. Zato je potrebno da razumemo obnašanje NPs in spremljamo njihovo usodo v okolju in živih organizmih. Raziskovalci iz Programske skupine so začeli z novimi raziskavami s področja NPs pred 4 leti. V tem času so objavili 13 člankov v mednarodnih revijah z visokim faktorjem vpliva, povezane z uporabo NPs v remediacijskih tehnologijah, preučevanjem usode NPs po njihovi uporabi v nano-remediacijah, translokaciji in akumulaciji NPs v organizmih in tkivih in razvoju in validaciji analiznih postopkov, ki zagotavljajo zanesljive analizne podatke. Članek Peeters et al. 2016, doi: 10.1016/j.watres.2016.03.004 predstavlja primer preučevanja usode nanodelcev železa (FeNPs): nano ničvalentnega železa, FeONPs in Fe3O4NPs po njihovi aplikaciji v kontaminiranih okoljskih vodah. Če FeNPs ostanejo v teh vodah po izvedenem remediacijskem postopku, lahko povzročijo škodljive vplive na okolje. Časovno smo sledili usedanju FeNPs v Milli-Q vodi, gozdni izvirski vodi in izcedni vodi iz odlagališč odpadkov. Rezultati so pokazali, da je usedanje FeNPs in s tem njihovo odstranjevanje iz vod odvisno od karakteristik vzorca in načina disperzije NPs. Študija pomembno prispeva k poznavanju mehanizmov in kinetike usedanja FeNPs in s tem njihove odstranitve iz remediirane vode, ki je nujna za preprečitev negativnih vplivov NPs na živa bitja. Ostale raziskave povezane s preučevanjem NPs, ki so potekale v naši raziskovalni skupini in v sodelovanju z drugimi domačimi in mednarodnimi raziskovalnimi skupinami so bile usmerjene v i) kritično oceno uporabe različnih nZVI za remediacijo odpadnih vod in študija njihove usode po nano-remediaciji - Vidmar et al., Sci. Tot. Environ. 2018, doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.04.081 - Oprčkal et al., Chem. Eng. J. 2017, doi: 10.1016/j.cej.2017.03.104 ii) postopki predpriprave vzorcev za karakterizacijo kovinskih NPs v vzorcih vod in vzorcih tkiv - Vidmar et al., Anal. Methods 2016, doi: 10.1039/C5AY03305E - Vidmar et al., J. Anal. At. Spectrom. 2018, doi: 10.1039/c7ja00402h iii) optimizacijo instrumentalnih parametrov za določitev velikostne porazdelitve NPsin simultano kvantifikacijo NPS titanovega dioksida in raztopljene oblike titana s tehniko “single particle” v masni spektrometriji z induktivno sklopljeno plazmo - Vidmar et al., Microchem. J. 2018, doi: 10.1016/j.microc.2017.02.030 iv) Biomedicinske raziskave Interdisciplinarna raziskava je potekala med z raziskovalno skupino za Nano-Bio znanosti (National Food Institute, Technical University of Denmark, Danska) in Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (Empa, Švica). Z uporabo SP-ICP-MS metode smo proučevali transport in akumulacijo srebrovih nanodelcev (AgNPs) v t.i. »ex vivo perfusion« modelu človeške placente. Rezultati so pokazali, da je ionsko Ag in Ag v obliki nanodelcev prisotno v krvnem obtoku ploda v nizkih, vendar ne zanemarljivih koncentracijah. Eksperiment z ionskim Ag je v krvnem obtoku matere in ploda je pokazal nastanek nanodelcev, ki vsebujejo Ag, in ki so bili po koncentraciji in velikosti primerljivi z dodanimi sintetiziranimi AgNPs. Študija je tako pokazala, da je potrebno pri preučevanju transporta AgNPs preko bioloških barier upoštevati tudi transport Ag ionov in/ali raztapljanje AgNPs ter njihovo ponovno obarjanje. - Vidmar et al., Nanoscale 2018, doi: 10.1039/c8nr02096e
COBISS.SI-ID: 29324583
To je eden od več kot 100 člankov v mednarodnih znanstvenih revijah z impact faktorjem s področja interdisciplinarnih raziskav biogeokemijskega kroženja vode, ki sledi vodnemu krogu in je odvisno od okoljskih, tudi klimatskih sprememb. Raziskava je rezultat mednarodnega sodelovanja z univerze v El Pasu (Texas, ZDA). Uporabili smo stabilne izotope kot naravna sledila za določanje virov nitrata v podzemni vodi, pri čemer smo si pomagali z mešalnimi modeli za končnih členov (atmosfera, tla, gnojila). Ugotovili smo, da talni nitrat in gnojila s kmetijskih površin prispevajo večino nitrata, medtem ko je atmosferski dušik dokaj stabilen vir okoli 10 % nitrata. Kanalizacija oz. greznice so pomemben vir le na nekaj lokaliziranih točkah. Biogeokemijski cikli hranil prepleteni z vodnim krogom povezujejo vse sfere, ekosisteme in ekološke niše na Zemlji. Njihove relativno hitre interakcije pa vplivajo na dolgoročne procese, tudi tiste v geološkem času, ki pogojujejo masno bilanco dušika in ogljika. Z njimi se ukvarjamo na številnih področjih, npr. kroženje vode in hranil v atmosferi (padavine, bilanca CO2), skozi biosfero (vodni in kopenski ekosistemi) in litosfero (interakcije podzemne vode s kamnino vodonosnika, hidrokemija, masna bilanca in skladiščenje ogljika) in njihov odziv na naravne in antropogene stresorje, npr. industrijsko, kmetijsko in urbano onesnaženje, kmetijstvo in podnebne spremembe. Biogeokemijske cikle hranil in vodni krog smo raziskovali z več vidikov: 1. Hidrologija rek in vodonosnikov v zlivnem območju Save za potrebe upravljanja z vodami; reprezentativne publikacije opisujejo napajanje in tok podzemne vode in povezavo med površinsko in podzemno vodo: a. Ogrinc et al., J. Hydrol. 2018, doi: 10.1016/j.jhydrol.2018.08.024, b. Vrzel et al., J. Hydrol. 2018, doi: 10.1016/j.jhydrol.2017.11.022; c. Vrzel et al., Sci. Tot. Environ. 2019, doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.08.396 2. Reke kot geokemijsko okolje transporta, kroženja in transformacije hranil; najbolj reprezentativne publikacije analizirajo procese, ki transfromirajo in prenašajo hranila s kopnega v reke, njihovo začasno skladiščenje v rekah, sedimentih in bioti in masno bilanco hranil: a. Tamše et al., Cont. Shelf Res. 2014, doi: 10.1016/j.csr.2014.09.009; b. Vrzel et al., Sci. Tot. Environ. 2016, doi: 10.1016/j.scitotenv.2016.07.213; c. Vasiljević et al., Sci. Tot. Environ. 2017, doi: 10.1016/j.scitotenv.2017.06.206; d. Milačič et al., Sci. Tot. Environ. 2017, doi: 10.1016/j.scitotenv.2017.06.260 e. Mori et al., Water Research, 2019, doi: 10.1016/j.watres.2018.10.093 3. Kroženje hranil v vodnih rezervoarjih, povezano z delovanjem ekosistemov in vodnimi prehranjevalnimi verigami in njihova odvisnost od podnebnih in drugih okoljskih sprememb; reprezentativne publikacije opisujejo z mineralizacijo in transormacije sedimentirane organske snovi v jezerskih okoljih in uporabo stabilnih izotopov za določanje virov sedimentiranega organskega ogljika in kot ekoloških indikatorjev v vodnih ekosistemih: a. Vreča & Muri, Hydrobiol. 2010, doi: 10.1007/s10750-010-0148-4; b. Muri et al., J. Paleolimnol. 2013, doi: 10.1007/s10933-013-9738-2; c. Gams Petrišič et al., Environ. Sci. Technol. 2013, doi: 10.1021/es303832v; d. Gams Petrišič et al., Geomicrobiol. J. 2013, doi: 10.1080/01490451.2012.688789; e. Žvab Rožič et al., Ecol. Indicators 2014, doi: 10.1017/S0025315414001015; f. Kanduč et al., Mar. Pollut. Bull. 2018, doi: 10.1016/j.marpolbul.2017.09.052; 4. Analiza zračne vlage, rečne in podzemne vode za interpretacijo lokalnih podnebnih sprememb in paleoklime iz kopenskih arhivov; reprezentativne publikacije opisujejo vpliv cirkulacije zračnih mas na vir in izotopsko sestavo padavin in prenos izotopskega odtisa padavin in hranil na avtigene in biogene karbonatne precipitate: a. Lojen et al., Chem. Geol. 2009, doi: 10.1016/j.chemgeo.2008.10.013; b. Lojen et al., Estuar. Coasts 2014, doi: 10.1007/s12237-013-9685-1). c. Domínguez-Villar et al., Climate dy
COBISS.SI-ID: 4885071
Derivati benzodiazepina se globalno predpisujejo v velikih količinah in jih potencialno lahko uvrščamo med t.i. "nova organska onesnažila". Pregled literature kaže, da so na voljo pomanjkljivi podatki o njihovi prisotnosti, obstojnosti in kroženju v okolju. Te pomanjkljivosti delno odpravi predložen članek, ki zajema pregled literature, oceno prisotnosti izbranih benzodiazepinov (diazepam, oksazepam and bromazepam) v vtokih in iztokih s čistilnih naprav in v slovenskih površinskih vodah. V članku je posebej poudarjena uspešnost čiščenja na čistilnih napravah ter identifikacija med čiščenjem nastalih produktov transformacije. Študija je bila predstavljena na konferencah v Evropi, ZDA in Kanadi, in je dosegla visoko odmevnost, o čemer priča tudi nedavna raziskava, ki bazira na izsledkih objavljenega dela. Tako so švedski znanstveniki v bazen z ostriži dodali oksazepam in ugotovili, da so ribe kmalu postale agresivnejše, bolj asocialne ter požrešnejše. Raziskava je objavljena v reviji Science 15 (2013), DOI: 10.1126/science.1226850) in citira naše delo. Izjemen raziskovalni prispevek je eden od 10 dokumentov, ki prikazujejo sposobnost raziskovalne skupine, da pojasni vprašanja, na katera ni mogoče odgovoriti zgolj z raziskovanjem mikrobnih skupnosti, ampak morajo vključevati analitične metode, ki so jih raziskovalci razvili v okviru raziskovalnega programa. Raziskava je rezultat sodelovanja, ki vključuje dve instituciji. Glavni prispevek tega dosežka k znanosti je razumevanje učinkov različnih tehnologij obdelave vode, ki vključujejo tako fizikalne kot biološke obdelave, z določitvijo ne le odstranjevanja starševskih spojin, temveč tudi nastanek novonastalih produktov transformacije, ki bi lahko imeli še višje. toksičnosti kot matične spojine. Izkazalo se je, da so benzodiazepinski derivati ??izjemno uporni proti biorazgradnji in le različna kombinacijska obdelava, najbolj učinkovita, ki se je pokazala kot vezana biološka in fotokemična obdelava, ki ji sledi adsorpcija na aktivni ogljik, je povzročila učinkovitost odstranjevanja 99,99%. Razumevanje metabolnih poti v okolju in merjenje vrste in količine vmesnih proizvodov (i) omogočajo razvoj najprimernejših metod za čiščenje nastajajočih onesnaževalcev, (ii) določajo prave mikrobne presnovne poti v okolju in (iii) lahko spremenijo taksonomske informacije mikrobne skupnosti s svojimi dejavnostmi z merjenjem koncentracij presnovnih produktov. V skladu s tem so bile v raziskovalnem programu razvite in uporabljene kemijske analitične metode, ki so omogočile razumevanje delovanja mikrobnih združb iz dveh različnih vidikov: 1. Biorazgradnja različnih farmacevtskih izdelkov Za preučevanje usode, biorazgradnje in tvorbe vmesnih produktov kemoterapevtikov, ki se uporabljajo pri: Farmacevtski izdelki, ki se uporabljajo pri zdravljenju raka - vincristine: Kosjekt et al., Sci. Total Environ. 2017, doi: 10.1016/j.scitotenv.2017.08.061 - etoposide: Kosjek et al., Environ. Sci. Pollut. R. 2016, doi: 10.1007/s11356-016-6889-5 - Ifosfamide and cyclophosphamide: Česen et al., Sci. Total Environ. 2015, doi: 10.1016/j.scitotenv.2015.04.109. - Florouracil: Kosjek et al. J. Chromatogr. A 2013, doi: 10.1016/j.chroma.2013.03.046. Neurole Carbamezepine: Kosjek et al., Environ. Sci. Technol. 2009, doi: 10.1021/es900070h Antiinflamatory drugs and triglyceride-lowering pharmaceuticals Diclofenac and clofibric acid: Kosjek et al. J. Hydrol. 2009, doi: 10.1016/j.jhydrol.2009.04.006 2. Kombinacija kemijskih analiznih metod in analiza mikrobnih opopulacij za: Določanje virov kontaminacije hranil N in P: Onesnaženost okolja z različnimi biogeni elementi povečuje rast določene skupine mikroorganizmov. Takšna prekomerna rast mikroorganizmov zmanjša mikrobno biodiveristiko, ki povzroči hitrejšo evtrofikacijo in škodljive učinke na organizme na višjih trofičnih ravneh. Z uporabo izotopskih podpisov elementov je bilo mogoče določiti vire onesnaženja. Poleg tega smo z dodajanjem mikrobnih označevalcev za orga
COBISS.SI-ID: 25246759
Živo srebrp spada med 10 najbolj stupenih snovi globalnega pomena. Poleg raziskav o negativnih učinkih te struprnr kovine, ki je opisana v dosežku9, je progranmska skupina izvedla vrsto raziskaav, ki obravnavajo zlasti kroženje Hg na kontaminiranem območju Idrije, posočja in Tržaškega zaliva ter lagun Marano in Grado. Raziskave so bistveno doprinesle k boljšemu poznavanju vplivov okoljskih faktorjev na mobilnost Hg. Tako je bilo možno predlagati ukrepe za zmanjševanje negativnih učinkov. Na to temo smo objavili 24 člankov v kategoriji 1A1. 1. BRATKIČ, HORVAT, Milena, et al Marine Chemistry, 2018, doi: 10.1016/j.marchem.2018.01.001. 2. FAGANELI et al.Nutrients, , 2018, 10, 278-1-278-11, doi: 10.3390/nu10030278. 3. TOMIYASU,HORVATet al. Chemosphere, 2017, 184, 244-252, doi: 10.1016/j.chemosphere.2017.05.123. 4. BRATKIČ, HORVAT et al. Geomicrobiology journal, 2017, 34, 587-595. 5. KOCMAN, HORVAT et al. International journal of environmental research and public health, 2017, doi: 10.3390/ijerph14020138. 6. HORVAT et al, Environmental science and pollution research international, , 2014, doi: 10.1007/s11356-013-2262-0. 7. KRISTAN, Marine pollution bulletin, 2014, 89, 455-463, doi: 10.1016/j.marpolbul.2014.09.046. 8. RAMŠAK, Horvat et al.. Environmental research, 2013, 125, 103-112, doi: 10.1016/j.envres.2012.12.013. 9. STERGARŠEK, HORVAT et al. Fuel, 2013, 107, 183-191, doi: 10.1016/j.fuel.2012.08.001. 10. BRATKIČ, HORVAT et al. Environmental research 2013, 125, 2013, 171-178, doi: 10.1016/j.envres.2013.01.004. 11. ACQUAVITA, HORVAT et al. Estuarine, coastal and shelf science, 2012, 113, 20-31, doi: 10.1016/j.ecss.2012.02.012. 12. ACQUAVITA, FAGANELI et al. Estuarine, coastal and shelf science, 2012, 113, 32-40, doi: 10.1016/j.ecss.2011.12.012. 13. EMILI, HORVATet al. Estuarine, coastal and shelf science, 2012, 113, 71-84, doi: 10.1016/j.ecss.2012.05.018. 14. HINES, HORVAT et al. Estuarine, coastal and shelf science, 2012,. 113, 85-95, doi: 10.1016/j.ecss.2011.12.021. 15. BALDI, Horvat et al.. Estuarine, coastal and shelf science, 2012, 113, 96-104, doi: 10.1016/j.ecss.2012.04.017. 16. BALDI, HORVAT, et al. Estuarine, coastal and shelf science, 2012, 113, 105-115, doi: 10.1016/j.ecss.2012.02.008. 17. ŽIŽEK, HORVATet al. Chemosphere, 2011, 85, 883-891, doi: doi: 10.1016/j.chemosphere.2011.06.110. 18. COVELLI, FAGANELI et al.. Continental Shelf Research, 2011, 31, 1777-1789, http://dx.doi.org/10.1016/j.csr.2011.08.005. 19. LJUBIČ-MLAKAR, HORVAT, et al. Environmental monitoring and assessment, 2011, 1811/4, str. 225-241, doi: 10.1007/s10661-010-1825-5. 20. KOCMAN, David, HORVAT et al. Environmental research 2011, 111, 1-9, doi: 10.1016/j.envres.2010.10.012. 21. KOCMAN, HORVATJournal of environmental management, ISSN 0301-4797, 2011, vol. 92, issue 8, str. 2038-2046, doi: 10.1016/j.jenvman.2011.03.034. 22. LJUBIČ-MLAKAR, HORVAT, Milena, Fuel, 2010, 89, 1936-1945, doi: 10.1016/j.fuel.2010.01.009. 23. STERGARŠEK, HORVAT et al. Fuel, 2010, vol. 89, 3167-3177, doi: 10.1016/j.fuel.2010.04.006. 24. FOUCHER, OGRINC. Environmental science & technology, 2009, 43, 33-39, doi: 10.1021/es801772b. Prav tako, pa smo preučevali negativne posledice na globalnem nivoju; zlasti z merjenjem Hg v morskem okolju in viosokogorskih jezerih severne Patagonije v J Ameriki. Ker je merjenje Hg v zraku in okoljskih vzorcih eden on načinov spremljanja konvencije Minamata, je programska skupina s tem delom prispevala k kreiranju globalnega monitoringa, ki je naveden tudi v dosežku 1. Na to temo smo obajvili 16 člankov v kategoriji 1A1. 1. SPROVIERI HORVAT, et al. Atmospheric chemistry and physics, 2017, 17, 2689-2708, doi: 10.5194/acp-17-2689-2017. 2. KOTNIK et al. Marine Chemistry, , 2017, 193, 8-19, doi: 10.1016/j.marchem.2017.03.002. 3. NERENTORP MASTROMONACO, Horvat, et al, Marine Chemistry, 2017, 193, str. 20-33, doi: 10.1016/j.marchem.2017.03.001. 4. BRATKIČ, HORVAT, et al. Global biogeochemical cycles, 2016, 30, 105-119
COBISS.SI-ID: 4929615
V zadnjih letih se vse več raziskovalnega dela skupine nanaša tako na razvoj kot tudi realne aplikacije novih sistemov za opazovanje zemlje (EO). Le-ti omogočajo boljšo opredelitev našega življenjskega okolja, s poudarkom na urbanih ekosistemih in kakovost zraka tako na prostem kot tudi v zaprtih prostorih. Uporabljeni pristopi temeljijo na uporabi novih tehnologij zaznavanja in združevanju multimodalnih EO podatkov z informacijami zbranimi na podlagi množičnega (crowdsoursing) in participativnega zaznavanja. Izpostavljena publikacija podaja nekatere praktične vidike uporabe podatkovnih tokov iz senzorskih vozlišč za merjenje kakovosti zraka in zahtevane metode za prilagajanje rezultatov različnim deležnikom in aplikacijam. Delo temelji na nedavnem napredku na področju komunikacijskih in senzorskih tehnologij, ki omogočajo uvajanje gostih mrež brezžičnih distribuiranih okoljskih senzorskih omrežij za spremljanje kakovosti zraka ter (i) ocenjuje in povzema trenutno stanje in zmožnost teh tehnologij in pristopov za zajemanje velikega števila vzorcev onesnaževal in (ii) podaja predlog nekaterih novih inovativnih pristopov za umerjanje senzorjev na terenu. V tem duhu se delo skupine nanaša na preučevanje možnosti različnih vidikov novih EO sistemov, vse od testiranja senzorskih tehnologij pa do poglobljenega proučevanja okoljskih procesov: (1) evaluacija učinkovitosti senzorjev za kvaliteto zraka; metrološka podpora je v procesu testiranja senzorjev ključnega pomena, reprezentativna prva referenca tako obravnava razvoj celovitega orodja (SET) za ocenjevanje delovanja senzorjev v različnih aplikacijah. Poleg tehničnih zmožnosti je pomemben vidik evaluacije tudi ocena uporabnosti in sprejemljivost tovrstne senzorike med navadnimi ljudmi in analiza njihove uporabniške izkušnje (UX), kot je opisano v drugi referenci. - Fishbain, Kocman, Horvat et al., Science of the total environment, 2017, doi: 10.1016/j.scitotenv.2016.09.061; - Robinson, Kocman, Horvat et al., Sensors, 2018, doi: 10.3390/s18113768 (2) procesi v zunanjem zraku – gibanje in mešanje zračnih mas, onesnaženost zraka v mestih; za ugotavljanje izvora in gibanja zračnih mas ter vertikalnega mešanja zraka (stabilnost atmosfere) obstajajo številne tehnike; prvi izbrani članek opisuje uporabo radona kot sledila pri določanju stanja stabilnosti atmosfere v Ljubljanski kotlini med dolgotrajnim temperaturnim obratom in testiranje učinkovitosti tehnike na trdnih delcih (PM10), drugi pa uporabo aerosola kot sledila za študij disperzije aerosolov v manjših dolinah, kot je na primer Vipavska dolina: - Kikaj, vaupotič, et al., Atmos. Meas. Tech. 2019, doi: 10.5194/amt-2018-405; - Wang, Vaupotič, et al., Remote Sens. 2019, doi: 10.3390/rs11020106. (3) procesi v notranjem zraku – kakovost zraka v bivalnem in delovnem okolju; je odraz emisij plinov in trdnih delcev v zaprtih prostorih (naravnega izvora kot npr. radon ali produkt človekove dejavnosti, npr. uporaba pršil, kurjenje biomase in fosilnih goriv, kajenje) in stopnje onesnaženosti zunanjega zraka (urbano in ruralno okolje); izbrani članki obravnavajo celosten pristop pri ovrednotenju radioaktivnih in ne-radioaktivnih nano aerosolov (območje 10?1000 nm) skupaj z radioaktivnimi plini (radon, toron) v mestih in na podeželju: - Vaupotič et al., J. Environ. Radioact. 2017, doi: 10.1016/j.jenvrad.2016.11.023; - Kolarž, Vaupotič, et al., J. Aerosol Sci. 2016, doi: 10.1016/j.jaerosci.2016.02.002; - Kolarž, Vaupotoč, et al., J. Environ. Radioact. 2017, doi: 10.1016/j.jenvrad.2016.11.006. (4) dinamika gibanja zraka v jamah, indikatorji tektonskih prelomov in znanilci seizmične aktivnosti; radon, ogljikov dioksid, radioaktivne, ne-radioaktivne in bioaerosole lahko uporabljamo kot naravne znanilce dinamike gibanja zraka v jamah; prvih šest člankov je osredotočenih na študij kroženja zraka na osnovi sledenja radona in ogljikovega dioksida v morfološko različnih delih Postojnske jame, na sledenje tektonskih sprememb z uporabo radona
COBISS.SI-ID: 30846759
Kakovost, varnost, avtentičnost in sledljivost hrane so teme, ki so dobro predstavljene v znanstvenih dosežkih programske skupine, ki se odražajo v več kot 80 znanstvenih prispevkih. Pri tem so izbrani samo dokumenti, ki so v izbranem polju uvrščeni med 5% (A '') in 10% (A ') vodilnih revij. Izbrani članek, objavljen v JAFC (A ''), obravnava uporabo stabilnih izotopskih razmerij C, N in S kot novega močnega orodja za razlikovanje hmelja glede na geografsko poreklo in je lahko uporabno za pivovarsko industrijo ali za proizvodnjo hmelja. trgovcev pri reševanju vprašanj v zvezi z avtentičnostjo. Metodologija je enostavna, hitra in poceni glede na standardne tehnike GC ali HPLC in ne potrebuje nobene posebne predobdelave vzorca, razen za tehtanje vzorcev. V primeru botaničnega izvora ima ista metodologija le omejen uspeh. 1) Sledljivost in geografski izvor z uporabo stabilnega izotopskega pristopa, običajno v kombinaciji z elementarno sestavo ali drugimi tehnikami (primarnimi, sekundarnimi metaboliti), je predmet različnih študij, ki vključujejo različna živila, kot so sadje, zelenjava, sadni sokovi, med: - Mahne Opatić et al., Food Cont., 2018, doi: 10.1016/j.foodcont.2017.11.013 - Mahne Opatić et al., J. Food Comp. Anal., 2018, doi: 10.1016/j.jfca.2018.04.005 - Hofman et al., Talanta, 2018, doi: 10.1016/j.talanta.2018.04.040 - Bat Bizjak et al., LWT, 2018, doi: 10.1016/j.lwt.2017.12.026 Mahne Opatić et al., Food Cont., 2017, doi: 10.1016/j.foodcont.2017.05.010 - Bat Bizjak et al., Food Chem., 2016, doi: 10.1016/j.foodchem.2016.02.039 - Nečemer et al., J. Food Comp. Anal., 2016, doi: 10.1016/j.jfca.2016.07.002 - Kropf et al., Food Chem., 2010, doi: 10.1016/j.foodchem.2009.12.094 - Kropf et al., J. Agric. Food Chem., 2010, doi: 10.1021/jf102940s - Sacco et al., Food Chem., 2009, doi: 10.1016/j.foodchem.2008.11.056 - Nečemer et al., J. Agric. Food Chem., 2009, doi: 10.1021/jf900930b - Ogrinc et al., J. Agric. Food Chem., 2009, doi: 10.1021/jf9009944 Podobno se lahko uporabijo težje stabilni izotopi, kot je stroncij (Sr), določen z MC ICP-MS, za sledenje geokemičnega izotopskega podpisa določene regije od okolja do hrane: - Epova et al., Food Chem., 2018, doi: 10.1016/j.foodchem.2017.10.143. 2) Druge študije vključujejo stabilen izotopski pristop za določanje pristnosti hrane. Eden najnovejših pomembnih napredkov v analizni kemiji je bil razvoj spojin specifične stabilne izotopske analize organskih spojin: - Strojnik et al., Food Chem., 2019, doi: 10.1016/j.foodchem.2018.10.140. - Potočnik et al., J. Food Comp. Anal., 2016, doi: 10.1016/j.jfca.2016.09.005 3) Vendar pa stabilni izotopi in samo prstni odtisi niso dovolj in potreben je ustrezen referenčni nabor analiziranih verodostojnih proizvodov. Dejansko je potreben velik nabor podatkov, ki vključuje vzorce izdelka, ki je reprezentativen za širok spekter geografskih, sezonskih, prehranskih in proizvodnih pogojev, ter je opredeljena struktura. Veliko podatkovnih nizov je mogoče obdelati za odkrivanje in povezovanje podatkov o sestavkih, ne samo o sledljivosti in pristnosti, ampak tudi v sestavi hrane: - Eftimov et al., Food Chem., 2019, doi: 10.1016/j.foodchem.2018.10.118 - Korošec et al., Food Chem., 2013, doi: 10.1016/j.foodchem.2013.01.005 - Koroušić-Seljak et al., Food Chem., 2013, doi: 10.1016/j.foodchem. 2013.02.061 4) A great deal of studies were also concentrated how to improve the quality of foods that represents the sum of all properties and assessable attributes of a food item described by the following articles: - Cividini et al., Animal: Int. J. Anim. Biosci., 2018, doi: 10.1017/S1751731118002598 - Kacjan-Maršič et al., J. Sci. Food. Agri., 2012, doi: 10.1002/jsfa.4546 - Simčič et al., Food Chem., 2011, doi: 10.1016/j.foodchem.2010.09.055 - Burnik Šturm et al., J. Sci. Food Agri., 2011, doi: 10.1002/jsfa.4179 - Pograjc et al., Food Chem., 2010, doi: 10.1016/j.foodchem.2010.03.031 5) Raziskave, ki se izvajajo na področju varnosti živil, vključujejo razvoj i
COBISS.SI-ID: 910199
Okoljska onesnaževala, vključno z izbranimi toksičnimi elementi in njihovimi vrstami in organskimi spojinami, spadajo med znane vzroke za nevrološke razvojne bolezni, katerih razširjenost se po vsej svetu povečuje. Podklinična zmanjšanja nevro-psiholoških funkcij so še pogostejša kot nevrološke motnje in lahko igrajo pomembno vlogo v etiologiji nevroloških motenj kasneje v življenju. Odziv je močno odvisen od individualnih kompenzacijskih mehanizmov, zlasti pri nizkih, okoljsko pomembnih izpostavljenostih, in lahko vključuje (epi) genetsko nagnjenost in / ali človeški mikrobiom. Opazno je opazno povečanje intenzivnosti študij, povezanih z variabilnostjo občutljivosti na nevrotoksične učinke pri nizki stopnji izpostavljenosti toksičnim učinkom na okolje. V zadnjih letih je raziskava programa obravnavala tri glavne vidike: znanost o izpostavljenosti, ki jo izvaja človeški biomonitoring (23 člankov); izpostavljenosti in zdravju (5 prispevkov) in interakcije gen-okolje (5 prispevkov). Spodaj so navedeni samo dokumenti kategorije A1A. Exposure and human biomonitoring: 1. SNOJ TRATNIK, Janja et al. Environmental research 2019, vol. 168, str. 32-40, doi: 10.1016/j.envres.2018.09.004. 2. BASU, Nilardi, HORVAT, Milena, et al. Environmental health perspectives, 2018, 14 doi: 10.1289/EHP3904. 3. STECKLING, Nadine, HORVAT, Milena, et al. Environment research, 2018, 164, 597-624, doi: 10.1016/j.envres.2018.02.041. 4. RENTSCHLER, Gerda, , HORVAT, Milena, et al. International journal of hygiene and environmental health, 2018, 221, 2, str. 223-230, doi: 10.1016/j.ijheh.2017.10.017. 5. DEN HOND, Elly, HORVAT, Milena, et al. Environmental health perspectives, 2015, 123,3, 255-263, doi: 10.1289/ehp.1408616. 6. FIDDICKE, Ulrike, HORVAT, Milena, al. Environmental research 2015, 141, 15-23, doi: 10.1016/j.envres.2014.08.039. 7. ESTEBAN, Marta, HORVAT, Milena, et al. Environmental research 2015, 141, 24-30, doi: 10.1016/j.envres.2014.11.014. [ 8. BERGLUND, Marika, HORVAT, Milena, et al. Environmental research, 2015, 141, 69-76, doi: 10.1016/j.envres.2014.09.042. 9. COVACI, Adrian, HORVAT, Milena, HEATH, Ester, et al., Environmental Research, 2015, 141, 77-85, doi: 10.1016/j.envres.2014.08.008. 10. SMOLDERS, R., HORVAT, Milena, MAZEJ, Darja, et al. Environmental Research, 2015, 141, 86-95, doi: 10.1016/j.envres.2014.08.016. 11. FUCIĆ, A., HORVAT, Milena, , et al.. Environmental research, 2015, 141, 125-131, doi: 10.1016/j.envres.2014.10.008. 12. EXLEY, Karen, HORVAT, Milena, et al. Environmental science and pollution research, 2015, 22, 20, 15821-15834, doi: 10.1007/s11356-015-4772-4. 13. OJO, Joshua O., HORVAT, Milena, et al. Environmental science and pollution research international, , 2014, 21, 2, str. 1124-1132, doi: 10.1007/s11356-013-1951-z. 14. MIKLAVČIČ VIŠNJEVEC, Ana, KOCMAN, David, HORVAT, Milena. Environmental toxicology and chemistry, 2014, vol. 33, 6, 1259-1270, doi: 10.1002/etc.2482. 15. BECKER, Kerstin, HORVAT, Milena, et al. International journal of hygiene and environmental health, , 2014, 217, 2-3, str. 312-322, doi: 10.1016/j.ijheh.2013.07.004. 16. SCHINDLER, Birgit Karin, HORVAT, Milena, et al. et al. International journal of hygiene and environmental health, 2014, 217, 6, 653-661, doi: 10.1016/j.ijheh.2013.12.002. 17. BELLANGER, Martine, HORVAT, Milena, et al.. Environmental health, 2013, 3, 12, 20 18. MIKLAVČIČ VIŠNJEVEC, HORVAT, Milena. Et al. Environmental research, 2013, 120, 7-17, doi: 10.1016/j.envres.2012.08.010. 19. MIKLAVČIČ VIŠNJEVEC, HORVAT, Milenaet al. Environmental Reserch, 2011, 111, 1201-1207. doi: 10.1016/j.envres.2011.07.006. 20. BARREGARD, Lars, HORVAT, Milena, et al. Toxicological sciences. an official journal of the Society of Toxicology, , 2011, 120, 2, 499-506, doi: 10.1093/toxsci/kfr009. 21. HRUBÁ, Františka, HORVAT, Milena, et al. Environment international, 2012, 41, 29-34, doi: 10.1016/j.envint.2011.12.001. 22. JOAS, Reinhard, HORVAT, Milena, et al. International journal of hygien
COBISS.SI-ID: 29739047
Okoljsko zdravje je še vedno v razvoju in zahtevno raziskovalno področje. To bo narekovalo naše integrativne dejavnosti na področju modeliranja, vrednotenja vplivov na okolje in ocene tveganja tudi v prihodnje. V zadnjih desetih letih je bil poudarek na napovedih dolgoročnih okoljskih sprememb, ki so povezane s posledicami podnebnih sprememb, proizvodnjo električne energije, prometom v velikih mestnih območjih in integracijo ocene tveganja in prostorskega načrtovanja. V tem okviru smo razvili pristope in metode za verodostojno vrednotenje in integracijo v okviru strateške presoje vplivov. Primeri rezultatov naših raziskav na teh področjih so: MATKO, Maruša, GOLOBIČ, Mojca, KONTIĆ, Branko. Reducing risks to electric power infrastructure due to extreme weather events by means of spatial planning: case studies from Slovenia. Utilities policy, 2017, 44, p. 12-24, doi: 10.1016/j.jup.2016.10.007. KONTIĆ, Branko, BOHANEC, Marko, KONTIĆ, Davor, TRDIN, Nejc, MATKO, Maruša. Improving appraisal of sustainability of energy options - a view from Slovenia. Energy policy, 2016, 90, p. 154-171, doi: 10.1016/j.enpol.2015.12.022. KONTIĆ, Branko, DERMOL, Urška. Confronting reality in strategic environmental assessment in Slovenia - Costs and benefits. Environmental impact assessment review, 2015, 50, p. 42-52, doi: 10.1016/j.eiar.2014.08.002. V zadnjem času je bila prepoznana potreba - na podlagi zahtev za razvoj politik, ki jih dajejo nosilci odločitev - za ocenjevanje zdravstvenih tveganj in družbenih posledic z namenom zagotavljanja prispevkov k oblikovanju prihodnjih okoljskih zdravstvenih politik in ukrepov v okolju-podnebnih spremembah; nexus. V tem kontekstu bo naša raziskava temeljito preučila načine reševanja problema prenosa rezultatov raziskav do nosilcev odločanja in javnosti. Posebej bomo raziskali različne pretekle in morebitne prihodnje interakcije med ocenjevalcem tveganja in poslovodjo ter njihovo uspešnostjo pri zagotavljanju, da upravljavec tveganj razume rezultate ocene tveganja, vključno z negotovostmi. V tem pogledu bo posebna pozornost namenjena vlogi spremljanja v okviru ocene tveganja in upravljanja z namenom, da bi bili usmerjeni in primerni za svoj namen (žal je bilo v preteklosti veliko več pozornosti namenjene oblikovanju programov spremljanja kot določiti, kako naj se rezultati uporabijo, zato poročila o številnih študijah spremljanja, ki so jih naročile javne agencije in drugi nosilci odločanja, služijo predvsem prevzemu prostora na policah, in le občasni poskusi, da bi jih izkoristili). Predstavitev rezultatov ocene tveganja za javnost je razširitev izmenjave ocene tveganja in obvladovanja tveganja v tem, da je demokratična javnost končni upravljalec tveganj. Čeprav obstaja obsežna literatura o obveščanju javnosti o tveganjih, so vedno potrebne nove prilagoditve in raziskovalne zahteve za specifične primere, da bi javnost, ki jo zanima, dosegla (skrita) tveganja v njihovi soseščini in povezana z njihovimi navadami in dejavnostmi. Te teme bodo obravnavane tudi v naših prihodnjih raziskavah.
COBISS.SI-ID: 30086183