Distribution and provenance of heavy metals in sediments of the Vrbas River, Bosnia and Herzegovina
Примена индекса загађења у одређивању просторних и временских разлика у концентрацији тешких метала у седиментима реке Врбас, (Бања Лука, Босна и Херцеговина)
Authors
Pržulj, SanjaRadojičić, Ana
Kašanin-Grubin, Milica

Pešević, Dušica
Stojadinović, Sanja

Jovančićević, Branimir

Veselinović, Gorica

Article (Published version)
Metadata
Show full item recordAbstract
Heavy metals are naturally occurring elements, but they are regarded as significant environmental pollutants due to their high density and high toxicity even at low concentrations. The aim of this paper is the evaluation of the pollution level of heavy metals in the river and riverbank sediments, as well as the estimation of their origin and spatial differences along the course of the Vrbas River through Banja Luka. The concentrations of metals have been assessed using the Inductively coupled plasma – optical emission spectrometry and Advanced mercury analyzer for mercury determination. The anthropogenic impact on heavy metal concentration in sediments was estimated by the calculating of pollution indices: geoaccumulation index (Igeo ), contamination factor (Cf ), pollution load index (PLI) and potential ecological risk index (Er). Obtained results indicate that there is no statistically significant spatial difference in metal concentration, indicating that heavy metals in sediments ha...ve a constant source. The anthropogenic impact expressed by the values of pollution indices showed that sites are generally uncontaminated by Co, Cr and V and moderately contaminated by Zn, Cu and Ni. On the contrary, lead, mercury and cadmium pose the highest ecological risk. The anthropogenic source of Pb, Hg and Cd is industry, municipal waste and the combustion of fossil fuels. The obtained results demonstrate the high ecological risk and the need for environmental monitoring, with the aim to support an efficient strategy to reduce local pollution and contamination of the investigated system.
Тешки метали су елементи природног порекла, али се сматрају значајним полутантима животне средине због велике густине и токсичности, чак и при малим концентрацијама. Циљ овог рада је процена нивоа загађености речних и приобалних седимената тешким металима, као и процена њиховог порекла и просторне расподеле дуж тока реке Врбас кроз Бањалуку. Концентрације тешких метала одређиване су помоћу индуктивно спрегнуте плазме – оптичке емисионе спектрометрије и наменског живиног анализатора. Антропогени утицај на концентрацију тешких метала у седиментима процењен је израчунавањем различитих индекса загађења: индекса геоакумулације (Igeo),фактора контаминације (Cf), индекса оптерећења загађењем (PLI) и индекса потенцијалног еколошког ризика (Er). Добијени резултати указују да не постоје статистички значајне просторне разлике у концентрацији метала, што указује на то да тешки метали у испитиваним седиментима имају константан извор. Антропогени утицај изражен у вредностима индекса загађења показао... је да су локације генерално незагађене кобалтом, хромом и ванадијумом, а умерено загађене цинком, бакром и никлом. С друге стране, кадмијум, жива и олово представљају највећи еколошки ризик. Антропогени извори ових метала су индустрија, комунални отпад и сагоревање фосилних горива. Добијени резултати показују висок еколошки ризик и потребу за мониторингом животне средине, подржавајући развој ефикасне стратегије за смањење локалног загађења и загађења испитиваног подручја.
Keywords:
pollution indices / anthropogenic impact / river sedimentsSource:
Journal of Serbian Chemical Society, 2022, 87, 4, 519-530Publisher:
- Serbian Chemical Society
Funding / projects:
- Ministry of Education, Science and Technological Development, Republic of Serbia, Grant no. 200026 (University of Belgrade, Institute of Chemistry, Technology and Metallurgy - IChTM) (RS-200026)
- Ministry of Education, Science and Technological Development, Republic of Serbia, Grant no. 200168 (University of Belgrade, Faculty of Chemistry) (RS-200168)
- Ministry of Education, Science and Technological Development, Republic of Serbia, Grant no. 200358 (BioSense Institute) (RS-200358)
Collections
Institution/Community
IHTMTY - JOUR AU - Pržulj, Sanja AU - Radojičić, Ana AU - Kašanin-Grubin, Milica AU - Pešević, Dušica AU - Stojadinović, Sanja AU - Jovančićević, Branimir AU - Veselinović, Gorica PY - 2022 UR - https://cer.ihtm.bg.ac.rs/handle/123456789/5024 AB - Heavy metals are naturally occurring elements, but they are regarded as significant environmental pollutants due to their high density and high toxicity even at low concentrations. The aim of this paper is the evaluation of the pollution level of heavy metals in the river and riverbank sediments, as well as the estimation of their origin and spatial differences along the course of the Vrbas River through Banja Luka. The concentrations of metals have been assessed using the Inductively coupled plasma – optical emission spectrometry and Advanced mercury analyzer for mercury determination. The anthropogenic impact on heavy metal concentration in sediments was estimated by the calculating of pollution indices: geoaccumulation index (Igeo ), contamination factor (Cf ), pollution load index (PLI) and potential ecological risk index (Er). Obtained results indicate that there is no statistically significant spatial difference in metal concentration, indicating that heavy metals in sediments have a constant source. The anthropogenic impact expressed by the values of pollution indices showed that sites are generally uncontaminated by Co, Cr and V and moderately contaminated by Zn, Cu and Ni. On the contrary, lead, mercury and cadmium pose the highest ecological risk. The anthropogenic source of Pb, Hg and Cd is industry, municipal waste and the combustion of fossil fuels. The obtained results demonstrate the high ecological risk and the need for environmental monitoring, with the aim to support an efficient strategy to reduce local pollution and contamination of the investigated system. AB - Тешки метали су елементи природног порекла, али се сматрају значајним полутантима животне средине због велике густине и токсичности, чак и при малим концентрацијама. Циљ овог рада је процена нивоа загађености речних и приобалних седимената тешким металима, као и процена њиховог порекла и просторне расподеле дуж тока реке Врбас кроз Бањалуку. Концентрације тешких метала одређиване су помоћу индуктивно спрегнуте плазме – оптичке емисионе спектрометрије и наменског живиног анализатора. Антропогени утицај на концентрацију тешких метала у седиментима процењен је израчунавањем различитих индекса загађења: индекса геоакумулације (Igeo),фактора контаминације (Cf), индекса оптерећења загађењем (PLI) и индекса потенцијалног еколошког ризика (Er). Добијени резултати указују да не постоје статистички значајне просторне разлике у концентрацији метала, што указује на то да тешки метали у испитиваним седиментима имају константан извор. Антропогени утицај изражен у вредностима индекса загађења показао је да су локације генерално незагађене кобалтом, хромом и ванадијумом, а умерено загађене цинком, бакром и никлом. С друге стране, кадмијум, жива и олово представљају највећи еколошки ризик. Антропогени извори ових метала су индустрија, комунални отпад и сагоревање фосилних горива. Добијени резултати показују висок еколошки ризик и потребу за мониторингом животне средине, подржавајући развој ефикасне стратегије за смањење локалног загађења и загађења испитиваног подручја. PB - Serbian Chemical Society T2 - Journal of Serbian Chemical Society T1 - Distribution and provenance of heavy metals in sediments of the Vrbas River, Bosnia and Herzegovina T1 - Примена индекса загађења у одређивању просторних и временских разлика у концентрацији тешких метала у седиментима реке Врбас, (Бања Лука, Босна и Херцеговина) VL - 87 IS - 4 SP - 519 EP - 530 DO - 10.2298/JSC210608070P ER -
@article{ author = "Pržulj, Sanja and Radojičić, Ana and Kašanin-Grubin, Milica and Pešević, Dušica and Stojadinović, Sanja and Jovančićević, Branimir and Veselinović, Gorica", year = "2022", abstract = "Heavy metals are naturally occurring elements, but they are regarded as significant environmental pollutants due to their high density and high toxicity even at low concentrations. The aim of this paper is the evaluation of the pollution level of heavy metals in the river and riverbank sediments, as well as the estimation of their origin and spatial differences along the course of the Vrbas River through Banja Luka. The concentrations of metals have been assessed using the Inductively coupled plasma – optical emission spectrometry and Advanced mercury analyzer for mercury determination. The anthropogenic impact on heavy metal concentration in sediments was estimated by the calculating of pollution indices: geoaccumulation index (Igeo ), contamination factor (Cf ), pollution load index (PLI) and potential ecological risk index (Er). Obtained results indicate that there is no statistically significant spatial difference in metal concentration, indicating that heavy metals in sediments have a constant source. The anthropogenic impact expressed by the values of pollution indices showed that sites are generally uncontaminated by Co, Cr and V and moderately contaminated by Zn, Cu and Ni. On the contrary, lead, mercury and cadmium pose the highest ecological risk. The anthropogenic source of Pb, Hg and Cd is industry, municipal waste and the combustion of fossil fuels. The obtained results demonstrate the high ecological risk and the need for environmental monitoring, with the aim to support an efficient strategy to reduce local pollution and contamination of the investigated system., Тешки метали су елементи природног порекла, али се сматрају значајним полутантима животне средине због велике густине и токсичности, чак и при малим концентрацијама. Циљ овог рада је процена нивоа загађености речних и приобалних седимената тешким металима, као и процена њиховог порекла и просторне расподеле дуж тока реке Врбас кроз Бањалуку. Концентрације тешких метала одређиване су помоћу индуктивно спрегнуте плазме – оптичке емисионе спектрометрије и наменског живиног анализатора. Антропогени утицај на концентрацију тешких метала у седиментима процењен је израчунавањем различитих индекса загађења: индекса геоакумулације (Igeo),фактора контаминације (Cf), индекса оптерећења загађењем (PLI) и индекса потенцијалног еколошког ризика (Er). Добијени резултати указују да не постоје статистички значајне просторне разлике у концентрацији метала, што указује на то да тешки метали у испитиваним седиментима имају константан извор. Антропогени утицај изражен у вредностима индекса загађења показао је да су локације генерално незагађене кобалтом, хромом и ванадијумом, а умерено загађене цинком, бакром и никлом. С друге стране, кадмијум, жива и олово представљају највећи еколошки ризик. Антропогени извори ових метала су индустрија, комунални отпад и сагоревање фосилних горива. Добијени резултати показују висок еколошки ризик и потребу за мониторингом животне средине, подржавајући развој ефикасне стратегије за смањење локалног загађења и загађења испитиваног подручја.", publisher = "Serbian Chemical Society", journal = "Journal of Serbian Chemical Society", title = "Distribution and provenance of heavy metals in sediments of the Vrbas River, Bosnia and Herzegovina, Примена индекса загађења у одређивању просторних и временских разлика у концентрацији тешких метала у седиментима реке Врбас, (Бања Лука, Босна и Херцеговина)", volume = "87", number = "4", pages = "519-530", doi = "10.2298/JSC210608070P" }
Pržulj, S., Radojičić, A., Kašanin-Grubin, M., Pešević, D., Stojadinović, S., Jovančićević, B.,& Veselinović, G.. (2022). Distribution and provenance of heavy metals in sediments of the Vrbas River, Bosnia and Herzegovina. in Journal of Serbian Chemical Society Serbian Chemical Society., 87(4), 519-530. https://doi.org/10.2298/JSC210608070P
Pržulj S, Radojičić A, Kašanin-Grubin M, Pešević D, Stojadinović S, Jovančićević B, Veselinović G. Distribution and provenance of heavy metals in sediments of the Vrbas River, Bosnia and Herzegovina. in Journal of Serbian Chemical Society. 2022;87(4):519-530. doi:10.2298/JSC210608070P .
Pržulj, Sanja, Radojičić, Ana, Kašanin-Grubin, Milica, Pešević, Dušica, Stojadinović, Sanja, Jovančićević, Branimir, Veselinović, Gorica, "Distribution and provenance of heavy metals in sediments of the Vrbas River, Bosnia and Herzegovina" in Journal of Serbian Chemical Society, 87, no. 4 (2022):519-530, https://doi.org/10.2298/JSC210608070P . .