Zamoli me moj kolega s instituta da mu budem pokusni kunić ili – kako se to lijepo kaže – da budem član kontrolne skupine. Dakako, nikakvo eksperimentiranje s mojim osobom u tjelesnom smislu nije dolazilo u obzir nego je od mene tražio da dam tri mililitra krvi iz vene i čuperak kose (s glave). Htio je naime vidjeti kojih i kakvih sve kemijskih elemenata imam u krvi, a napose u kosi. I sve je to htio saznati zahvaljujući novoj, izvanredno osjetljivoj analitičkoj metodi koja uzorak pretvara u plin, plin ionizira, a zatim ione elemenata ubrzava u električnom te odvaja  u magnetskom polju (metoda spektrometrije masa). I što je pronašao u mojoj kosi?

Pronašao je, da ne dužim, 40 kemijskih elemenata, od natrija, kalija i kalcija do aluminija, arsena, olova, bora, berilija i bizmuta. U mojoj kosi ima i zlata, čak (!) 0,016 mg/kg (ili ppm), no i 16 puta manje (0,001 mg/kg) platine. Za zlato mi je jasno. Zlatni nakit i svakojake pozlate, s manje  ili više bakra (koji je također, s udjelom 11,02 mg/kg, pronađen u mojoj kosi) ili srebra (0,074 mg/kg) nalaze se svugdje. Ali odakle platina?

Odgovor (ili barem dio odgovora) na to pitanje nudi članak Jasmine Rinkovec, suradnice Instituta za medicinska istraživanja i medicinu rada (IMI) koji je prošle godine objavljen u ponajboljem hrvatskom znanstvenom časopisu Arhiv za higijenu rada i toksikologiju, što ga izdaje upravo IMI. U radu „Platinum, palladium, and rhodium in airbone particulate matter“ naša znanstvenica sumira rezultate do kojih su došli znanstvenici diljem svijeta mjereći sastav zraka s obrzirom na tri spomenuta elementa (platinu, paladij i rodij). Ti se elementi iz iste, platinske skupine metala nalaze u lebdećim česticama (particulate matter). Koliko ih ima u zraku?

Odgovor je: ovisi o mjestu mjerenja, godišnjem dobu i o mnogo čemu drugom. Tako su primjerice mjerenja koncentracije u česticama PM₁₀ (tj. onih s aerodinamičnim promjerom većim od 10 μm) u Rimu dala vrijednosti – izražene u pikogramima (10^-12g)  po kubičnom metru (pg/m³) – 15,5 za platinu, 56,7 za paladij i 3,1 za rodij. U prometnoj pak ulici Frankfurta izmjereno je 23  pg/m³ za platinu, 15 pg/m³ za paladij i 4 pg/m³ za rodij. Da je automobilski promet najveći izvor onečišćenja vidi se po tome što je u ruralnoj okolici Frankfurta izmjerena pet put manja vrijednost koncentracije metala platinske skupine (5 pg/m³ za Pt, 3 pg/m³ za Pd i 1 pg/m³ za Rh).

Odgovor kako automobilski promet utječe na čistoću zraka u pogledu ta tri metala nameće se sam po sebi: automobili imaju ugrađene katalitičke pretvornike, konvertore („katalizatore“) kojima čiste  ispušne plinove. Suvremeni konvertori imaju dva katalizatora: prvi služi za redukciju dušikovih oksida na dušik, drugi za oksidaciju ugljikova monoksida i nesagorenih ugljikovodika na ugljikov dioksid. U sastav katalizatora ulaze tri spomenuta metala: paladij se pokazao boljim katalizatorom od platine, dok se rodij dodaje prije svega radi poboljšavanja mehaničkih svojstava o kojima, razumije se, ovisi trajnost katalizatora. Jednostavno govoreći, visoke temperature u konvertoru (300 – 800 ^oC) u kombinaciji s brzom strujom plinova dovode do toga da plemeniti metali iz katalizatora završe u ispušnim plinovima, pa stoga i u zraku.

„Oplemenjivanje“ zraka može doseći enormne razmjere. Rekord drži Kalkuta u kojoj su na vrlo prometnom raskrižju u dva zimska mjeseca (prosinacu i siječnju) 2013./2104. godine izmjerili vrijednosti (PM₁₀)  6,27 za Pt, 10,8 za Pd i 0,70 za Rh, ali ne u pikogramima nego u nanogramima (10^-9 g) po kubičnom metru (ng/m³)! Kada se tome pridodaju i slične vrijednosti za lebdeće čestice manjeg aerodinamičnog promjera (PM_2,5) – 6,45 ng/m³ za Pt, 9,79 ng/m³ za Pd i 0,62 ng/m³ za Rh – proizlazi da sa svakom litrom zraka stanovnik Kalkute udahne 35 pikograma plemenitih metala platinske skupine. Nazdravlje im bilo!

Nazdravlje im bilo – ali na bolest.  Tako visoke vrijednosti – tisuću puta više nego u drugim gradovima – imaju sasvim vidljive posljedice: prometni policajci u Indiji imaju povišenu razninu platinskih metala u urinu, a usto trpe od dermatitisa i iritacije očiju te ih muče problemi s disanjem (astma) i probavom.

I na kraju, kako mi stojimo s trojkom Pt-Pd-Rh  u Hrvatskoj? Jedino istraživanje u našoj zemlji, pa i čitavoj jugoističnoj Europi,  proveli su suradnici IMI-ja (J. Rinkovec, G. Pehnec, R. Godec, S. Davila i I. Bešlić).  Oni su u Zagrebu tijekom tri godine (2015. – 2017.) mjerili koncentraciju platine, paladija i rodija u česticama PM₁₀. Mnogo  ovisi o godišnjem dobu i mjestu mjerenja, no općenito govoreći u kubičnom metru zagrebačkog zraka ima oko 1 pg platine, 5 pg paladija  i 0,7 pg rodija – što je manje negoli u okolici Frankfurta, a kamoli u Kalkuti.

Nenad Raos, rođen 1951. u Zagrebu, je kemičar, doktor prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik, sada u mirovini. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Autor je i 13 znanstveno-popularnih knjiga od kojih je posljednju, „The Cookbook of Life – New Theories on the Origin of Life“, napisao na engleskom jeziku. Urednik je rubrike „Kemija u nastavi“ u časopisu Kemija u industriji, za koji piše i redovite komentare. Nagrađen je Državnom godišnjom nagradom za promidžbu i popularizaciju znanosti 2003. godine.