|
|
Identifikace fragmentů PET v půdě a jejich vliv na životní prostředí
Šudomová, Lucie ; Svěrák, Tomáš (oponent) ; Slovák, Václav (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
V této práci je věnována pozornost problematice plastů a jich dopadu na životní prostředí. Ač jsou plasty vyráběny poměrně krátkou dobu zaujaly dominantní postavení v téměř všech průmyslových odvětvích i aspektech běžného života. To sebou ale přináší značné výzvy při celkovém řešení nakládání se vzniklými odpady po jejich upotřebení. Pokud není s plasty řádně nakládáno, pronikají do složek životního prostředí, kde postupně dochází k jejich defragmentaci a degradaci a vzniku makro a mikroplastů. Kvalitativní i kvantitativní analýza mikroplastů v půdě je velkou výzvou. Proto pro studium mikroplastů v půdě je představena nová metoda založená na vzájemných vztazích mezi půdními komponentami nazvaná Soil Universal Model Method (SUMM). Ta umožňuje identifikovat a kvantifikovat některé typy mikroplastů v půdě bez jakékoliv předúpravy. Zvláště účinná se ukazuje při analýze PET, PVC a PP. Druhou část tvoří pilotní studie zkoumající vliv PET mikroplastů na půdu, která odhaluje negativní vlivy zahrnující půdní organickou hmotu a schopnost zadržovat vodu. V práci byla pozorována postupná asimilace PET mikročástic půdou, přičemž výsledky naznačují i možnost degradace PET v půdě, především při nižších hodnotách pH. Pro identifikaci fragmentů PET, které se mohou vyskytovat v životním prostředí, je v této práci představena metoda založená na termofyzikálních parametrech (stanovených metodou diferenční kompenzační kalorimetrie, DSC) s využitím pokročilých statistických metod. Tato metoda se ukazuje jako velmi účinná i pro posouzení PET kvality v recyklačním cyklu a rozděluje PET do čtyř skupin. Z měření také vyplývá, že řízenou termickou degradaci v laboratorních podmínkách nelze plně využít jako náhradu za degradaci přirozenou. Také je v této práci představena metoda založená na spektroskopických parametrech (FTIR), která ale nedosahuje tak jednoznačných výsledků, protože stanovuje molekulární strukturu polymeru, která se ukázala nedostatečná pro identifikaci změn při recyklačním cyklu PET.
|
|
|
Bromované a jodované vedlejší produkty dezinfekce
Bednář, Jiří ; Načeradská, Jana (vedoucí práce) ; Kopecká, Ivana (oponent)
Reakcí dezinfekčního činidla s přírodními organickými látkami v přítomnosti bromidů a jodidů v surové vodě určené jako zdroj vody pitné vznikají bromované (Br-DBPs) a jodované vedlejší produkty dezinfekce (I-DBPs) vody. Ty bývají více cytotoxické a genotoxické než jejich chlorované analogy. Dostupných informací o těchto produktech je však v porovnání s těmi chlorovanými málo. Cílem této práce proto bylo poskytnout přehled o přírodních a antropogenních zdrojích látek obsahujících brom a jód, určit jejich vliv na vznik bromovaných a jodovaných vedlejších produktů dezinfekce a srovnat jejich cytotoxicitu a genotoxicitu s chlorovanými produkty. Bylo zjištěno, že zvyšující se intruze mořské vody do podzemního zdroje vody pitné zvyšuje koncentrace Br-DBPs a I-DBPs až v řádu tisíců procent. Z materiálu vodovodního potrubí se může uvolňovat řada látek v závislosti na daném materiálu. Mezi tyto látky patří např. tenorit a měďnatý kation uvolňované z měděného potrubí, železitý kation uvolněný z litinového a ocelového potrubí a bromidy a rozpuštěný organický uhlík (DOC), které se uvolňují z plastového potrubí. Všechny tyto korozní produkty přispívají k navyšování koncentrací DBPs v rozvodné síti. Mořská voda i vodovodní potrubí přímo ovlivňují pitnou vodu. Existuje však řada antropogenních zdrojů látek obsahujících...
|
|
|
Využití organismu Daphnia magna v multigeneračním testu ekotoxicity
Klasová, Kristýna ; Maršálková, Eliška (oponent) ; Zlámalová Gargošová, Helena (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce zabývá multigeneračním vlivem mikročástic biodegradabilního polymeru polyhydroxybutyrátu (P3HB) na sladkovodní organismus Daphnia magna. Přítomnost mikroplastů v životním prostředí je často diskutovaným environmentálním problémem, proto je vyvíjena snaha o vývoj v oblasti biodegradabilních plastů, které se v životním prostředí snadněji rozkládají. Nejvíce prostudovaným biopolymerem je P3HB, nicméně o jeho ekotoxicitě zatím není mnoho informací. V rámci této práce byla ekotoxicita hodnocena pomocí multigeneračního testu, navíc byl vliv mikročástic P3HB porovnán s vlivem přírodně se vyskytujících částic. Multigenerační testy nejsou zatím pro ekotoxikologické hodnocení běžně využívány, nabízejí však komplexní a realistický pohled na účinek testované látky na testovací organismy. V rámci této práce byly 4 generace organismu D. magna exponovány mikročásticemi P3HB a pro porovnání přírodními mikročásticemi kaolinu. Výsledky neprokázaly žádný negativní vliv na mortalitu organismu, byl však zaznamenán mírný pokles reprodukční aktivity.
|
|
|
Příprava a charakterizace částic na bázi polyhydroxybutyrátu
Kopřivová, Lenka ; Šindelář, Jan (oponent) ; Pospíšilová, Aneta (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá přípravou částic s modifikovaným povrchem na bázi poly 3 hydroxybutyrátu a následnou charakterizací jak upravených, tak neupravených částic. Částice se zkoumaly s vidinou budoucího nahrazení za nerozložitelné komoditní mikroplasty v kosmetickém průmyslu, jelikož jsou schopné biodegradace. Na povrchovou úpravu byly použity tyto chemikálie: roztok stearátu zinečnatého, lipáza, hydrofobní silan (hexadecyltrimethoxysilan) a kationický surfaktant. Posléze se studovaly vlastnosti vzniklých modifikovaných částic ve srovnání s neupraveným poly-3-hydroxybutyrátem a s práškem na bázi polyuretanu, který se používá nyní v kosmetickém průmyslu, a proto nám sloužil jako standard pro senzorickou analýzu. Všechny vzorky byly podrobeny SEM a EDS analýze, FTIR spektroskopii a senzorické analýze. Dále se pak měřila: smáčivost, sypná hmotnost a distribuce velikosti částic laserovou difrakcí. Smáčivost se měřila na slisovaných tabletách z prášků pomocí statických kontaktních úhlů. Bylo zjištěno, že se zvýšila hydrofobicita u částic upravených silanem a stearátem zinečnatým, zatímco u částic upravených kationickým surfaktantem se zvýšila hydrofilita. Výsledky naměřené jak z kontaktních úhlů, tak i z dalších analýz nás vedly k závěru, že povrchová úprava lipázou nebyla úspěšná. Senzorická analýza ukázala, že povrchové úpravy neměly vliv na zhoršení senzorických vlastností oproti původnímu neupravenému PHB prášku. Dále pak že neškolený hodnotitel nepozná rozdíly v příjemnosti mezi vzorky, proto je můžeme považovat za stejně příjemné jako námi určený standard.
|
|
|
Příprava modelových mikroplastů polyethylentereftalátu
Hrušková, Adéla ; Fojt, Jakub (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
Mikroplasty se dnes již nachází ve všech ekosystémech, proto se staly předmětem mnoha studií. Díky své perzistenci, uvolňování nebezpečných aditiv a schopnosti na sebe adsorbovat polutanty představují hrozbu pro životní prostředí. Bylo zjištěno, že některé mikroplasty mohou za určitých podmínek působit toxicky na faunu, floru i lidské zdraví. Většina studií zahrnuje laboratorní testy, případně testy v mikrokosmu, proto je pro jejich studium nezbytné zvládnout jejich přípravu s ohledem na typ, velikost a tvar mikročástic. Tato bakalářská práce se proto zabývá přípravou modelových částic polyethylentereftalátu pomocí fyzikálních a chemických metod. Fyzikální způsob přípravy je založen na metodě kryomletí, při kterém byly testovány jednotlivé parametry procesu a sledoval se vliv těchto parametrů na účinnost mletí a rozměry namletých částic. Chemický způsob přípravy je založen na rozpuštění polyethylentereftalátu v rozpouštědle a následném srážení. V tomto případě byl sledován rozměr, tvar připravených částic a obsah zbytkového rozpouštědla adsorbovaného na částicích. V závěru práce bylo vyhodnoceno, že testované způsoby přípravy nejsou vhodné pro použití na další enviromentální studie, protože připravené částice buď nemají požadované rozměry, nebo obsahují zbytky použitého rozpouštědla.
|
|
|
Mikroplasty a jejich vliv na metabolismus živočišných buněk
Fiedlerová, Gabriela ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Černý, Jan (oponent)
Mikroplasty jsou drobné částice o velikosti menší než 5 mm, které se nacházejí v různých prostředí, včetně moří, řek a půdy. Tyto částice mohou být záměrně vyráběny jako například součást kosmetických produktů nebo vznikají rozpadem větších plastových předmětů. Mikroplasty představují vážné ohrožení pro životní prostředí i živočichy a v rámci potravního řetězce se nakonec mohou dostat i do těla člověka. Tato práce se věnuje kritickému a syntetickému přehledu literatury zabývající se vlivem mikroplastů na metabolismus živočišných buněk. Práce rovněž bere ohled na experimentální podmínky, při kterých byla data získána. Zejména jsou kriticky hodnoceny faktory jako tvar, velikost a stárnutí testovaných mikroplastů, což jsou aspekty v literatuře často opomíjené. Současné poznatky poukazují na to, že se mikroplasty v tělech živočichů akumulují a mohou způsobovat mechanické i metabolické poškození v podobě zánětu, narušení energetického metabolismu, metabolismu proteinů, aminokyselin a lipidů. Za nejzávažnější dopady mikroplastů lze považovat tvorbu kyslíkových radikálů, neurotoxicitu, narušení gametogeneze a vývoje potomků.
|
|
|
Aplikace FTIR metod pro stanovení mikroplastů v půdách
Vishneuskaya, Ulyana ; Pavlovský, Jiří (oponent) ; Doležalová Weissmannová, Helena (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá aplikací metod infračervené spektroskopie (ATR-FTIR) a termické analýzy (py-GC/MS) pro stanovení mikroplastů v půdě. Součástí práce je analýza současného stavu poznání v oblasti výskytu mikroplastů v terestrickém prostředí, jejich přenosu v půdě a potenciálních rizik. Experimentální část zahrnuje přípravu vzorků směsi modelové půdy a PET o různých koncentraci a jejich analýzu pomocí ATR-FTIR a následnou izolací PET ze vzorků směsí pomocí hustotní separace a analýzu metodou py-GC/MS. Na základě korelačních koeficientů, které ukazují míru korelace mezi naměřenými a skutečnými hodnotami, bylo posouzeno, že ATR-FTIR je vhodnější pro kvalitativní a kvantitativní analýzu mikroplastů v půdě, a proto tato metoda byla použita pro vyhodnocení reálných vzorků půd s obsahem PET.
|
|
|
Studium degradačních procesů bioplastů
Fojt, Jakub ; Koutný, Marek (oponent) ; Gregor, Tomáš (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
Biodegradabilní bioplasty jsou v současné době vyvíjeny jako ekologičtější náhrada za konvenční plasty, která má najít uplatnění v zemědělství nebo v obalových materiálech. Se vzrůstající produkcí těchto výrobků poroste i pravděpodobnost jejich průniku do životního prostředí. U biodegradabilních materiálů se předpokládá jejich rychlá biodegradace, čímž by měly snižovat množství mikroplastů v životním prostředí. Biodegradabilita je v současné době určována pomocí biodegradačních testů, jejichž parametry jsou definovány velmi obecně a často neodrážejí reálné podmínky, ve kterých se bude bioplast rozkládat v životním prostředí. O osudu a vlivu těchto částic v různých ekosystémech (především v půdě, kde předpokládáme nejvyšší kontaminaci) je toho v současné době známo velmi málo. Proto se tato disertační práci zabývá kritickým zhodnocením biodegradačního testu v půdě dle normy ISO 17556:2012, který doplňuje následným stanovením reziduí bioplastu. K tomuto účelu je zde prezentován vývoj analytické metody ke stanovení mikrobioplastů polyhydroxybutyrátu a polymléčné kyseliny založená na metodách používaných ke stanovení konvenčních mikroplastů. Dále je zde také diskutován vliv mikrobioplastů na půdu se zaměřením na efekty, které mohou představovat problémy v zemědělství. Je zde popsán vliv mikrobioplastů na abiotické (chování půdní vody, struktura půdy) a biotické (změna půdní diverzity, cyklus nutrientů) vlastnosti půdy ihned po jejich vstupu do půdy. Taktéž je zde studován vliv biodegradace a dlouhodobého působení mikrobioplastů na půdní organickou hmotu, obsah nutrientů a půdní mikrobiální diverzitu (popsanou pomocí aktivity 5 hlavních enzymů podílejících se na cyklech uhlíku, dusíku a fosforu). V poslední kapitole jsou pak demonstrované vybrané problémy, se kterými je možné se setkat při aplikaci bioplastových produktů v zemědělství, kdy může dojít k rychlejšímu růstů hub (plísní) přirozeně se vyskytujících v půdě. Výsledkem této disertační práce je širší pohled na problematiku bioplastů v životním prostředí, který může sloužit posouzení vhodnosti aplikace bioplastových produktů současné generace v zemědělství a možného nakládání s bioplastovým odpadem.
|
|
|
Mikroplasty a plasty z právního pohledu
Novák, Adam ; Sobotka, Michal (oponent)
Mikroplasty a plasty z právního pohledu Abstrakt: Disertační práce se věnuje nakládání s mikroplasty z pohledu práva, a to v návaznosti na stále rostoucí znečištění životního prostředí plasty. Jedná se o problematiku, která dosud na této úrovni v českém prostředí zpracována nebyla. V rámci disertační práce je řešeno nejen nakládání s primárními mikroplasty, které je existující právní úpravou na úrovni jednotlivých států řešeno nejčastěji, ale také nakládání se sekundárními mikroplasty, které je dosud právně řešeno pouze nepřímou regulací, a to prostřednictvím omezování plastového odpadu jako zdroje tohoto typu mikroplastů. Cílem práce je především vytvořit přehled existující právní úpravy věnující se nakládání s mikroplasty na úrovni mezinárodní a evropské (včetně jednotlivých právních úprav členských zemí EU) a na základě tohoto přehledu provést analýzu této právní úpravy a formulovat návrhy a doporučení pro zlepšení nakládání s mikroplasty a zejména pro omezení jejich úniku do životního prostředí. Disertační práce je rozdělena do devíti kapitol: První kapitolou je úvod, ve kterém je řešeno uchopení tématu, výzkumné otázky a struktura práce včetně použitých metod. Druhou kapitolou je věcný úvod, který se věnuje úvodu do problematiky nakládání s mikroplasty, a to včetně současného poznání ohledně dopadů...
|
|
|
Vliv mikroplastů na vodní organismy - přehledová studie
BÁRTOVÁ, Lucie
Cílem této bakalářské práce bylo vypracovat přehledovou studii shrnující poznatky o vlivu mikroplastů na vodní organismy. V posledních letech se začaly pozorovat negativní účinky mikroplastů na vodní organismy. V této práci jsou objasněny cesty vstupů mikroplastů do vodního recipientu a jejich výskyt ve vodních ekosystémech. Také byly v této práci popsány efekty mikroplastů na vodní organismy, a to jak obratlovce, tak i bezobratlé a fytoplankton. K vypracování práce byly použity domácí i zahraniční vědecké studie vyhledané v databázích odborných textů. K úplnému pochopení vlivu mikroplastů a vyvození jasných závěrů je ale potřeba ještě velké množství studií. Aby se ze studií mohly vyvodit obecné závěry, je třeba standardizovat metody odběrů vzorků vody i metody testování vlivů na organismy.
|
host ::
RSS.