|
|
Studium hlavních aspektů mykoremediace - vliv biodostupnosti, biodegradace a toxicity organických polutantů
Čvančarová, Monika
Do životního prostředí se uvolňuje velké množství organických látek, které jsou pro živé organismy nebezpečné. Často se jedná o látky perzistentní a toxické. Některé mají karcinogenní nebo mutagenní účinky, rovněž mohou ovlivňovat endokrinní systém živočichů a některé mohou přispívat ke vzniku bakteriální rezistence. Přirozenými procesy se v životním prostředí jen velmi pomalu odbourávájí, a proto se k dekontaminaci lokalit používají různé remediační techniky. Remediační a bioremediační techniky se významně liší a závisí na mnoha faktorech, které by měly být kriticky hodnoceny. Tato disertační práce se zabývá vzájemnými vztahy mezi biodostupností, biodegradací a toxicitou organických polutantů. K tomuto účelu byly vybrány organické látky různého původu a charakteru - polychlorované bifenyly, polycyklické aromatické uhlovodíky a fluorochinolonová antibiotika, které byly degradovány ligninolytickými houbami. Práce je zaměřena na studium desorpčního chování polutantů pocházejících ze starých ekologických zátěží, degradačního potenciálu různých houbových kmenů, degradačních mechanismů, transformačních produktů a jejich ekotoxicity. Všechny tyto faktory významně přispívají ke zhodnocení environmentálních dopadů mykoremediace. Výsledky ukázaly, že biopřístupná frakce organických polutantů stanovená...
|
|
|
Environmental characteristics of mineral waste from metallurgy
Vítková, Martina ; Ettler, Vojtěch (vedoucí práce) ; Bollinger, Jean-Claude (oponent) ; Dijkstra, Joris J (oponent)
Předmětem zkoumání byly metalurgické odpady z Cu-Co hutí z oblasti zambijského Copperbeltu a jejich mineralogické a geochemické charakteristiky. Pro identifikaci primárních a sekundárních fází metalurgických strusek a prachů byla použita řada instrumentálních analytických metod (XRD, SEM/EDS, EPMA, TEM/EDS). Dále byla provedena série loužících experimentů (pH-statický test CEN/TS 14997, vsádkový test EN 12457) v kombinaci s geochemickým modelováním. Testování bylo zaměřeno zejména na loužící charakteristiky potenciálních kontaminantů v závislosti na pH. Byl posouzen také vliv přípravy vzorku na vyluhovatelnost kovů ze strusky s ohledem na zmenšení velikosti částic, které je požadováno ve standardizovaných loužících protokolech. Bylo provedeno posouzení environmentálních a zdravotních rizik vzorků prachu. Hlavními nositeli kovů ve studovaných struskách byly sulfidy Cu (bornit, digenit, chalkozín), sulfidy Co (kobaltpentlandit), slitiny a intermetalické fáze s Co. Měď a kobalt byly detekovány také v silikátech a spinelech, v jejichž struktuře zastupují Fe nebo Mg, a ve skle. Přítomnost sekundárních fází, které byly pozorovány na povrchu vzorků strusek, ukazuje na reaktivitu strusek při jejich kontaktu s vodou/atmosférou. Výsledky mineralogického studia také ukázaly, že v odůvodněných případech je...
|
|
|
Speciační analýza rtuti se zaměřením na selektivní a sekvenční extrakci
Martinovský, Václav ; Mihaljevič, Martin (vedoucí práce) ; Holý, Martin (oponent)
Tato bakalářská práce pojednává o metodách speciační analýzy rtuti zaměřených na selektivní a sekvenční extrakci rtuti. První část obsahuje základní informace o vlastnostech, zdrojích znečištění, toxicitě a koloběhu rtuti v životním prostředí. V následující kapitole je definován termín speciace a speciační analýzy. Další kapitoly práce se zaměřují na popis vhodných a používaných extrakčních činidel a postupů a procedur selektivních a sekvenčních metod speciační analýzy. Popsány jsou konkrétní procedury SEA a uvedeny jejich hlavní přednosti a účel. Poslední kapitola je věnována výčtu instrumentálních metod užívaných ke stanovení vyloužených specií rtuti.
|
|
|
Distribuce, vazba a mobilita Ni v půdách na bývalém ložisku Ni rudy v oblasti Křemže
Pipková, Zuzana ; Ettler, Vojtěch (vedoucí práce) ; Vaněk, Aleš (oponent)
Půdy v oblasti Křemže v jižních Čechách jsou vyvinuté na zvětralých ultrabazických horninách. Výskyt Ni-hydrosilikátových a Fe rud byl na této lokalitě objeven již v minulosti, dokonce zde probíhala povrchová těžba Ni, částečně v 19. stol. a poté za druhé světové války. Tato práce byla zaměřena na studium distribuce a dostupnosti Ni, Cr, Co a doprovodných prvků v půdách na lokalitách bývalé těžby a prospekčních prací (2 půdní profily, 32 vzorků půd na dolovém poli). U všech odebraných vzorků byly změřeny fyzikálně-chemické parametry (pH, TOC a TS) a celkové koncentrace Al, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, Pb, Zn. Zároveň byly provedeny extrakce pomocí vodných výluhů, DTPA a EDTA za účelem zjištění (bio)dostupnosti a mobility těchto prvků. Bylo zjištěno, že celkové obsahy stopových prvků se zde vyskytují ve zvýšených koncentracích. Průměrné hodnoty ve svrchním horizontu dolového pole byly pro celkové koncentrace Ni: 1175 mg/kg (rozmezí hodnot je 545-2849 mg/kg), Cr: 416 mg/kg (240-849 mg/kg), Co: 127 mg/kg (65-238 mg/kg), Fe: 49155 mg/kg (30460-113800 mg/kg), Mg: 12648 mg/kg (8795-18770 mg/kg) a Mn: 1480 mg/kg (1028-2319 mg/kg). U půdních profilů bylo zjištěno, že biodostupnost Ni klesá s hloubkou. Ve svrchním horizontu O na lesní půdě hodnoty dosahují 19,5 % pomocí DTPA a 23,8 % pomocí EDTA...
|
|
|
Biodosažitelné formy vybraných nutrientů v luštěninách
Landauf, Lukáš
Diplomová práce se zabývá kvantitativním stanovením obsahů biodosažitelných forem vybraných prvků (Cu, Fe, Zn) v luštěninách: cizrna, hrách, čočka, sója, fazole. Pro studium biodosažitelných forem byl využit UBM in vitro test, což je metoda, která simuluje lidské trávení pomocí syntetických trávicích šťáv. Atomová absorpční spektrometrie byla použita pro měření koncentrací celkových obsahů vybraných prvků v luštěninách a obsahů jejich biodosažitelných forem v gastrické a gastrointestinální části trávicího traktu člověka. Z výsledků vyplývá, že měď je nejvíce biodosažitelná z čočky zelené a cizrny. Nejmenší biodosažitelnost je ze sóji. Biodosažitelnost zinku je nejvyšší z čočky zelené, sóji, hráchu žlutého a fazolu barevného, nejméně však z čočky černé. Železo je nejlépe dosažitelné ze všech čoček. Nejméně železa je získáváno ze sóji, hrachu žlutého a fazolu barevného. Největší rozdíly mezi fázemi měli čočka zelená, hrách žlutý a cizrna, zatímco nejpodobnější obsahy zaznamenaly oba druhy fazole.
|
|
|
Transport kovů v systému půda - rostlina
Kleckerová, Andrea
Ke studiu transportu toxických kovů kadmia, rtuti a olova z půdy do rostliny bylo vybráno pět lokalit v městě Brně, lišících se úrovní zatížení automobilovým provozem, průmyslovou výrobou a hustotou obyvatel. Byl zjištěn celkový obsah kadmia, olova a rtuti v půdách a rostlinách smetánky lékařské (Taraxacum officinale). Rostliny smetánky lékařské byly použity jako biomonitorovací organismy znečištění prostředí. Pro posouzení biodostupných forem kovů byly provedeny jednokrokové extrakce a použita technika difuzního gradientu v tenkém filmu DGT. Výsledky těchto experimnetů byly korelovány s obsahy studovaných prvků v rostlině. Ve druhé části byla zjišťována vyluhovatelnost kadmia, olova a zinku ve vzorcích kontaminovaných zemědělských půd vysoce zatížených atmosférickou depozicí ze dvou vysokých hutí v oblasti severní Francie. Byl zjištěn celkový obsah kadmia, olova a zinku v půdách a v rostlinách ozdobnice obrovské (Miscanthus giganteus), které byly použity jako pokusné fytoremediační rostliny. Pseudototální obsahy byly porovnány s výsledky frakcionační analýzy získanými pomocí sekvenčních extrakcí půd, s biodosažitelnými obsahy zjištěných pomocí UBM metody (Unified Barge Method, in vitro test) a s biodostupnými obsahy kovů stanovených technikou difuzního gradientu v tenkém filmu DGT.
|
|
|
Transport kovů v systému půda/rostlina. Porovnání metody aktivního a pasivního vzorkování (Technika difúzního gradientu v tenkém filmu)
Trávníčková, Jana ; Janoš, Pavel (oponent) ; Chýlková, Jaromíra (oponent) ; Čelechovská, Olga (oponent) ; Dočekalová, Hana (vedoucí práce)
Předkládaná dizertační práce se zabývá porovnáním příjmu mědi ředkví setou (Raphanus sativus L.) s množstvím mědi stanoveným technikou DGT v půdě přirozené a obohacené solemi mědi a s množstvím mědi stanoveným ve výluzích běžně používaných extrakčních činidel (HNO3, NaNO3, deionizovaná voda) a půdním roztoku. Rostliny byly pěstovány v půdě přirozené i obohacené. Obsah mědi byl stanoven v celé ředkvi i jednotlivých částech rostliny po rozložení v mineralizátoru APION analytickou metodou ET – AAS. Největší množství mědi ukládala rostlina ve své podzemní části, především v kořenech a slupce kořenové bulvy, což svědčí o vazbě mědi v buněčných stěnách kořenového systému. Rostlinami přijaté množství mědi nepřekračuje ani na obohacených půdách povolené hygienické limity a konzumace ředkví není zdravotně závadná. Celková množství mědi přijatá rostlinami korelovala s obsahem mědi v půdách stanoveným z výluhů všech použitých extrakčních činidel a půdního roztoku. Výluh 2M HNO3 potvrdil, že celkové množství přidané mědi v obohacených půdách zůstalo stabilní po dobu všech vegetačních experimentů. Experimenty s DGT ukázaly, že obohacené půdy jsou schopny úbytek měďnatých iontů vázaných jednotkou DGT doplňovat uvolňováním z pevné fáze do půdního roztoku stálou rychlostí a jejich koncentrace je v blízkosti vzorkovací jednotky DGT konstantní, zatímco uvolňování mědi z půdy neobohacené po 24 hodinách klesá. Měď přidaná do půdy ve formě měďnaté soli se tak i po měsíční době ekvilibrace nachází v půdě i v jiných formách než měď přirozeně se v půdě vyskytující. Obsah mědi v půdách stanovený DGT se lišil od obsahu stanoveného extrakcí dusičnanem sodným. Lze usoudit, že o dva řády nižší koncentrace mědi zjištěná pomocí DGT techniky lépe odpovídá skutečnému biodostupnému podílu mědi v půdě. Vysoké hodnoty korelačních koeficientů (R2 > 0,9) byly nalezeny mezi obsahem mědi v rostlinách ředkve seté a obsahem mědi v půdě stanovené z analýzy půdního roztoku a mezi obsahem mědi v rostlinách ředkve a obsahem mědi v půdě změřené technikou DGT. Hodnoty obsahu mědi v půdě zjištěné pomocí půdního roztoku byly třikrát vyšší než ty, změřené technikou DGT. Půdní roztok tedy obsahuje i specie mědi, které nejsou měřitelné DGT a dle předpokladu i rostlině dostupné. Koncentrace mědi stanovená DGT technikou je v porovnání s výsledky získanými extrakčními postupy a analýzou půdního roztoku blíže ke skutečnému obsahu biodostupných forem kovů přítomných v půdě a prokazatelně koreluje s obsahem mědi v těle rostliny ředkve seté. Je proto možno techniku DGT doporučit jako techniku pro stanovení biodostupných forem mědi v půdách.
|
|
|
Vývoj gelových technik pro in situ měření biodostupných forem kovů v půdách a sedimentech
Kovaříková, Vladěna ; Sommer, Lumír (oponent) ; Janoš, Pavel (oponent) ; Dočekalová, Hana (vedoucí práce)
Předkládaná dizertační práce se zabývá využitím gelových technik pro in situ měření biodostupných forem kovů v půdách a sedimentech. Pro odhad biodostupných forem kovů v půdách byla technika DGT aplikována do suspenzí homogenizovaných vzorků půd z lokalit Zlín, Tuřany a Chrlice, které byly v letech 1980-1987 hnojeny čistírenským kaly. Experiment s využitím difuzních gelů o různé velikosti pórů, tzv. APA a RG gelů, prokázal, že lze techniku DGT, na základě volby typu difuzního gelu, použít pro odhad podílu malých anorganických a větších organických komplexů kovů v půdách. Výsledky získané technikou DGT byly v porovnání s obsahy kovů stanovenými ve výluhu dusičnanem sodným až o 2 řády nižší. Výluh v dusičnanu sodném neposkytuje tedy opravdový odraz dostupnosti kovů pro kořenový systém rostlin a půdním organismům a DGT technika se jeví jako lepší prediktor biodostupnosti kovů. Technika DGT byla aplikována také do vzorků půd neporušených, odebraných v lokalitách Veverská Bítýška a Ostrovačice. Z porovnání s aplikací DGT do suspenzí půd plynou pouze malé rozdíly mezi neporušenými a homogenizovanými půdami. Neporušená půda je nehomogenní a DGT jednotka vypovídá pouze o té části půdy, která je s ní v přímém kontaktu. Proto je pro charakterizaci větší půdní plochy a k odhadu množství biodostupných frakcí kovů v půdě možno doporučit postup s využitím suspenzí. Gelové techniky byly rovněž využity při studiu dějů probíhajících v sedimentech se zaměřením na různé specie rtuti a další vybrané kovy, které byly analyzovány v povrchové vodě, pórové vodě sedimentů a v sedimentech odebraných ze dvou vybraných míst řeky Dele v severní Francii. Tato řeka byla v průběhu minulého století znečišťována činností továrny Métaleurop věnující se zpracování kovových rud. Aplikace techniky DGT s využitím dvou různých specifických iontoměničů, Chelexu-100 a Duolitu GT-73, umožnila stanovení rtuti v pórové vodě sedimentů. Gelové techniky, DGT a DET, společně s technikou centrifugace umožnily také získat hloubkové profily obsahů Fe, Mn, Zn, Pb, Cr a Cd v pórové vodě sedimentů. Ze získaných výsledků nelze jednoznačně určit, které vzorkované místo je více kontaminované. Mezi oběma vzorkovanými místy byly pozorovány pouze malé rozdíly jak v obsazích jednotlivých forem rtuti, tak v obsazích ostatních kovů. Vzhledem ke zjištěným obsahům celkové rtuti v sedimentech patří řeka Dele mezi kontaminované řeky, z hlediska obsahu methylrtuti k mírně kontaminovaným. Korelace obsahů jednotlivých forem rtuti a sulfidů potvrzují, že obsah celkové rtuti a sulfidů v sedimentu jsou jedněmi z faktorů ovlivňujících uvolňování rtuti do pórové vody a kontrolujících procesy methylace a demethylace. Bioluminiscenčním testem s mikroorganismem Vibrio fischeri byla zjištěna pouze nízká toxicita suspenzí sedimentů. Výsledky disertační práce potvrdily možnost širokého využití gelových technik v oblasti environmentální analýzy.
|
|
|
Bioavailability of metals species in water ecosystem
Tandler, Ágnes ; Řezáčová, Veronika (oponent) ; Vávrová, Milada (vedoucí práce)
The free metal ion concentration is often only a small fraction of the total metal concentration in the environment. Despite their small amount, in most of the circumstances the free metal ion concentration is the key factor in determining metal bioavailability and toxicity for the organisms. The Donnan membrane technique is able to measure the free metal ion concentration and in this thesis, it is validated for metal mixtures (Pb + Cu) in absence and presence of small organic ligand mixtures. Lead and copper are environmental relevant metals due to their toxic properties and different binding properties relative to the studied ligands.
|
|
|
Koloběh vybraných kovových prvků v životním prostředí
Šebková, Michaela ; Diviš, Pavel (oponent) ; Dočekalová, Hana (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce sleduje skupinu vybraných kovů (nikl, zinek, měď, kadmium a olovo) ve složkách životního prostředí. Zabývá se přirozenými a antropogenními vstupy kovů do atmosféry, vody a půdy a jejich transportem mezi těmito složkami. Věnuje se také problému průniku kovů do biosféry a jejich následnému transportu v biosféře. U každého kovu jsou popsány jeho přirozené zdroje, chemické a fyzikální vlastnosti, možnosti vstupu do složek životního prostředí, jeho transport v biosféře a pozitivní a negativní účinky na živé organismy. Poslední kapitola této bakalářské práce pojednává o možnostech stanovení vybraných kovů ve všech složkách životního prostředí. Popisuje postup stanovení kovů od plánování přes odběr a zpracování vzorků až po koncové stanovení kovů instrumentálními metodami.
|
host ::
RSS.