|
|
Možnosti odstraňování perfluorovaných organických sloučenin (PFCs) na úpravnách pitné vody a jejich výskyt ve zdrojích pitné vody v ČR
Čermáková, Lenka ; Fialová, Kateřina ; Prokopová, Michaela ; Semerád, Jaroslav ; Petříček, Radim ; Pivokonská, Lenka ; Cajthaml, Tomáš ; Pivokonský, Martin
Tato souhrnná výzkumná zpráva byla realizována v rámci projektu TAČR TJ04000212 programu na podporu aplikovaného výzkumu ZÉTA „Možnosti odstraňování perfluorovaných organických sloučenin (PFCs) na úpravnách pitné vody a jejich výskyt ve zdrojích pitné vody v ČR“. Tato zpráva je určena provozovatelům úpraven vod a slouží jako základní materiál pro optimalizaci procesu koagulace/flokulace a adsorpce při úpravě vody. Zpráva podrobně vysvětluje problematiku odstraňování perfluorovaných organických látek (PFCs) při úpravě vody, zejména procesem adsorpce v poloprovozních podmínkách. Tato zpráva bude použita jako teoretický podklad pro provoz úpravny vody v Kutné Hoře provozovanou Vodohospodářskou společností Vrchlice – Maleč, a. s.
|
|
|
Toxicita směsí estrogenních endokrinních disruptorů ve vzorcích z České republiky
Černá, Tereza ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Klusoň, Petr (oponent) ; Šváb, Marek (oponent)
Životní prostředí je kontaminováno nespočtem toxických látek převážně antropogenního původu a determinace dopadů směsí těchto chemikálií je jednou z hlavních výzev současného výzkumu. Endokrinní disruptory (ED) působící přes estrogenní jaderný receptor jsou typickými zástupci aditivního směsného působení, které lze relativně přesně vypočítat pomocí nejnovějších modelů směsné toxicity. Estrogenní aktivita a estrogenní ED byly detekovány v mnoha matricích napříč celou planetou v biologicky relevantních koncentracích, a jsou tedy právem považovány za vysoce rizikové. Přítomnost syntetických steroidů ve vodném prostředí v jednotkách ng/l může narušit hormonální dráhy jednotlivců a způsobit fatální změny v celých populacích. Pokud je však expozice ukončena, ekosystém se dokáže zotavit v horizontu několika let. Degradační možnosti estrogenních ED v jednotlivých složkách prostředí se významně liší. Čistírny odpadních vod (ČOV) jsou sice schopné odstranit značnou část látek včetně syntetických i přirozených estrogenně aktivních sloučenin, jejich výskyt v odtocích z ČOV a v čistírenském kalu však není výjimkou. Proto jsou ČOV považovány za významné zdroje polutantů pro zemědělskou půdu a vodní ekosystémy. Tato práce se zabývá toxicitou směsí na příkladu estrogenních ED a jejich výskytem v životním...
|
|
|
Studium pokročilých sanačních technologií pro rekalcitrantní polutanty
Lhotský, Ondřej ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Šváb, Marek (oponent) ; Chrastný, Vladislav (oponent)
Studium pokročilých sanačních technologií pro rekalcitrantní polutanty Advanced remediation technologies for recalcitrant pollutants Disertační práce Ing. Ondřej Lhotský Abstrakt Přítomnost rekalcitrantních kontaminantů v životním prostředí je spojena s celou řadou rizik jak pro lidské zdraví, tak pro celé ekosystémy a z tohoto důvodu pokračují snahy o vývoj a optimalizaci sanačních technologií pro jejich odstraňování. V rámci této práce byla pozornost zaměřena na testování a optimalizaci metod postavených na úpravách a cílené podpoře přirozených mikrobiálních procesů a jejich využití pro odstraňování rekalcitrantních polutantů. Prováděny byly pilotní testy těchto inovativních metod na reálně kontaminovaných lokalitách a matricích a byla sledována jejich účinnost v relevantních prostředích. Provedené pilotní testy obecně potvrdily možnost úprav a kombinací bioremediačních technologií takovým způsobem, že došlo k výraznému navýšení efektivity odstraňování řady rekalcitrantních kontaminantů. Práce obsahuje obecný souhrn problematiky znečištění horninového prostředí rekalcitrantními kontaminanty a seznámení s bioremediačními technologiemi a jejich optimalizací pro odstraňování rekalcitrantních kontaminantů z horninového prostředí. Následuje teoretický úvod k metodám využitým při 4 pilotních testech...
|
|
|
Environmentální aspekty čištění a využívání odpadních vod v rámci přírodě blízkých technologií
Šereš, Michal ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Uhlík, Ondřej (oponent) ; Hanč, Aleš (oponent)
Problematika vhodného a účinného nakládání s odpadními vodami a jejich opětovného využívání při závlahách v zemědělství nabývá v posledních letech na důležitosti i v geografických podmínkách střední Evropy, kde donedávna problémy spojované s klimatickou změnou nemusely na první pohled působit tak palčivě. Stále intenzivněji se hledají vhodná opatření pro boj se suchem a stále častěji se také zmiňují tzv. přírodě blízká řešení nakládání s vodami, které pomáhají jednak vodu čistit a zároveň udržet v krajině. V aridních oblastech je toto téma již dlouhodobě diskutováno a často se lze setkat i s aplikacemi přírodě blízkých řešení větších rozměrů. V České republice se naopak zatím setkáváme většinou pouze s pilotními aplikacemi. Potenciál přírodě blízkých opatření, mezi které můžeme řadit např. kořenové čistírny odpadních vod, denitrifikační bioreaktory, umělé mokřady či tzv. "reed bed" jednotky, je však značný. Spočívá zejména v robustnosti těchto systémů a jejich schopnosti napodobit a intenzifikovat přirozené procesy čištění vod, které se odehrávají v přírodě. Aplikovat je lze jak na vody znečištěné běžným fekálním znečištěním či vyšším obsahem nutrientů, ale také na vody kontaminované rozličnými typy mikropolutantů, jako jsou např. farmaka, hormonálně aktivní látky či persistentní organické...
|
|
|
Problematika dokazování použití pesticidních přípravků při nelegálních otravách zvěře
Křížová, Iveta ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Kukla, Jaroslav (oponent)
Otravy pesticidními přípravky jsou celosvětovým problémem. Pesticidy jsou chemikálie určené k eliminaci nežádoucích organismů. Řada přípravků je pro svoji toxicitu zakázaná, ale stále dochází k jejich zneužívání. Problém nastává při dokazování travičství kvůli nedostatku důkazů. Trasování chemikálií pomocí chemických atribučních signatur je relativně novou metodou používanou ve forenzních vědách, ale pesticidy jsou v tomto odvětví málo prozkoumány. V chemikáliích jsou vyhledávány charakteristické sloučeniny, které mohou poskytovat nezbytné informace o výrobě a používání nedovolených látek. Tato bakalářská práce se zabývá zneužitím pesticidních přípravků při nelegálních otravách zvěře. Zvláštní pozornost je věnována karbofuranu, který je v České republice nejčastěji zneužívaným pesticidem. Cílem experimentální části bylo analyzovat přípravky s karbofuranem a dokázat, že se jednotlivé přípravky od sebe kvalitativně liší.
|
|
|
Nové perfluorované látky v životním prostředí
Leifertová, Karolína ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Innemanová, Petra (oponent)
Perfluorované sloučeniny jsou rozsáhlá skupina uměle vyrobených chemikálií. I když jsou spojovány s hepatotoxicitou, neurotoxicitou, nefrotoxicitou a karcinogenitou, mechanismus toxicity zůstává stále nejasný. Teprve nedávno byly dvě z těchto sloučenin (kyselina perfloroktanová a perfluorsulfonová kyselina) plošně zakázány. To vedlo k výrobě tzv. "nových perfluorovaných sloučenin". Tato práce se zaměřuje na hodnocení toxicity 4 perfluorovaných sloučenin, včetně nových perfluorovaných sloučenin (kyseliny perfluoroktanové PFOA, perfluorsulfonové kyseliny PFOS, hexafluorpropylenoxid-dimerní kyseliny GenX a hexafluorpropylenoxid trimerní kyseliny HFPO-TA). Pro testování byly využity gonadální a jaterní buněčné linie pstruha duhového. Byly provedeny příslušné testy toxicity, jako jsou testy životaschopnosti (karboxyfluorescein diacetát, alamar blue a příjem neutrální červeně), aktivace cytochromu P450 1A (ethoxyresorufin-o-deethyláza, EROD) a měření tvorby reaktivních forem kyslíku (2',7'-dichlorfluorescin diacetát). HFPO-TA dramaticky snížila životaschopnost a vedla ke statisticky významnému zvýšení intracelulárních reaktivních forem kyslíku. GenX jako jediná způsobila zvýšení aktivity EROD, ale nebyl pozorován žádný efekt na viabilitu či tvorbu reaktivních forem kyslíku. Měření fosfolipidových...
|
|
|
Pokroky aplikovaného výzkumu v oblasti sanace kontaminovaných podzemních a průmyslových odpadních vod
Kašparová, Johana ; Innemanová, Petra (vedoucí práce) ; Cajthaml, Tomáš (oponent)
Znečištění vody je jeden z nejzávažnějších globálních problémů současnosti. Kontaminace narušuje vodní ekosystémy a jejich okolí. Velkým problémem je pro některé populace ve světě snižující se dostupnost pitné vody. Aby se předcházelo dalšímu znečišťování, existují ve vyspělých zemí právní předpisy, který mají vodní zdroje chránit. Dalším postupem, jak omezit znečištění, jsou sanační metody. V České republice se sanačním technologiím a inventarizacím kontaminovaných míst zabývají zejména orgány státní správy, vysoké školy, akademie věd a soukromé subjekty působící v ochraně životního prostředí. Jedním z projektů, který se zabývá výzkumem v oblasti odstraňování ekologických škod je "Centrum environmentálního výzkumu: Odpadové a oběhové hospodářství a environmentální bezpečnost" (č. SS02030008). Dílčím cílem projektu je pak inventarizace dostupných inovativních řešení pro kontaminované lokality pro potřeby státní správy. V rámci řešení předložené bakalářské práce byla ověřena možnost získání potřebných dat z veřejně dostupných databází zaměřených na aplikovaný výzkum a vývoj. Teoretická část této bakalářské práce se zaměřuje na obecnou charakteristiku a ochranu podzemních a povrchových vod v Česku. Dále na popis hlavních znečišťujících látek, staré ekologické zátěže a běžně využívané metody sanace...
|
|
|
Ekotoxicita herbicidních iontových kapalin
Müllerová, Tereza ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Klusoň, Petr (oponent)
Herbicidní iontové kapaliny (HIL) jsou organické soli s herbicidními účinky. Jejich anionty bývají odvozovány od tradičních herbicidů a jsou párovány s kationty syntetického i přírodního původu. Zejména kvůli své nízké těkavosti a hydrofobní povaze jsou tyto sloučeniny považovány za šetrnější formu stávajících herbicidů, které často unikají do životního prostředí, kontaminují podzemní vodu a působí toxicky i na necílové organismy. Výzkum HIL je ale zatím orientován zejména na jejich efektivitu vůči rostlinám. V rámci této práce byla prostřednictvím testů na lidských buněčných liniích studována hormonální aktivita vybraných HIL a prostřednictvím metody analýzy fosfolipidových mastných kyselin (PLFA) byla sledována ekotoxicita HIL vůči půdním mikroorganismům. Pro účely sledování ekotoxických účinků byl založen 28denní experiment, ve kterém byly inkubovány dva druhy půd v přítomnosti HIL. Každá z těchto půd byla charakterizována dvěma způsoby hospodaření - půdy v minulosti ošetřované nebo neošetřované pesticidy. Bylo sledováno, zda se liší vliv HIL na půdní mikroorganismy v půdách s různým obsahem organické hmoty a jílových minerálů. V průběhu tohoto experimentu byly současně kvantifikovány reziduální koncentrace HIL. Tímto bylo hodnoceno, zda má způsob zemědělského hospodaření vliv na rychlost jejich...
|
|
|
Studium sorpce farmak a látek z produktů osobní péče na mikroplasty v terénních podmínkách
Titov, Ivan ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Innemanová, Petra (oponent)
S rozvojem civilizace a chemického průmyslu dochází k zavádění celé řady nových antropogenních látek do životního prostředí. Některé z těchto látek jsou vyráběny primárně - cíleně, za konkrétním účelem (např. pesticidy a léčiva) a jiné vznikají jako vedlejší produkty chemické syntézy či degradací látek primárních. Ať už se jedná o nízkomolekulární látky či makromolekuly, mohou tyto látky kromě svého pozitivního efektu pro lidstvo i zpětně ohrožovat životní prostředí včetně člověka. Předkládaná práce se zabývá interakcemi mezi dvěma skupinami xenobiotik, které se jeví jako obrovský celosvětový problém. V rámci této práce byla studována sorpce široké skupiny látek patřících mezi farmaka a látky z produktů osobní péče (PPCPs) na uměle vyrobené mikroplasty ze tří druhů polymerů (PVC, HDPE a PET) v reálné odpadní vodě. Pro tento experiment byly vybrány dvě různé lokality - odtoky z čistíren odpadních vod. Na těchto lokalitách bylo instalováno několik vzorkovacích zařízení obsahujících různé typy mikroplastů, včetně uměle stárnutých alternativ, které lépe reflektují chování mikroplastů vyskytujících se v reálných podmínkách. Z výsledků tohoto experimentů byla patrna schopnost mikroplastových částic sorbovat na svém povrchu látky ze skupiny PPCPs. Zatímco na povrchu pískových částic o stejné velikosti...
|
|
|
Pokroky aplikovaného výzkumu v oblasti sanace kontaminovaných zemin
Kratochvílová, Petra ; Innemanová, Petra (vedoucí práce) ; Cajthaml, Tomáš (oponent)
V této práci jsou shrnuty informace věnující se problematice starých ekologických zátěží a kontaminovaných míst, a to převážně na území České republiky. Charakterizovány jsou nejběžnější kontaminanty vyskytující se v zeminách nesaturované zóny, kalech a sedimentech, a dostupné metody jejich odstraňování. Pozornost je věnována pokrokům výzkumu a vývoje v této oblasti. Byla vyvinuta metodika sběru dat týkajících se projektů aplikovaného výzkumu a vývoje, z veřejně dostupných databází CEP, RIV a STARFOS a porovnány jednotlivé výsledky těchto projektů. Bylo zjištěno, že na území České republiky v letech 2010-2021 bylo úspěšně řešeno 54 projektů aplikovaného výzkumu a vývoje v oblasti sanace kontaminovaných zemin, kalů a sedimentů s celkovým počtem 2039 výsledků, z čehož bylo 464 aplikovaných výsledků relevantních pro tuto studii, což byly výsledky typu P (patent), Z (poloprovoz/ověřená technologie), F (užitný/funkční vzor), G (prototyp/funkční vzorek), H (výsledky promítnuté do právních předpisů a norem), N (metodika/specializovaná mapa s odborným obsahem) a R (software). Jednalo se o projekty podporované Technologickou agenturou ČR, Akademií věd ČR, Ministerstvem průmyslu a obchodu, Ministerstvem školství mládeže a tělovýchovy, Ministerstvem zemědělství, Ministerstvem vnitra a Ministerstvem životního...
|
host ::
RSS.