|
Vliv vysokých teplot a různých vodních režimů na tvorbu nadzemní biomasy vybraných odrůd pšenice ozimé
Hlaváčová, M. ; Klem, Karel ; Hlavinka, Petr ; Trnka, Miroslav
Cílem této studie bylo hodnocení vlivu vysoké teploty a nedostatku půdní vláhy v období kvetení na alokaci nadzemní biomasy dvou odrůd pšenice ozimé (Bohemia a Pannonia). Za tímto účelem byly simulovány podmínky stresu teplem s těmito teplotními maximy: 26 °C (kontrolní komora), 29, 32, 35, 38 a 41 °C. Průběh relativní vlhkosti vzduchu (RV) a fotosynteticky aktivní radiace (FAR) byl řízen prostřednictvím protokolů. Kromě toho byla v každé komoře ustanovena varianta stresovaná suchem (Dry) a varianta optimálně zalévaná (Wet). Rostliny byly po 14 dnech stresového režimu vyjmuty z komor a do období plné zralosti byly vystaveny vlivům aktuálního počasí. Po sklizni byla pro všechny varianty nastolených stresových podmínek obou odrůd vyhodnocena produktivita hlavních klasů a sklizňový index (HI) hlavních klasů
|
|
Doped DLC coatings for biomedical applications
Písařík, Petr
Nowadays there are materials having excellent properties for use in medicine (Diamond-like carbon, Hydroxyapatite, …). Diamond-like carbon (DLC) is a metastable form of amorphous carbon containing bonded carbon atoms of sp2 and sp3 hybridized orbital. DLC layers are semiconductors with high mechanical hardness, chemical inertness, low coefficient of friction, high thermal conductivity, good electrical and optical properties, biocompatibility and no cytotoxicity. All properties of the films are not always ideal, so it is necessary to modify the layer. One example of how to modify the properties of thin layers are dopations. The incorporation of dopants in films may lead to greater multifunctionality and much improved properties. Most modifications were made to modify contact angle and surface energy, to reduce internal stresses, to decrease surface roughness, coefficient of friction or wear....
|
|
Fluorescent analysis of the differential protein expression in normozoospermic and asthenozoospermic sperm samples
Děd, Lukáš ; Čapková, Jana ; Kubátová, Alena ; Teplá, O. ; Pěknicová, Jana
Asthenozoospermia is one of the main seminal pathologies underlying male infertility. Previous proteomic studies have demonstrated the significant differences in the protein profiles between normozoospermic and asthenozoospermic sperm samples. Since these studies were primarily focused on the identification of differentially expressed proteins by mass spectrometry, we aimed to evaluate the ability of our diagnostic antibodies to detect the differential expression of selected protein markers by fluorescent microscopy and flow cytometry techniques. Therefore, we analyzed sperm samples from 30 men with normal and 30 men with astheno spermiograms, average by the panel of our diagnostic anti-human sperm (Hs) antibodies. Fluorescent microscopy and flow cytometry analysis revealed quantitative differences in the protein abundances between normo and astheno sperm samples, namely, in GAPDHs, evaluated with Hs-8 MoAb, VCP, evaluated with Hs-14 MoAb, and ATP synthase, evaluated with MoAb Hs-36. From the methodological point of view, we observed very high correlation between the data obtained by fluorescent microscopy and flow cytometry techniques and therefore both methods are useful for evaluation of protein differences associated with asthenozoospermia. From the clinical point of view, we observed the strong association of the low sperm motility in the sample with the expression of proteins, playing an important role in sperm energy metabolism (expected), but also with the expression of all tested intra-acrosomal proteins. These findings further demonstrate asthenozoospermia as a complex semen disorder frequently associated with other semen pathologies, which are not diagnosed by basic semen analysis, and the possibility to use monoclonal antibodies as a tool for diagnosis of protein associated sperm pathologies in the semen with the low sperm motility.
|
|
High normal tlak a hypertenze u dětí a dospívajících
KRÁLOVÁ, Kateřina
U dětí a dospívajících je často přítomen vysoký normální krevní tlak. Lidé s vysokým normálním krevním tlakem, vykazují během krátké doby předpoklad ke vzniku arteriální hypertenze. Hypertenze probíhá u dětí nejčastěji jako bezpříznaková. Zvýšený krevní tlak je u dětí nejčastěji odhalen při preventivních prohlídkách praktickým lékařem pro děti a dorost. Tato bakalářská práce obsahuje informace o anatomii a fyziologii kardiovaskulárního systému, o měření krevního tlaku sestrou, hodnocení krevního tlaku, high normal tlaku, vysokém krevním tlaku u dětí, úloze sestry u PLDD v oblasti komunikace a edukace a léčbě vysokého normálního tlaku a hypertenze. Cíle práce Prvním cílem práce bylo zmapovat, jak děti dodržují režimová opatření v rámci prevence high normal tlaku a hypertenze. Byla použita tato výzkumná otázka: Jak děti dodržují režimová opatření v rámci prevence high normal tlaku a hypertenze? Druhým cílem bylo zjistit role sestry v péči o děti s high normal tlakem a hypertenzí. Druhá výzkumná otázka zní: Jaké role zaujímá sestra v péči o dítě s high normal tlakem a hypertenzí? Použité metody Ve výzkumné části bakalářské práce jsme použili metodu kvalitativního výzkumného šetření, metodu dotazování a techniku hloubkových rozhovorů. Rozhovory byly nahrávány na diktafon a následně doslova přepsány. Čtyři sestry a tři matky si nepřály být nahrávány na diktafon, proto byly rozhovory při dotazování doslovně psány na papír. Pro potřeby výzkumu byly vytvořeny dva výzkumné soubory. První výzkumný soubor tvořilo 6 sester, které pracují v ordinaci praktického lékaře pro děti a dorost v Jihočeském kraji. Druhý výzkumný soubor se skládal ze 6 vybraných osob z řad rodičů dětí s high normal tlakem a hypertenzí také z Jihočeského kraje. Výsledky Přepsané rozhovory byly zkoumány otevřeným kódováním, metoda tužka a papír. Vzniklo 9 kategorií: Kardiovaskulární onemocnění, Role sestry, Měření TK sestrou, Krevní tlak, Hypertenze, Měření TK dětem, Doporučení, Životní styl, Volný čas. K jednotlivým kategoriím byly přiřazeny podkategorie, ve kterých jsou zakódována stěžejní data. Závěr Z prvního výzkumného šetření potvrzují sestry pracující v ordinacích dětského lékaře pro děti a dorost, že nejčastějším kardiovaskulárním onemocněním v ordinaci je hypertenze. Uvádějí, že rolí sestry u PLDD je správně změřit krevní tlak a provést edukaci dětí a rodičů v dané oblasti. Respondentky se shodovaly v zásadách, jak správně měřit krevní tlak a k měření mají k dispozici alespoň tři velikosti manžet. Respondentky měly základní informace o problematice high normal tlaku a hypertenze a uváděly, že v ordinacích PLDD se provádí kontroly měření krevního tlaku při preventivních prohlídkách nebo při potížích dítěte. Respondentky uváděly, že kontrola krevního tlaku a edukace o krevním tlaku probíhá, ale ve druhém výzkumném šetření se prokázalo, že děti a dospívající nedodržují doporučení v této oblasti. Nejspíše z důvodu nízké motivace. Žádná sestra ani rodiče se nezmínili, že by dostávali edukační pomůcky jako letáčky nebo ukázkový jídelníček. Z druhého výzkumného šetření vyplynulo, že rodiče dětí nejčastěji zjistili zvýšený krevní tlak u PLDD a to buď z důvodů preventivní prohlídky, nebo potíží dítěte. Na kontrolní měření dorazili alespoň tři krát. Respondenti se shodli na doporučeních, která dostali v ordinaci PLDD jako je snížit váhu dítěte, pravidelná fyzická aktivita, omezení solení a správná strava dítěte. Avšak ne všechny děti a dospívající tyto doporučení dodržují. Děti a dospívající nejčastěji tráví volný čas u PC nebo televize, a to minimálně 2 hodiny denně. Naproti tomu nemají žádnou pravidelnou fyzickou aktivitu. Z prvního výzkumného šetření se prokázala výmluvnost a omlouvání rodičů, že nemají čas se se svými dětmi podílet na fyzické aktivitě. Výsledky výzkumu budou poskytnuty časopisu Pediatrie pro praxi.
|
|
Specifika ošetřovatelské péče u pacienta s transapikální implantací aortální chlopně
VOTRUBOVÁ, Nataliya
Operační metoda TAVI (transcatheter aortic valve implantation), neboli katétrová implantace aortální chlopně, je v současné době velice aktuální téma, a to jak v kardioligii, tak také v kardiochirurgii. Je to metoda, která se neustále vyvíjí, a u níž je velice důležitá týmová spolupráce kardiochirurgů, kardiologů, anesteziologů, ale i jiných specialistů. Jde o nově zavedený, minimálně invazivní postup, který byl v České republice poprvé použit v roce 2008. Metoda TAVI představuje pro klienty/pacienty s aortální stenózou, první metodu volby, a to u takových klientů/pacientů, kteří nemohou podstoupit klasický otevřený chirurgický výkon, operace je pro ně spojena s vysokým rizikem nebo je u nich výskyt dalších přidružených onemocnění. Operační metoda TAVI patří k minimálně invazivním výkonům, a její minimalizace a výhody spočívají například v absenci mimotělního oběhu, srdeční zástavě, v miniinvazivní přístupové cestě torakotomií, v minimalizaci rizika embolického iktu, v menší bolestivosti rány, menším pooperačním krevním ztrátám, nižšímu riziku infekce a komplikovaného hojení ran, k rychlejší rekonvalescenci, včasnější rehabilitaci, rychlejšímu návratu do běžného života a především pro ženy k lepšímu kosmetickému efektu aj. Ke zpracování bakalářské práce byla využita kombinace kvalitativně - kvantitativní metody výzkumného šetření. Základnu pro šetření tvořil kvantitativní výzkum, kterým byla získána plošná data o zkoumaném jevu za použití metody dotazování technikou dotazníků určené pro sestry pracující na kardiochirurgickém oddělení nemocnice České Budějovice, a. s. Tyto výsledky byly ještě podpořeny provedením kvalitativního výzkumu, kterým byl zmapován pohled na danou problematiku ze strany klienta/pacienta a lékaře. Pro kvalitativní výzkum byla použita metoda dotazování, za použití techniky polostrukturovaného rozhovoru. Výsledky výzkumného šetření, které byly získány pomocí dotazníků byly zpracovány popisnou statistikou pomocí grafů v programu LibreOffice Calc a pomocí vytvořených schémat v LibreOffice Writer. Kvalitativní výsledky výzkumného šetření byly z audionahrávek přepsány a kódovány, a na základně kódů bylo vytvořeno 9 kategorií z rozhovorů s klienty/pacienty a tři kategorie z rozhovorů s lékaři. Cílem této bakalářské práce bylo zmapovat, jaká jsou specifika ošetřovatelské péče u klientů/pacientů s transapikální implantací aortální chlopně, což se na základě získaných dat podařilo. Z výsledků je zřejmé, že klienti/pacienti po TAVI se smí polohovat na bok, rehabilitace je u nich rychlejší, rekonvalescence kratší. Nemusí vstávat přes bok, nejsou u nich komplikace spojené s použitím mimotělního oběhu, výkon je méně invazivní, péče o operační ránu je jednodušší, pooperační zotavení je rychlejší, je nižší výskyt drénů a bolestí a operační rána je na boku. H1 - Sestry ošetřují klienta/pacienta po transapikální implantaci aortální chlopně stejně jako o klienty/pacienty po jiných kardiochirurgických výkonech, aniž by si uvědomily rozdíly potřeb pacientů po transapikální implantaci aortální chlopně byla vyvrácena, protože sestry vidí rozdíly v poskytování ošetřovatelské péče klientům/pacientům po TAVI a klientům/pacientům po sternotomické operaci aortální chlopně v invazivitě, v péči o ránu, v pohybu a rehabilitaci, v individuální péči, v rekonvalescenci, v době hospitalizace a v kosmetickém efektu. Výsledky výzkumného šetření mohou posloužit jako podklady pro vytvoření standardu ošetřovatelské péče či edukačního materiálu pro klienty/pacienty. Dále lze výsledky této práce interpretovat na odborném semináři pro NLZP a výsledky mohou také zvýšit kvalitu ošetřovatelské péče o klienty/pacienty po transapikální implantaci aortální chlopně.
|
|
Management ošetřovatelské péče u nemocných po intrapleurální chemické pleurodéze
KIESEWETTEROVÁ, Renáta
Pleurodéza je způsob léčby nemocných se symptomatickým maligním pleurálním výpotkem. Cílem pleurodézy je uzavření pleurálního prostoru spojením viscerální a parietální pleury a zredukovat či zastavit tak tvorbu pleurálního výpotku. Celosvětově je v praxi nejvíce používané agens sterilní práškový talek. Ten se po parenterální analgetické léčbě aplikuje do pleurální dutiny hrudním drénem ve formě suspenze, popřípadě se talkovým práškem přímo popráší předtím chirurgicky (abrazí, dekortikací) ošetřený pleurální prostor během torakoskopie či torakotomie. Diplomová práce je zaměřena na léčebnou techniku v podobě bedside talkopleurodézy cestou hrudního drénu. Sestra má nezastupitelnou úlohu od samotného počátku přípravy pacienta před pleurodézou, přes asistenci při intrapleurální aplikaci, k sledování pacienta po výkonu a psychické podpoře pacienta při vzniku možných komplikací. Cílem práce bylo zjistit prioritní oblasti ošetřovatelské péče u pacientů po intrapleurální terapii a zjistit, zda pacienti potřebují zvýšenou péči sestry po provedeném výkonu. Pro výzkumné šetření byla zvolena metoda kvalitativního výzkumu s využitím polostrukturovaného rozhovoru s otevřenými otázkami. Paralelně byly tvořeny kasuistiky jako metoda popisu a následného rozboru pomocí adaptačního modelu Callisty Roy. Výzkumný soubor byl tvořen pacienty zvolenými záměrným výběrem s ohledem na zaměření výzkumného problému. Prostřednictvím analýzy reakcí respondentů jsme stanovili dva základní fokální stimuly na základě, kterých jsme stanovili prioritní oblasti ošetřovatelské péče u pacientů po bedside pleurodéze. Za ohnisko ošetřovatelské péče jsme definovali potřebu být bez bolesti a zajištění bezpečí a jistoty, mezi vedlejší oblasti ošetřovatelské péče jsme dále určili narušení spánku, omezení hybnosti vedoucí k snížení sebepéče v oblasti oblékání, hygieny a vyprazdňování. V rámci druhého cíle jsme porovnávali ošetřovatelské intervencí dle adaptačního modelu Roy před a po bedside talkopleurodéze. Zjištěním bylo, že intenzita ošetřovatelské péče před a po zákroku je identická. Dochází však do určité míry k modifikaci příčin ošetřovatelských intervencí. Hlavním záměrem diplomové práce bylo zmapovat požadavky na kvalitní ošetřovatelskou péči v souvislosti s bedside talkopleurodézou cestou hrudního drénu a rozšířit tak teoretickou základnu určenou sestrám nejen v klinické praxi.
|
|
Vliv pyrethroidových pesticidů na ryby
RICHTEROVÁ, Zuzana
Pyrethroidy patří mezi celosvětově nejčastěji používané pesticidy. Jejich široké použití a poměrně vysoká stabilita dávají předpoklad pro jejich výskyt v životním prostředí. Jako polutanty se následně mohou dostat až do vodního ekosystému. Vyskytují se nejen ve vodách a sedimentech, ale i v tkáních ryb. V prvním testu jsme sledovali vliv přípravku Nexide s účinnou látkou gamma-cyhalothrin v koncentraci 60 g.l-1. Testovaným koncentracím Nexide 5, 25, 50, 100 a 250 µg.l-1 byly vystaveny oplozené jikry a raná vývojová stadia kapra obecného (Cyprinus carpio) po dobu 35 dní. V průběhu testu došlo ve všech koncentracích s výjimkou nejnižší k výraznému úhynu pokusných organismů. Mortalita embryí a larev v nejnižší testované koncentraci byla zvýšená minimálně. Nejnižší testovaná koncentrace 5 µg.l-1 výrazně negativně ovlivnila délkový i hmotnostní růst a vyvolala zpomalení ontogenetického vývoje a ztmavnutí povrchu těla. U přeživších jedinců bylo provedeno histologické vyšetření, při kterém byly v játrech zaznamenány změny dystrofického charakteru. Histologické vyšetření vzorků ledvin, střev a žaber neprokázalo patologické změny. Vyšetřením vybraných parametrů oxidativního stresu byla prokázána statisticky významně vyšší aktivita detoxifikačního enzymu glutathion-S-transferásy (GST) a nižší aktivita obranného enzymu glutathionperoxidásy (GPx) ve srovnání s kontrolní skupinou. Další sledované parametry oxidativního stresu, katalása (CAT), glutathionreduktása (GR) a oxidace lipidů vyjádřená thiobarbiturovým číslem (TBARS), byly beze změn. Změny parametrů oxidativního stresu naznačují, že expozice organismu přípravku Nexide může v dané koncentraci vést k dysbalanci obranných enzymů. V testu s přípravkem Cyperkill 25 EC s účinnou látkou alpha-cypermethrin v koncentraci 250 g.l-1 bylo postupováno stejným způsobem jako v předešlém testu. Testované koncentrace byly 7,2; 36; 72; 144 a 360 µg.l-1. S výjimkou nejnižší testované koncentrace došlo ke 100 % úhynu embryí a larev ve všech ostatních koncentracích. V nejnižší testované koncentraci 7,2 µg.l-1 dosáhlo přežití v závěru testu 90 %. Nejnižší testovaná koncentrace však výrazně negativně ovlivnila délkový i hmotnostní růst jedinců ve srovnání s kontrolou a vedla ke zpomalení ontogenetického vývoje. Žádný jedinec z této koncentrace nedosáhl v den ukončení studie juvenilního stadia. U 68 % embryí z této koncentrace byla patrná výraznější pigmentace, která byla pozorována i u jedinců z vyšších koncentrací krátce před jejich úhynem. Výsledky histologického vyšetření jater, střeva, ledvin a žaber neprokázalo žádné výrazné změny oproti kontrolním jedincům. Při vyšetření vybraných parametrů oxidativního stresu bylo prokázáno statisticky významné snížení katalytických koncentrací GST, GR a GPx ve srovnání s kontrolou. Aktivita CAT a TBARS byly srovnatelné s kontrolou. Změny parametrů oxidativního stresu naznačují, že expozice organismu přípravku Cyperkill 250 EC může v dané koncentraci indukovat oxidativní stres a zasahovat do aktivit antioxidačních enzymů. Předložená disertační práce shrnuje aktuální údaje o vlivu pyrethroidů na ryby. Zjištěné účinky potvrzují vysokou vnímavost ryb v období raného vývoje k testovaným pesticidům. Při interpretaci výsledků je nutné vzít v úvahu, že pro testování byly použity jednosložkové přípravky, které již samy toto riziko představují. V reálném prostředí jsou však vodní organismy vystaveny celé škále látek a přípravků v potenciálně toxických koncentracích. Tyto spolu mohou reagovat a jejich kombinací se mohou škodlivé účinky ještě zesilovat. Provedené testy také jednoznačně ukazují významné rozdíly v citlivosti embryonálních a embryolarválních testů.
|
|
Iniciace pohybu byčíku, signalizace a regulace pohyblivosti spermií ryb: fyzikální a biochemické řízení
PROKOPCHUK, Galina
Tato studie se pokouší vrhnout světlo na regulační procesy a uspořádání odezvy rybích spermií v průběhu zrání a iniciace motility. Prvním záměrem této studie bylo zlepšit porozumění mechanismům odpovědných za akvizici potenciálu pro motilitu spermatu u jeseterů. Fyziologické procesy, kterým podléhá dozrávání spermatu, nebyly dosud vůbec u tohoto druhu popsány. Naše výsledky ukazují, že dozrávání spermatu u jesetera nastává mimo testes kvůli zředění spermatu močí a zahrnuje účast sloučenin s vysokou molekulární hmotností stejně jako přítomnost iontů vápníku v seminální tekutině a/nebo moči. Druhým cílem této práce studium vyrovnávacího mechanismu u rybího spermatu s osmotickým a iontovým modem aktivace, stejně jako u spermatu euryhalinních druhů ryb, při různých podmínkách prostředí. Ukázali jsme, že změna osmolality prostředí může ovlivnit rybí sperma různými způsoby, což závisí na druhu ryby a módu aktivace motility spermatu - buď osmotickém či iontovém. V odpovědi na osmotický stres způsobený hypotonicitou, sperma kapra reguluje tok vody napříč buněčnou membránou a zvyšuje svůj cytoplasmatický objem během své krátké periody motility. V kontrastu, nebyla pozorována žádná indikace změn v objemu ani u jesetera malého ani u sivena amerického, oba mající iontový mód aktivace motility. V této studii jsme se zabývali mechanismem, kterým lze přizpůsobit spuštění motility spermatu euryhalinních ryb v odlišném rozsahu salinity prostředí. Naše výsledky ukazují, že sperma euryhalinní tilápie (Sarotherodon melanotheron heudelotii) odchované v sladké, slané i hypersalinní vodě může být aktivováno v hypotonickém, isotonickém i hypertonickém prostředí za předpokladu, že ionty Ca2+ jsou přítomny na různých úrovních. Bylo zjištěno, že čím vyšší salinita při odchovu ryb nebo čím hypertoničtější okolní medium při aktivaci spermatu, tím vyšší extracelulární koncentrace iontů Ca2+ je vyžadována. Zjistili jsme také, že bez ohledu na salinitu při odchovu ryb, mechanismus aktivace spermatu u této euryhalinní tilápie zůstává stejný. Výsledky získané v této studii umožňují domněnku, že osmolalita není hlavní faktor inhibující motilitu uvnitř testes u S. melanotheron heudelotii. Třetím cílem této studie bylo zjištění iniciačního procesu regulace motility a popis iniciace pohybu bičíku u spermatu chrupavčitých ryb. U lososovitých a jeseterů, regulace aktivace motility spermatu je zejména přičítána snížení extracelulární koncentrace K+ při přechodu spermatu ze seminální tekutiny do sladké vody, kde osmolalita stejně jako koncentrace K+ je mnohem nižší. Zjistili jsme, že u spermatu jesetera inhibice K+ může být překlenuta díky pre-expozici buněk spermatu vyššímu osmotickému šoku před jeho přechodem do K+ bohatého prostředí plavacího media. Navíc, po tomto ošetření, motilita spermatu jesetera se stává necitlivá k vysoké koncentraci extracelulárního K+. Proto se domníváme, že sperma jesetera může být aktivováno užitím neočekáváné signální dráhy, nezávisle na pravidelné stimulaci iontů. Postupné aktivační kroky u spermatu jesetera byly zaznamenávány vysokorychlostní kamerou s užitím specifické experimentální situace, kdy iniciace motility spermatu byla zpožděna v čase až o několik sekund. Při iniciaci motility, prvních pár vlnění vznikajících v bazálním regionu se začíná šířit i směrem ke špičce bičíku, ale postupně slábne směrem ke středu bičíku. Toto chování se několikrát opakuje až do stavu, kde amplitudy vlnění postupně dosáhnou podobných hodnot, což eventuálně vede k progresivnímu posunu spermie. Celkový čas potřebný pro přechod bičíku z imobilního stavu s rigidním tvarem do plné aktivity s pravidelně šířeným vlněním se pohybuje v rozmezí 0.4 až 1.2 sek. Závěrem, výsledky této studie přinášejí cenné kousky informací do obecného porozumění procesu dozrávání rybího spermatu, jeho schopnosti přizpůsobit se rozdílným fyzikálním a biochemickým okolnostem, extra i intra celulární signalizaci stejně jako regulačním mechanismům aktivace motility rybího spermatu
|
|
Some Robust Distances for Multivariate Data
Kalina, Jan ; Peštová, Barbora
Numerous methods of multivariate statistics and data mining suffer from the presence of outlying measurements in the data. This paper presents new distance measures suitable for continuous data. First, we consider a Mahalanobis distance suitable for high-dimensional data with the number of variables (largely) exceeding the number of observations. We propose its doubly regularized version, which combines a regularization of the covariance matrix with replacing the means of multivariate data by their regularized counterparts. We formulate explicit expressions for some versions of the regularization of the means, which can be interpreted as a denoising (i.e. robust version) of standard means. Further, we propose a robust cosine similarity measure, which is based on implicit weighting of individual observations. We derive properties of the newly proposed robust cosine similarity, which includes a proof of the high robustness in terms of the breakdown point.
|
|
Využití (nano)oxidů pro stabilizaci kovů a metaloidů v kontaminovaných půdách
Michálková, Zuzana ; Komárek, Michael (vedoucí práce) ; Luke, Luke (oponent)
Hlavním cílem předkládané dizertační práce bylo zhodnocení potenciálu vybraných (nano)oxidů Fe a Mn pro stabilizaci kovů a polokovů v kontaminovaných půdách. Výzkum byl zaměřen především na tři materiály - komerční nanomaghemit (Fe III) a nanomagnetit (Fe II,III) a nově syntetizovaný amorfní oxid Mn (AMO). Hlavním cílem práce bylo poskytnout komplexní pohled na vybraná stabilizační činidla, přičemž důraz nebyl kladen pouze na jejich přímý vliv na mobilitu kontaminantů, ale též na jejich stabilitu a transformace v půdním prostředí, spolu s vlivem na půdní mikroorganismy a vyšší rostliny. Nejprve byly u testovaných materiálů zjištěny jejich adsorpční vlastnosti. V tomto případě se jako nejúčinnější ukázal AMO, který za daných experimentálních podmínek vykazoval o 1 až 2 řády vyšší adsorpční kapacity než Fe III a Fe II,III. Míra adsorpce As(V) na AMO se zvyšovala se zvyšujícím pH, což je v případě AMO způsobeno jeho vysokým pHzpc (8,1) a vyšší rozpustností při nižších hodnotách pH. Dále byl sledován vliv aplikace (nano)oxidů na mobilitu kovů a polokovů v půdě a další fyzikálně-chemické vlastnosti. Zde se AMO opět prokázal jako nejúčinnější činidlo pro snížení mobilní frakce Cd, Cu, Pb, Zn a As. Aplikace činidel Fe III a Fe II,III měla naproti tomu jen minimální či žádný efekt. Aplikace AMO dále vedla ke zvýšení půdního pH spojeného s rozpouštěním samotného materiálu a nežádoucí degradací půdní organické hmoty. Při studiu transformací (nano)oxidů v půdním prostředí byl na povrchu AMO identifikován nově vzniklý MnCO3, zatímco na povrchu Fe III a Fe II,III nebyly pozorovány žádné významné změny. Vzhledem k tomu, že pozorovaná formace MnCO3 byla spojená se vzrůstem stability AMO, byly uměle připraveny částice AMO pokryté vrstvou MnCO3 (SM-AMO). Přestože SM-AMO prokázal v půdě menší hmotnostní ztrátu než AMO, stabilizační účinnost byla u obou materiálů téměř stejná. Rozdíly ve složení povrchů u obou materiálů v čase klesaly, neboť na povrchu AMO docházelo k precipitaci MnCO3, zatímco povlak na SM-AMO se postupně rozpouštěl. Při zjišťování vlivu na půdní organismy AMO účinně podpořil půdní mikrobiální aktivitu, zatímco v případě Fe III a Fe II,III nebyly pozorovány žádné významné změny. AMO byl též schopen snížit koncentrace Cd, Pb a Zn přijaté slunečnicí (Helianthus annuus L.), eliminovat symptomy fytotoxicity Zn a zvýšit výnos biomasy. Na druhou stranu byly ve tkáních slunečnice zaznamenány toxické koncentrace Mn uvolněného z aplikovaného AMO. V závislosti na výsledcích této práce tedy doporučujeme aplikace AMO do kontaminovaných neutrálních až alkalických půd. Dále byly před nedávnem připraveny různé typy kompozitních sorbentů na bázi AMO a biocharu a v současné době je v přípravě polní experiment zaměřený na stabilizaci Cd, Pb, Zn a As v kontaminované půdě pomocí studovaných stabilizačních činidel. Výsledky této práce vyzdvihují důležitost použití komplexního experimentálního přístupu zahrnujícího všechny složky půdního systému při studiu nových stabilizačních činidel.
|
host ::
