|
|
Geochemical Study: Sediments as a Source and/or Trap of Mercury Contaminatin.
Májska, Milada ; Amouroux, David (referee) ; Zdeňka, Svobodová (referee) ; Dočekalová, Hana (advisor)
Rtuť je v přírodě přirozeně se vyskytujícím toxickým prvkem, jehož globální emise jsou ovlivňovány zejména antropogenními zdroji znečištění. Obrovský globální nárůst v usazování rtuti, zejména ve vodných ekosystémech, byl zaznamenán současně s počátkem průmyslové revoluce. Sedimenty jsou posledním místem úložiště nejrůznějších komplexů rtuti. Rtuť však zde může být přeměněna na toxičtější organickou formu, methylrtuť, pomocí transformačních procesů kontrolovaných různými fyzikálními, chemickými, ale i biologickými faktory. Navíc mohou být specie rtuti remobilizovány ze sedimentů pomocí difuze a resuspenzace a tak se sedimenty mohou stát i potenciálním zdrojem rtuti. Proces bioakumulace a bioobohacování tak pokračuje v potravním řetězci, ve kterém se člověk, i další zvířata, stává konzumentem methylrtuti. Stanovení celkové koncentrace rtuti není dostačující k porozumění osudu rtuti v přírodním prostředí a tak stanovení MeHg poskytuje nezbytnou doplňující informaci. Dostatečně citlivá a přesná analytická metoda pro stanovení specií rtuti je nezbytným nástrojem environmentální chemie. Metody vhodné pro stanovení specií rtuti v sedimentech jsou popsány v části metodologie disertační práce. Metoda stanovení methylrtuti v sedimentech pomocí automatické Headspace vybavené pastí („trap“) a spojené s plynovou chromatografií a fluorescenční detekcí je zde také popsána. Zvláštní pozornost je také věnována potřebám zásad čistého vzorkování, skladování vzorků a přípravě vzorků před samotou analýzou, jakož i samostatné části věnující se terénní studii rtuti a methylrtuti v sedimentech vytipovaných lokalit. Sedimenty jižní Moravy a severní Francie jsou srovnány z hlediska znečištění rtutí. Specie rtuti a další ukazatele (Fe, Mn, S) byly analyzovány v sedimentech, pórové vodě a povrchové vodě řek Dele a Lys (Francie) a Jihlava a Morava (Česká republika). Z hlediska posouzení vodních ekosystémů a jejich znečištění rtutí, je vhodné znát koncentraci rtuti v pórové vodě a posoudit dostupnost rtuti ze sedimentů. Technika difuzního gradientu v tenkém filmu je vhodným způsobem jak stanovit koncentraci rtuti v pórové vodě sedimentů. Do roku 2005 bylo použití této techniky pro měření rtuti značně limitováno. Ale nedávný pokrok především v dostupnosti možných sorpčních gelů vhodných pro stanovení rtuti umožnilo využití této techniky i pro stanovení rtuti. Byly použity různé sorpční gely: Spheron.Thiol, Duolite GT-73 a TiO2. Řeka Dele představuje past enormního množství antropogenní rtuti pocházející z průmyslových zdrojů a je považována za potenciální významný zdroj methylrtuti pro okolní prostředí a živé organismy především. Poslední část dizertační práce se zabývá aplikací dobře zavedeného experimentu využívajícím stabilní isotopy ke studiu metylačních a demethylačních procesů v sedimentech řeky Dele. Obohacené stabilní značkovače rtuti v anorganické formě (199Hg) and methylované formě (201MeHg) byly přidány do sedimentů. Tyto označené specie rtuti tak pomohly sledovat osud specií rtuti a vypočítat rozsah jejich přeměny v průběhu experimentu.
|
|
|
The issue of alkylderivatives of mercury in biotic matrices
Zajícová, Markéta ; Doležalová Weissmannová, Helena (referee) ; Vávrová, Milada (advisor)
Alkyl derivatives of mercury, especially methylmercury, bring a significant risk to the environment and the human population. Methylmercury is highly toxic compound, which have the potential to bioaccumulate and biomagnify in tissues of aquatic organisms. This diploma thesis deals with issues of alkyl derivatives of mercury in biotic matrices. The goal of this thesis was to analyze fish tissues. Fish were caught from the river Svratka at the inflow and at the outflow of wastewater treatment plant. Methylmercury was determined in fish muscles and skin. Total mercury was determined in fish muscles. The extraction based on acidic digestion in hydrochloric acid and subsequent extraction with toluene was used for isolation of methylmercury from fish tissues. There was used gas chromatography with electron capture microdetector for determination of methylmercury. Total mercury was determined by special analyzer AMA 254.
|
|
|
Monitoring of mercury and methylmercury content in fish meat and evaluation of risks associated with the consumption of this meat
Křížová, Lucie ; Pořízka, Jaromír (referee) ; Diviš, Pavel (advisor)
Mercury and its compounds are one of the most toxic global pollutants in the environment. It occurs in all segments of the environment, and it attains the food chain ang human body by people consuming fish. The theoretical part of this thesis examines the characteristics of mercury, its occurrence, the roots of its pollution, and the toxicity of various forms of mercury. Consequently, the thesis delineates analytical methodologies applied to determine the overall level of mercury and chemical forms of mercury. The practical part focuses on monitoring the level of mercury and methylmercury in 12 extracts of fish meat. The analyzer AMA 254 has been used to determine the level of mercury and methylmercury in these extracts. Based on the level that resulted from the measurements, the thesis concludes a risk that correlates with consuming this type of meat.
|
|
|
Speciace rtuti v rybích tkáních
Hrůzová, Marie
The diploma thesis is focused on the issue of contamination of freshwater fish species by chemical forms (species) of mercury. To monitor mercury speciation in fish tissues, four locations in the Czech Republic were selected - the Záskalská reservoir, Rybníkářství Pohořelice a.s., the Smrk pond, and the Lipolec pond. The Záskalská reservoir is located near the historic cinnabar mine, hence an increased risk of fish contamination was expected. No significant source of mercury contamination was identified in the other aquatic ecosystems. Four fish species - perch (Perca fluviatilis), roach (Rutilus rutilus), pike (Esox lucius), and European eel (Anguilla anguilla) were caught for analysis. Fish tissue samples (muscles, gills, liver, and skin) were analyzed for total mercury concentrations using atomic absorption spectrometry on an AMA 254 and for individual mercury species using High-performance liquid chromatography with atomic fluorescence detection (HPLC-CV-AFS). The highest total mercury contents were found in the muscles of fish from the contaminated Záskalská reservoir. The muscle tissues of pike, perch, and roach from the Záskalská reservoir exceeded the limit set by Regulation No. 1881/2006 EC. Only inorganic mercury species (Hg2+) and methylmercury species (MeHg+) were found in fish tissues. The highest amounts of methylmercury were found in muscle tissues (63-96 %), followed by skin (55-90 %), liver (31- 82 %), and gills (42-81 %). Statistically significant differences in mercury species content were compared between predatory and non-predatory fish, contaminated and non-contaminated locations, and the thesis also assessed the impact of age, species, and diet on the speciation of mercury in fish tissues.
|
|
|
Determination of Mercury in Hair by Atomic Fluorescence Spectrometry
Šandlová, Petra ; Červený, Václav (advisor) ; Hraníček, Jakub (referee)
The functionality of PS Analytical's Millenium Merlin Satellite external module to the PSA Millenium Excalibur atomic fluorescence spectrometer has been demonstrated on real samples. Hair was selected as real samples. In the first part, several extraction procedures were tested to obtain the highest response. The best results were obtained by the extraction method with TMAH and HCl in FIA-UV-PVG- AFS mode. In the next part, an attempt was made to optimize the conditions for the separation of mercury speciation, namely Hg2+ and MetHg. The optimized parameters were: the percentage of organic component in the mobile phase, the pH of the mobile phase, the flow rate of the added mobile phase per column, and the flow rate of the added 0.050M HCl per column. After this stage, 3 more extraction procedures were tested: extraction using L-cysteine with HCl, extraction using PDTC and extraction using DEDTC. However, none of the extraction procedures was better than the extraction method with TMAH and HCl. Despite the optimization of the method, the speciation of Hg in the hair samples failed because the chromatograms obtained did not match (even in retention times) those obtained for the mixture of standards with the mobile phase extraction reagents. Subsequently, the conditions for the determination of total...
|
|
|
Monitoring of mercury and methylmercury content in fish meat and evaluation of risks associated with the consumption of this meat
Křížová, Lucie ; Pořízka, Jaromír (referee) ; Diviš, Pavel (advisor)
Mercury and its compounds are one of the most toxic global pollutants in the environment. It occurs in all segments of the environment, and it attains the food chain ang human body by people consuming fish. The theoretical part of this thesis examines the characteristics of mercury, its occurrence, the roots of its pollution, and the toxicity of various forms of mercury. Consequently, the thesis delineates analytical methodologies applied to determine the overall level of mercury and chemical forms of mercury. The practical part focuses on monitoring the level of mercury and methylmercury in 12 extracts of fish meat. The analyzer AMA 254 has been used to determine the level of mercury and methylmercury in these extracts. Based on the level that resulted from the measurements, the thesis concludes a risk that correlates with consuming this type of meat.
|
|
|
Geochemical Study: Sediments as a Source and/or Trap of Mercury Contaminatin.
Májska, Milada ; Amouroux, David (referee) ; Zdeňka, Svobodová (referee) ; Dočekalová, Hana (advisor)
Rtuť je v přírodě přirozeně se vyskytujícím toxickým prvkem, jehož globální emise jsou ovlivňovány zejména antropogenními zdroji znečištění. Obrovský globální nárůst v usazování rtuti, zejména ve vodných ekosystémech, byl zaznamenán současně s počátkem průmyslové revoluce. Sedimenty jsou posledním místem úložiště nejrůznějších komplexů rtuti. Rtuť však zde může být přeměněna na toxičtější organickou formu, methylrtuť, pomocí transformačních procesů kontrolovaných různými fyzikálními, chemickými, ale i biologickými faktory. Navíc mohou být specie rtuti remobilizovány ze sedimentů pomocí difuze a resuspenzace a tak se sedimenty mohou stát i potenciálním zdrojem rtuti. Proces bioakumulace a bioobohacování tak pokračuje v potravním řetězci, ve kterém se člověk, i další zvířata, stává konzumentem methylrtuti. Stanovení celkové koncentrace rtuti není dostačující k porozumění osudu rtuti v přírodním prostředí a tak stanovení MeHg poskytuje nezbytnou doplňující informaci. Dostatečně citlivá a přesná analytická metoda pro stanovení specií rtuti je nezbytným nástrojem environmentální chemie. Metody vhodné pro stanovení specií rtuti v sedimentech jsou popsány v části metodologie disertační práce. Metoda stanovení methylrtuti v sedimentech pomocí automatické Headspace vybavené pastí („trap“) a spojené s plynovou chromatografií a fluorescenční detekcí je zde také popsána. Zvláštní pozornost je také věnována potřebám zásad čistého vzorkování, skladování vzorků a přípravě vzorků před samotou analýzou, jakož i samostatné části věnující se terénní studii rtuti a methylrtuti v sedimentech vytipovaných lokalit. Sedimenty jižní Moravy a severní Francie jsou srovnány z hlediska znečištění rtutí. Specie rtuti a další ukazatele (Fe, Mn, S) byly analyzovány v sedimentech, pórové vodě a povrchové vodě řek Dele a Lys (Francie) a Jihlava a Morava (Česká republika). Z hlediska posouzení vodních ekosystémů a jejich znečištění rtutí, je vhodné znát koncentraci rtuti v pórové vodě a posoudit dostupnost rtuti ze sedimentů. Technika difuzního gradientu v tenkém filmu je vhodným způsobem jak stanovit koncentraci rtuti v pórové vodě sedimentů. Do roku 2005 bylo použití této techniky pro měření rtuti značně limitováno. Ale nedávný pokrok především v dostupnosti možných sorpčních gelů vhodných pro stanovení rtuti umožnilo využití této techniky i pro stanovení rtuti. Byly použity různé sorpční gely: Spheron.Thiol, Duolite GT-73 a TiO2. Řeka Dele představuje past enormního množství antropogenní rtuti pocházející z průmyslových zdrojů a je považována za potenciální významný zdroj methylrtuti pro okolní prostředí a živé organismy především. Poslední část dizertační práce se zabývá aplikací dobře zavedeného experimentu využívajícím stabilní isotopy ke studiu metylačních a demethylačních procesů v sedimentech řeky Dele. Obohacené stabilní značkovače rtuti v anorganické formě (199Hg) and methylované formě (201MeHg) byly přidány do sedimentů. Tyto označené specie rtuti tak pomohly sledovat osud specií rtuti a vypočítat rozsah jejich přeměny v průběhu experimentu.
|
|
|
The issue of alkylderivatives of mercury in biotic matrices
Zajícová, Markéta ; Doležalová Weissmannová, Helena (referee) ; Vávrová, Milada (advisor)
Alkyl derivatives of mercury, especially methylmercury, bring a significant risk to the environment and the human population. Methylmercury is highly toxic compound, which have the potential to bioaccumulate and biomagnify in tissues of aquatic organisms. This diploma thesis deals with issues of alkyl derivatives of mercury in biotic matrices. The goal of this thesis was to analyze fish tissues. Fish were caught from the river Svratka at the inflow and at the outflow of wastewater treatment plant. Methylmercury was determined in fish muscles and skin. Total mercury was determined in fish muscles. The extraction based on acidic digestion in hydrochloric acid and subsequent extraction with toluene was used for isolation of methylmercury from fish tissues. There was used gas chromatography with electron capture microdetector for determination of methylmercury. Total mercury was determined by special analyzer AMA 254.
|
|
|
The content of mercury in sediments washed out from the Jordán reservoir
JAHODOVÁ, Jana
The aim of this study was to examine if the sediments were washed out from the Jordán reservoir due to the rupture of the temporary dam to the Tismenický brook and then to the Lužnice river. The aim of the work was to assess the degree of their contamination with mercury and the possible environmental risk as well. The detailed literature research focused on determination of mercury in sediments was conducted at first. Then, the characteristics of the analytical method serving for mercury determination using an AMA 254 spectrometer were calculated. After that, the contents of mercury in individual samples of sediments were determinedand the degree of the environmental contamination was evaluated. Analytical andecological aspects of this study were taken into account. The measurements were related to samples taken from eight sampling sites during the six months from November 2013 to June 2014. The sediments were taken from four depths. Localities upstream the reservoir contained very low content of mercury. Its concentration corresponded to the natural background observed in sediments (the natural occurrence of Hg in the environment). The higher concentrations of Hg were determined in samples taken from sampling sites downstream the reservoir. However,these values corresponded to the natural occurrence of this element as well. The increased mercury concentrations (1.0365 mg/kg ? 0.0398) were obtained for samples taken from the site lying close ahead of the confluence of the Tismenický brook and the Lužnice river. This value exceeded the legislative limit (regulation No. 13/1994 Sb. The higher concentrations of mercury were determined for samples taken from the Lužnice river downstream the confluence compared to samples taken upstream the confluence. It is due to the rupture of the temporary dam (in December 2012 and June 2013) that resulted in washing out the sediments from the Jordán reservoir. This ecological disaster led to the change in natural mercury occurrence in localities downstream the reservoir.
|
|
|
Mercury content in muscle of chub (\kur{Leuciscus cephalus}) from the downstream tributaries of the Elbe river
KOLEK, Bohuslav
Mercury content in muscle of chub (Leuciscus cephalus) from the downstream tributaries of the Elbe river. The aim of the present study was to investigate the concentration of total mercury in muscle of 141 chub (Leuciscus cephalus) from seven Czech rivers (Vltava, Berounka, Sázava, Ohře, Otava, Lužnice, Labe) and to evaluate the potential risk of eating fish from the rivers. Total mercury values results from 2011 were compared with 2010. Mercury was determined by means of cold vapour atomic absorption spectrometry using AMA-254. The highest mean concentrations of total mercury were found in the Otava-Topělec (0,240 +- 0,106 mg/kg) for year 2010 and Labe-Obříství (0,222 +- 0,102 mg/kg) for year 2011. The lowest mean concentrations of total mercury were found in the chub from the Berounka-Beroun for both years (0,053 +- 0,013 mg/kg and 0,064 +- 0,010, respectively). The fish intake hazard index calculated were between 0,1 and 0,4 for the individual tributaries monitored. The results of this study show that hygienic limit for fish product (0,5mg.kg-1) was exceeded in Otava-Topělec (0,59mg.kg-1).
|
guest ::
