Biodostupnost forem arsenu v kontaminovaných půdách

Bc. Jakub Martiník

Master's thesis

Bioavailability of arsenic species in contaminated soils

Anotácia:

Tato práce pojednává o schopnostech jednokrokových extrakcí modelovat biodostupnou frakci arsenu v kontaminovaných půdách. Teoretická část práce obsahuje rešerši osudu arsenu v půdách a v organismech, které jsou s půdou v přímém kontaktu. Dále se věnuje způsobům určení biodostupné frakce arsenu pomocí jednokrokových extrakcí a hodnocení reálné toxicity půd ekotoxikologickými biotesty. V experimentální části, navazující na studie Mgr. Blanky Maňákové a Mgr. Jany Vašíčkové, Ph.D., byla testována schopnost slabých extrakčních činidel modelovat frakci arsenu, dostupnou pro rostliny, a predikovat toxicitu půdy pro bezobratlé. Jako extrakční činidla byla po studiu literatury vybrána deionizovaná voda (Milli-Q) a 0,01M roztok fosforečnanu, doplněné o výsledky z výluhu 0,01M octanem amonným z předchozí práce Mgr. Maňákové. Ve výluzích byl stanovován celkový obsah arsenu (ICP-MS) i zastoupení jednotlivých forem (HPLC-ICP-MS). Výsledky chemických analýz byly následně statisticky srovnány s akumulací arsenu v hořčici a endpointy ekotoxikologických biotestů.

Abstract:

This thesis is focused on ability of single extraction schemes to model amount of bioavailable arsenic in contaminated soils. Theoretical part of this work contains a review about arsenic fate in soils, vegetation and soil organisms. It’s devoted in ways of mobile arsenic determination by single extraction schemes and in real soil toxicity evaluation by ecotoxicology bioassays. In the experimental part, based on studies from Mgr. Blanka Maňáková and Mgr. Jana Vašíčková, Ph.D., mild extraction agents were used on contaminated soils for determination of mobile arsenic fraction and it’s ability to predict bioavailable amount for plants and the toxicity for soil invertebrates. Extractions with deionized water (Milli - Q) and 0,01M solution of ammonium phosphate were selected from literature. Results were compared with 0,01M ammonium acetate extraction, performed by Mgr. Maňáková. Total arsenic content in extracts was determined by ICP-MS. Speciation analysis was performed on HPLC-ICP-MS. Results from chemical analysis were statisticaly compared with bioaccumulation of arsenic in Sinapis alba and ecotoxicology bioassay endpoints.

Kľúčové slová

arsen, biodostupnost, speciace, jednokroková extrakce, ekotoxikologické biotesty, HPLC–ICP-MS

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 12. 5. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 2. 6. 2016
• Vedúci: Mgr. Jan Kuta, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Chemistry / Environmental Chemistry