Vztah mezi koncentrací rtuti v půdě a půdní mikrobiotou

Jakub Pácal

Bachelor's thesis

Relation between the concentration of mercury in soil and soil microbiota

Abstract:

Bakalářská práce se zabývá toxicitou rtuti a jejího vlivu na člověka a životní prostředí. Byla sledována toxicita tohoto prvku v různých částech životního koloběhu, jako je voda, atmosféra a zejména půda a jejího vlivu na kumulaci a přeměnu na různé formy rtuti. Pozornost je třeba hlavně brát na organické formy, které na rozdíl od anorganických forem nebo elementární rtuti jsou vysoce toxické a mobilní. Velice těžko se také odstraňují díky jejich dobré bioakumulaci nebo ukládání do tkání. Z těchto organických forem se tedy jedná konkrétně o methyl, dimethyl a ethylrtuť, které představují vysoké riziko kontaminace a toxicity. Je zkoumána přeměna anorganických forem rtuti na organické a účinky, které mají dopad na životní prostředí a zdraví člověka. Zejména je zaměřena pozornost na rtuť v půdách. Bylo zjištěno, že mobilita rtuti v půdách je silně ovlivněna pH dané půdy. Vzhledem k vysoké pufrační kapacitě v kyselých a alkalických půdách je mobilita rtuti silně snížena při pH < 3 a při pH > 12. Záleží také na obsahu huminových a fulvových kyselin v půdách. Jsou popsány také některé anorganické formy rtuti, ale hlavně jejich největší riziko, a to přeměna na organickou formu procesem zvaným methylace. Za tuto přeměnu jsou v půdě zodpovědné především některé druhy mikroorganismů, jako jsou: Bacillus, Clostridium, Mycobacterium, Pseudomonas, Aspergillus, Neurospora, Scopulariopsis, díky kterým se rtuť dále uvolňuje. Dá se tedy předpokládat, že vybrané mikroorganismy rtuť nejenom kumulují, ale také přeměňují na mnohem toxičtější formy. Byla také prokázána zvýšená koncentrace rtuti v plodnicích některých běžně sbíraných hub a poukázáno na riziko přítomnosti rtuti v potravinovém řetězci člověka, zejména v mořských rybách, které díky bioakumulaci v těchto organismech představují nebezpečné riziko zejména pro těhotně ženy a malé děti. Pro tyto účely byly zkoumány nejběžnější metody, kterými lze co nejpřesněji stanovit množství rtuti ve vzorcích a co nejlépe stanovit riziko kontaminace rtutí v dané lokalitě.

Abstract:

The bachelor thesis deals with the toxicity of mercury and its influence on humans health and the environment. The toxicity of this element has been monitored in various parts of the life cycle, such as water, atmosphere and especially soil, and its effect on cumulation and conversion to various forms of mercury. Caution should mainly be taken for organic forms which unlike inorganic forms or elemental mercury are highly toxic and mobile. They are also very difficult to remove due to their good bioaccumulation or storage in tissues. Thus, these organic forms are in particular, methyl, dimethyl and ethylmercury, which present a high risk of contamination and toxicity. It examines the conversion of inorganic forms of mercury into organic and effects, that impact on the environment and human health. Particular attention is paid to mercury in soils. It has been found, that mercury mobility in soils is strongly influenced by the pH of the soil. Due to the high buffering capacity in acidic and alkaline soils, mercury mobility is strongly reduced at pH <3 and at pH> 12. It also depends on humic and fulvic acids in soils. Some inorganic forms of mercury are also described, but mainly their the greatest risk, namely the transformation into the organic form is called methylation. In particular, some microorganisms such as: Bacillus, Clostridium, Mycobacterium, Pseudomonas, Aspergillus, Neurospora, Scopulariopsis are responsible for the transformation of the mercury in the soil. It can be assumed therefore, that the selected microorganisms are not only accumulate or convert mercury into more toxic forms, but also that mercury is an element, which this is very dangerous and mainly poorly eliminating. There has also been evidence of increased mercury concentrations in some of the normally harvested mushrooms and the risk of mercury being present in the human food chain, particularly in seafood, which due to bioaccumulation in these organisms, poses and dangerous risk particularly to pregnant women and young children. For these purposes, the most common methods were used to quantify the amount of mercury in the samples as accurately as possible and to determine the risk of contamination by mercury at the site, as best as possible.

Keywords

rtuť, koncentrace rtuti, půda, půdní mikrobiota, kontaminace půdy rtutí

Keywords

mercury, concentration of mercury, soil, soil microbiota, soil contamination of mercury

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Matyáš Orsák, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Quality of Agricultural Products