Hodnocení metod pro stanovení biodostupnosti perzistentních organických polutantů v sedimentech.

Bc. Pavla Kosková

Master's thesis

Evaluation of methods for determination of bioavailability of POPs in sediment.

Abstract:

Monitorování kontaminace dnových sedimentů persistentními organickými látkami (POP) je založeno na stanovení celkových nebo normalizovaných koncentrací kontaminantů. Tento postup ale neumožňuje rozlišit mezi volně rozpustnou a sorbovanou frakcí a je více zaměřen na stanovení celkového obsahu kontaminantů než na měření jejich aktivity a dostupnosti. Podle dostupných důkazů mají tradiční empirické modely distribuce kontaminantů v systému sediment-voda mají tendenci nadhodnocovat rovnovážné koncentrace látek rozpuštěných v pórové vodě. Protože mnoho laboratorních a terénních studií demonstrovalo, že biologické efekty v bentických organismech obecně nezávisí na celkové koncentraci kontaminantů v sedimentech, je nutno vyvinout alternativní a reprezentativní metody stanovení biodostupné frakce kontaminantů v sedimentech. Cílem této práce je stanovit volně rozpuštěnou koncentraci perzistentních organických látek (POP) v pórové vodě sedimentů, odhadnout rozdělovací koeficienty POP v systému sediment-pórová voda, změřit rychlost desorpce kontaminantů ze sedimentu do vodního prostředí. Bude stanovena frakce dostupná pro desorpci v relativně krátkém čase a frakce efektivně přispívající k přerozdělování do pórové vody a bioty. Dále bude odhadnuto, zda jsou sledované sedimenty pro povrchovou vodu zdrojem nebo úložištěm kontaminace. Celkové množství kontaminantů dostupné pro uvolnění do vodné fáze v daném čase bude také stanoveno .

Abstract:

Monitoring of bottom sediments contamination by persistent organic pollutants (POPs) is based on the determination of total concentrations of contaminants or standardized. This procedure but does not distinguish between soluble and loosely sorbed fraction and is more focused on determining the total content of contaminants than the measurement of their activity and availability. According to available evidence, empirical models have a traditional distribution of contaminants in the sediment-water systems tend to overestimate the equilibrium concentration of substances dissolved in pore water. Because many laboratory and field studies demonstrated that biological effects in benthic organisms generally depend on the total concentration of contaminants in sediments, it is necessary to develop alternative methods of determination and representative of the bioavailable fraction of contaminants in sediments. The aim of this study is to determine freely dissolved concentrations of persistent organic pollutants (POPs) in sediment pore water, to estimate the partition coefficients of POPs in sediment pore water, measure the speed of desorption of contaminants from sediment into the aquatic environment. It will be fixed fraction available for desorption in a relatively short time and fractions effectively contributing to the redistribution of pore water and biota. It will also be estimated whether the observed sediments to surface water source or repository of contamination. The total amount available for release of contaminants into the aqueous phase at a given time will also be determined.

Keywords

biodostupnost, kontaminace, monitoring, pasivní vzorkování, perzistentní organické polutanty, polycyklické aromatické uhlovodíky, polydimethylsiloxan, polyoxymethylen, sediment, voda

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 5. 2012

Thesis defence

• Date of defence: 7. 6. 2012
• Supervisor: doc. Ing. Branislav Vrana, PhD.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Chemistry / Environmental Chemistry