Stanovení polycyklických aromatických uhlovodíků v nivních sedimentech

Bc. Ondřej PEK

Master's thesis

Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in floodplain sediments

Abstract:

Práce se věnuje porovnání dvou extrakčních metod, extrakci ultrazvukem a metodě QuEChERS, pro stanovení polycyklických aromatických uhlovodíků (PAU) v nivních sedimentech, na základě porovnání dosažených výsledků naměřených koncentrací, časové a finanční náročnosti extrakce. Současně také určením zdrojů znečištění na základě naměřených dat. Teoretická část práce se zaměřuje na klasifikaci, toxikologické působení, osud PAU v životním prostředí, diagnostickým poměrům a jejich použití při identifikaci zdrojů znečištění PAU a popisuje extrakční metody pro jejich stanovení v pevných matricích. V experimentální části práce jsou analyzovány vzorky ze tří lokalit řek Ohře, Bílina a Chrudimka pro stanovení PAU metodou plynové chromatografie s hmotnostní detekcí a identifikací zdrojů znečištění z výsledných dat. Z dosažených výsledků je patrné, že metoda QuEChERS poskytuje vyšší koncentrace a výtěžnost než extrakce ultrazvukem. Oproti metodě USE umožňuje metoda QuEChERS rychlé (12x), levné (10x) a ekologické (11x méně objemu rozpouštědel) stanovení PAU. Použitím diagnostických poměrů PAU byl určen jako hlavní zdroj emisí v oblasti řek Ohře a Bílina spalování dřeva a uhlí (domácí kotle, výroba tepelné a elektrické energie. V oblasti řeky Chrudimka určily diagnostické poměry jako hlavní zdroj znečištění emise z dopravy.

Abstract:

The topic of this thesis is a comparison of two extraction methods, ultrasonic extraction and QuEChERS method, for determination of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in floodplains, based on measured concentrations, time and cost of extraction. At the same time, the determination of sources of pollution based on measured data. The theoretical part focuses on the classification, toxicological effect, the fate of PAHs in the environment, diagnostic ratios and their use in identifying sources of pollution and describes extraction methods used for their determination in solid matrices. In the experimental part, samples from three location: Ohře, Bílina and Chrudimka are analyzed for determination of PAHs by gas chromatography method with mass detection and identification of sources of pollution from the resulting data. The results obtained show that the QuEChERS method is suitable for the determination of PAHs in floodplains. It provides higher concentrations and recoveries than ultrasound extraction. The QuEChERS method allows quick (12x), cheap (10x) and ecological (11x less volume of solvents) determination of PAHS. Diagnostic ratios of PAHs identified in Ohře and Bílina areas that the major source of pollution is wood and coal combustion, (domestic boilers, heat and power plants). In Chrudimka area the major source was traffic emissions.

Keywords

GC/MS, polycyklické aromatické uhlovodíky, nivní sediment, QuECHERS

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 27. 6. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 26. 8. 2019
• Supervisor: Ing. Sylvie Kříženecká, Ph.D.

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Science

Master programme / field:
Ecology and Environmental Protection / Analytical Environmental Chemistry and Toxicology