Ekotoxikologie, kontaminace a bioindikace v malých vodních tocích

Bc. Petr Masner

Master's thesis

Ecotoxicology, contamination and bioindication in small streams

Abstract:

Tato studie se zabývá kvalitou a toxicitou sedimentů malých vodních toků. Vzorkováno bylo 25 lokalit a to po dva roky. Lokality se nacházejí na území České Republiky a to ve dvou oblastech. Jednou je oblast jižních Čech, kde bylo vytipováno 17.lokalit. Druhá oblast je jižní Morava, kde bylo studováno 8 lokalit. Na lokalitách byl proveden odběr vzorků sedimentů v roce 2008 a 2009. Sedimenty byly následně zpracovány a analyzovány. Byly provedeny chemické analýzy pro získání obsahu toxických látek. Jednalo se o těžké kovy, Polycyklické aromatické uhlovodíky, organochlorované pesticidy a polychlorované bifenyly. Vzorky sedimentů byly také hodnoceny z hlediska toxického působení na živé organismy a to formou Flash testu s mořskou bakterií vibrio fishery. Z výsledného poklesu luminiscence se následně vypočítala hodnota EC 50. Lokality byly srovnávány navzájem mezi sebou a také v rámci let a oblastí. Trendy v kontaminaci jednotlivými typy polutantů byly srovnávány mezi roky, přičemž byly odhaleny určité zákonitosti. Například obsah těžkých kovů byl při všech odběrech hodně podobný. Naopak silně se lišily lokality z hlediska kontaminace POPs a PAHs, kdy v roce 2009 byly změřené koncentrace značně vyšší. Parametr toxicita pro Vibrio fishery vykázal minimum závislostí na změřených koncentracích environmentálních polutantů. Zdá se však, že nejsilnější závislost by mohla být mezi parametrem toxicita a obsahem organického uhlíku ve vzorku. Toxicita nevykazovala závislost ani na silně toxických látkách, jako jsou pesticidy či polychlorované bifenyly. Je proto možné usuzovat, že toxicita sedimentu je závislá na celé řadě faktorů a jednoduché zákonitosti patrně neexistují.

Abstract:

This paper discusses the sediment quality of small streams and its toxicity. Samples from 25 localities were collected for two years. The localities can be found in two different regions both located in the south of Czech Republic. The samples were collected from 17 localities in the region called “jižní Čechy” and from additional 8 localities in the region called “jižní Morava”. The collection of samples happened during the years of 2008 and 2009. Samples were processed and analyzed in laboratory, to obtain information about chemical contamination. The main goal was to determine the exact amount of heavy metals, polychlorinated biphenyls, organochlorinated pesticides, and polycyclic aromatic hydrocarbon. Sediment samples were also evaluated for the toxic effect they can have on living organisms. This was performed by ecotoxicological Flash Test with marine photobacterium Vibrio fisheri. Inhibiton of bioluminescence was recorded and consequently EC 50 values were computed. The results from studied localities were compared to each other and changes between years and regions were also taken into consideration. For example heavy metal contamination seems to be very similar in both years. On the contrary concentrations of PAHs, POPs, and OCPs, were much higher in the year of 2009 than 2008. The research showed that toxicity of samples does not depend on concentration of pollutants not even on the highly toxic ones like pesticides or polychlorinated biphenyls. It seems that one of the strongest correlations appears to be between toxicity parameter and organic carbon content in the sample. It is probable that toxicity is more complex parameter, which depends on more than one factor and mere chemical analysis can´t define it.

Keywords

sediment, flash test, malé vodní toky, hodnocení toxicity, chemická kontaminace, Vibrio fischery, toxicity evaluation, small streams, sediments, chemical contamnination

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 5. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 3. 6. 2011
• Supervisor: prof. RNDr. Luděk Bláha, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / General Biology