Zdravotní a environmentální vlivy nanomateriálů s obsahem stříbra

Bc. Aleš Kohoutek

Master's thesis

Health and Environmental Influence of Nanomaterials with Silver

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá nanomateriály s obsahem stříbra. V současné době se používání stříbra zvyšuje, a proto je zde probrána problematika jeho působení jak z hlediska zdravotního, tak environmentálního. Mezi hlavní pozitivní účinky nanomateriálů s obsahem stříbra řadíme antimikrobiální efekt, který probíhá pomocí mnoha mechanismů. Nejdůležitějším z nich je rozpouštění nanočástic za vzniku stříbrných iontů. Stříbrné nanočástice jsou ve většině případů aplikovány dermálně. Bylo zjištěno, že kromě antimikrobiálního působení mohou stříbrné nanočástice urychlit proces hojení. Existuje však riziko toxického působení na buňky kůže. Množství stříbrných nanočástic je vypouštěno do životního prostředí. Přeměny stříbrných nanočástic a jejich reakce probíhají v odpadních vodách, v čističkách odpadních vod, které jsou spojeny se sorpcí sloučenin stříbra na biomasu vznikající v čističkách. Biomasa může být použita ke hnojení půdy nebo skládkování a tím se stříbro dostává do půdy. Toxické působení stříbra na půdní i vodní organismy je prokázáno, avšak při současných koncentracích stříbra v životním prostředí nezaznamenáváme významná rizika. Existuje však potenciál akumulace stříbra v těchto organismech a s tím spojené problémy v budoucnosti.

Abstract:

This diploma thesis is focused on nanomaterials containing silver. Currently, the use of silver increases, and therefore the issues of its health and environmental impact are discussed here. Among the main possitive effects of nanomaterials with the silver content belongs the antimicrobial effect, which takes place via a number of mechanisms. The most important one is dissolving of nanoparticles while forming silver ions. Silver nanoparticles are in most cases applied dermally. Except the antimicrobial effect, it was found that silver nanoparticles can accelerate the healing process. However, there is a risk of toxic effect to the skin cells. Large amount of silver nanoparticles is discharged into the environment. Transformations and reactions of silver nanoparticles take place in the waste water, in wastewater treatment plants (WWTP), which are associated with sorption of silver compounds to biomass originating from WWTP. This biomass can be used for fertilization or landfilling, and thus the silver gets into the soil. The toxic effect on soil and aquatic organisms is proven, but we do not detect any significant risks as for the concentrations of silver currently found in the environment. However, there is a potential for accumulation of silver in these organisms and possible problems in the future.

Keywords

stříbro, nanočástice, toxicita, antibakteriální, zdravotní, environmentální

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 4. 2016

Thesis defence

• Date of defence: 22. 6. 2016
• Supervisor: RNDr. Helena Nejezchlebová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Chemistry / Učitelství biologie pro střední školy