Moderní nástroje a přístupy pro studium osudu a biodostupnosti pesticidů v půdě a souvisejících složkách životního prostředí

Mgr. Marek Šudoma, Ph.D.

Doctoral thesis

Modern tools and approaches to study fate and bioavailability of pesticides in soils and related environmental compartments

Anotácia:

Zvyšující se nároky na zemědělské výnosy a s tím spojené hojné využívání pesticidů představují potenciální riziko pro životní prostředí a lidské zdraví. Tato disertační práce se věnuje osudu současně používaných pesticidů v životním prostředí, principům jejich distribuce mezi jednotlivými složkami (půda, voda, vzduch) s důrazem na potenciál přecházet do živých organismů. Teoretická část práce (literární rešerše) se zaměřuje na popis metod využitelných při stanovení (bio)dostupnosti včetně technik pasivního vzorkování používaných pro stanovení současně používaných pesticidů v prostředí. Realizovaný výzkum pomohl odhalit hlavní rezidua v zemědělských půdách České republiky a zhodnotit jejich distribuci v životním prostředí. Skupina nejčastějších látek (konazolové fungicidy) byla dále zkoumána v laboratorních mikrokosmech, kde byl poprvé hodnocen vliv různých půdních vlastností na jejich osud (celková půdní koncentrace, biodegradace) a biodostupnost (bioakumulační testy s E. andrei a L sativa). V navazujícím experimentu byl dále hodnocen vliv stárnutí půdy (ageing). Disertační práce představuje a kriticky hodnotí unikátní výsledky v oblasti současně používaných pesticidů a řeší možnosti navazujícího výzkumu.

Abstract:

Increasing demands on agricultural yields and the associated abundant use of pesticides pose a potential risk to the environment and human health. In the present dissertation, the fate of current-use pesticides in the environment is described together with principles of their distribution among individual components (soil, water, air) and the potential of transfer to living organisms. The theoretical part of the thesis (literature review) focuses on the description of methods applicable for the determination of (bio) availability, including passive sampling techniques used for the determination of current-use pesticides in the environment. Realized research helped to identify the main residues in agricultural soils of the Czech Republic and to assess their distribution in the environment. The group of the main substances (conazole fungicides) was further investigated in novel laboratory microcosms. The influence of different soil properties on their fate (by the means of total soil concentration and biodegradation) and bioavailability (by bioaccumulation tests with E. andrei and L sativa) was evaluated for the first time. In the follow-up experiment, the effect of soil ageing was assessed. The dissertation presents and critically evaluates unique results in the field of currently used pesticides and presents the possibilities of follow-up research.

Keywords

současně používané pesticidy, biodostupnost, ageing, mikrokosmos, pasivní vzorkování, current-use pesticides, bioavailability, microcosm, passive sampling

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 3. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 21. 5. 2020
• Vedúci: doc. RNDr. Jakub Hofman, Ph.D.
• Oponent: prof. Ing. Radka Kodešová, CSc., Melanie Kah, PhD

Masaryk University

Faculty of Science

Doctoral programme / odbor:
Environmental Health Sciences / Environmental chemistry and toxicology