Screening výskytu prioritních polutantů v pražských vodních nádržích

Bc. Jan Šustáček

Master's thesis

Screening of priority pollutants in Prague´s reservoirs

Abstract:

Problematika znečištění povrchových a podzemních vod různými polutanty z chemického, farmaceutického a těžkého průmyslu, zemědělství a z provozu domácností je v současné době často diskutovaným tématem. Znečištění urbanizovaných nádrží se nás týká bezprostředně, neboť v urbanizovaném prostředí žije více než 55 % veškeré populace. Ve vzorcích vody po celém světě vědci nacházejí stále větší množství zbytků léčiv, prostředků denní péče, těžkých kovů a dalších polutantů. I přes stále se zpřísňující legislativu se jejich obsahy nedaří snižovat. Cílem studie byl screening nejčastěji se vyskytujících polutantů ve vybraných pražských urbanizovaných nádržích. Výsledky studie byly zhodnoceny ve vztahu k umístění nádrže a jejím zdrojům znečištění. Zjištěné obsahy polutantů byly srovnány s podobně zaměřenými studiemi ve světě. Studie prokázala, že urbanizované nádrže jsou velmi často ohroženy emisemi polutantů z průmyslu, dopravy a provozu domácností. Nejčastěji se objevujícími polutanty byly AMPA a 1H-benzotriazol s deriváty, které se nacházely ve 100 % vzorků, saccharin v 87 %, chloridazon desfenyl (CHD) v 60 %, Karbamazepin a jeho deriváty v 53 %, diethyltoluamid (DEET) více než 50 % Paraxantin v 40 %, glyfosát v 33 %. Ostatní polutanty byly zjištěny pouze v jednotkách % vzorků. Z ostatních prvků se nejčastěji vyskytoval Ca v koncentracích od 64,2 do 256 mg/l, Fe od 2,46 do 11,65 mg/l, Mg od 18,55 do 48,15 mg/l. V sedimentech bylo detekováno stopové množství Mn (až 5,83 mg/kg, Sr (0,26-1,38 mg/kg), a Ba (až 0,26 mg/kg). Pozitivním zjištěním byly nulové koncentrace polychlorovaných bifenylů (PCB), resp. jejich hodnoty nedosahovaly detekčních mezí, a nízké hodnoty polyaromatických uhlovodíků (PAU). Všechny nádrže však vykazovaly vyšší hodnoty organického znečištění. Jednalo se o celkový uhlík, který v některých nádržích dosahoval hodnoty 77 mg/l, dusík dosahující koncentrací 103,6 mg/l a chloridy, které se pohybovaly v koncentracích nad 119 mg/l. Zmapování alespoň malé části této problematiky může poskytnout podklady pro následné projekty, zabývající se řešením a výzkumem problémů znečištění vodních nádrží v intravilánu měst ČR.

Abstract:

The issue of surface and groundwater pollution by various pollutants from the chemical, pharmaceutical and heavy industries, agriculture and household operations is currently a frequently discussed topic. The pollution of urbanized reservoirs affects us directly, as more than 55% of the total population lives in an urbanized environment. Scientists are finding increasing amounts of drug residues, day care products, heavy metals and other pollutants in water samples around the world. Despite the ever-tightening legislation, their contents have not been reduced. The aim of the study was to screen the most common pollutants in selected Prague urbanized reservoirs. The results of the study were evaluated in relation to the location of the reservoir and its sources of pollution. The determined contents of pollutants were compared with similarly focused studies in the world. The study showed that urbanized reservoirs are very often threatened by pollutant emissions from industry, transport and household operations. The most common pollutants were AMPA and 1H-benzotriazole with derivatives found in 100% of samples, Saccharin in 87%, Chloridazon desphenyl (CHD) in 60%, Carbamazepine and its derivatives in 53%, Diethyltoluamide (DEET) more than 50% Paraxanthin in 40%, Glyphosate in 33%. Other pollutants were detected only in units of% of samples. Of other elements, Ca was most often present in concentrations from 64.2 to 256 mg / l, Fe from 2.46 to 11.65 mg / l, Mg from 18.55 to 48.15 mg / l. Traces of Mn (up to 5.83 mg / kg), Sr (0.26-1.38 mg / kg), and Ba (up to 0.26 mg / kg) were detected in the sediments. PCBs concentrations were bellow the detection limits, and polyaromatic hydrocarbons (PAHs) were observed in low values. All reservoirs showed higher values of organic pollution. The organic pollution express as TOC was up to 77 mg/l, total nitrogen up to 103.6 mg /l and chlorides, which were in concentrations above 119 mg / l. Mapping at least a small part of this issue can provide data for subsequent projects dealing with the solution and research of water pollution problems in urban areas of the Czech Republic

Keywords

Urbanizované nádrže, léčiva, těžké kovy, rozbory vody, organické znečištění, emergentní polutanty

Keywords

pharmaceuticals, heavy metals, water analyzes, urbanized water reservoirs, organic pollution, emergent pollutants

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 6. 2020

Thesis defence

• Supervisor: prof. RNDr. Dana Komínková, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Master programme / field:
Landscape Engineering / Regional Environmental Administration