Ekotoxikologické hodnocení metod používaných pro omezení masového rozvoje řas

Bc. Daniel Jančula, Ph.D.

Master's thesis

Abstract:

Jedním z nejčastějších projevů eutrofizace je masový rozvoj řas a sinic. Tato práce se soustřeďuje na srovnání účinků třech typů algicidních látek využitelných v boji proti řasám a na zhodnocení metod, kterými lze stanovit inhibiční účinek algicidů na přírodních vláknitých řasách. Práce se rovněž zaměřuje na problematiku rozvoje řas v chladících systémech jaderné elektrárny v Dukovanech, jakožto modelový příklad lokality, kde je nutné eliminovat rozvoj nárostových organismů metodami, které budou mít co nejmenší dopad na přírodní ekosystém. Tři skupiny algicidních preparátů byly testovány na vybraných bateriích testů v závislosti na potenciálním využití těchto látek. Dvacetsedm ftalocyaninových preparátů bylo testováno na řase Pseudokirchneriella subcapitata, sinici Synechococcus leopoliensis a korýši Daphnia magna. Algicidní přípravky (celkem 12) byly testovány na laboratorních kulturách řas Pseudokirchneriella subcapitata, Scenedesmus quadricauda, sinicích Synechococcus leopoliensis, Microcystis aeruginosa a na přírodní vláknité řase Cladophora glomerata. Vliv na rozvoj nárostových společenstev pomocí protinárostových biocidních nátěrů byl testován přímo v chladících věžích jaderné elektrárny v Dukovanech. Testování toxicity přípravků na přírodní vláknité řase probíhalo pomocí čtyř metod: kvantifikací chlorofylu a, fluorescenční metodou SCA, pomocí změny hodnot pH a kyslíku. Na základě experimentů byla vybrána metoda, pro kterou byl vyvinut standardní operační prostup (SOP) pro hodnocení toxicity látek na vláknitých řasách. Hlavními kritérii při výběru metody byla především relevantnost výsledků, časová, a finanční nenáročnost. Z výsledků vyplývá, že ftalocyaninové preparáty jsou potenciálně využitelné v mnoha oblastech managementu vodních ekosystémů včetně omezení masového rozvoje řas. Z testovaných algicidních látek se jako nejúčinnější jeví přípravek Algiflash, který vykázal nejvyšší toxicitu v mikrodestičkových řasových testech i v testech s vláknitou řasou. Jako nejvíce účinný protinárostový nátěr se ukázal přípravek Sigma Plane HA Antifouling. Na zakládě vyhodnocení všech důležitých kritérií byla vybrána jako nejvhodnější metoda pro hodnocení toxicity na vláknitých řasách metoda stanovení celkového chlorofylu a. Podle této metody byl vypracován standardní operační postup (SOP) Stanovení algicidního účinku na vláknité řase Cladophora glomerata akutní test toxicity.

Abstract:

Nuisance of algal blooms is one of the results of eutrophisation. This work compares three types of algicides to control algal blooms and methods, how to test algicides efficiency to inhibit natural filamentous algae. Thesis also solve a problem of algal blooms development in cooling towers in nuclear power station in Dukovany as a model of locality, where it is necessary to eliminate growth of algae with methods minimalizing an negaive impact on environment. Three types of algicides were tested on selected test battery of organisms depending on potential usage of these compounds. Twentyseven phthalocyanines were tested on green algae Pseudokirchneriella subcapitata, cyanobacterium Synechococcus leopoliensis and crustacean Daphnia magna. Twelve algicides were tested on two algal cultures Pseudokirchneriella subcapitata, Scenedesmus quadricauda, two cyanobacterial cultures Synechococcus leopoliensis, Microcystis aeruginosa and on natural filamentous algae Cladophora glomerata. Antifouling compounds were tested directly in cooling towers of nuclear power station Dukovany. Toxicity testing on natural algal blooms was performed by four methods chlorophyll a assessment, fluorescent SCA method, difference in pH and oxygen levels. In terms of these experiments, one method was selected and used to create standard operating procedure (SOP) for testing of algicides on natural filamentous alga. The main criteria were relevancy, time, and cost efficiency. Tested phthalocyanines showed potential usage in water management including a reduction of algal blooms. The most effective algicide in tests with laboratory algal cultures and natural filamentous alga was Algiflash. The best results as antifouling paint showed Sigma Plane HA Antifouling coating. After evaluation of all important criteria, the chlorophyll a assessment was chosen as a method to determine toxicity of algicide compounds and standard operation procedure (SOP) Determination of algicidal effect on filamentous alga Cladophora glomerata acute toxicity test was prepared.

Keywords

řasy, algicidy, ftalocyaniny, protinárostové nátěry, Cladophora

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 5. 2006

Thesis defence

• Date of defence: 2. 6. 2006
• Supervisor: Doc.Ing. Blahoslav Maršálek, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / General Biology