Přestup residuí přípravků osobní potřeby do rostlin

Nikola Holá

Bakalářská práce

Transfer of personal care products residues into plants

Anotace:

Tato bakalářská práce se zabývá nebezpečnými látkami, které se mohou vyskytovat v produktech osobní péče, jež běžně používáme. Především se jedná o sloučeniny jako jsou parabeny, UV filtry, triclosan, triclocarban, climbazol, syntetické parfémy a formaldehyd. V úvodní části jsou popsány vlastnosti těchto látek a jejich výskyt v životním prostředí. Produkty osobní péče obsahující tyto látky byly zkoumány a hodnoceny jako zdroje nově se objevujících kontaminantů životního prostředí. V teoretické části této práce bylo popsáno, jakým způsobem se tato residua produktů osobní péče dostávají do životního prostředí při nedokonalém čistění odpadních vod (ČOV) a kalů. Koncentrace znečisťujících látek a zdravotní rizika s nimi spojena závisí na úrovni technologie čistění. Důležité je zamezit toxickým látkám vstup do odpadních vod. Produkci kalů nelze zabránit, pouze výběrem vhodné technologie zmenšit jejich produkované množství. Požadavky na zpracování kalů rostou a budou komplexnější v důsledku rostoucích standartu pro životní prostředí, a proto zde byly popsány možnosti eliminace kontaminantů. Dále bylo popsáno, jakým způsobem tato residua mohou působit na životní prostředí a na lidské zdraví. Za pomocí odborné literatury zde byla nastíněna problematika těchto residuí a akumulace v rostlinách. V praktické části byl zkoumán vliv kompostování na odstranění vybraných polutantů z čistírenského kalu a také vliv aplikace kompostovaného kalu na výnos biomasy kukuřice a celkové množství jednotlivých polutantů nalezených v biomase kukuřice. Pokus byl založen jako nádobový experiment, kam byl aplikován čistírenský kal, který byl před aplikací kompostován a následně aplikován do nádob. Byly použity dva typy půdy: kyselá půda a neutrální půda. Během posuzování pokusu byl zhodnocen přesunu polutantů z kontaminované půdy do rostlin a jaký celkový obsah bude zjištěn v biomase kukuřice. Zjištěné výsledky byly poté porovnávány s odbornou literaturou, která se podobnými problémy zabývá. Možná rizika přesunu polutantů z půdy do rostlin byla uvedena ve výsledcích a zhodnocena v závěru. Látky, přidávané do produktů osobní péče, jsou často lipofilní a perzistentní. Tyto látky byly nalezeny v různých složkách životního prostředí, včetně vody, půdy, sedimentů, rostlin a dokonce i lidských tkání. Vědecké studie potvrzují, že tyto látky mohou mít negativní vliv na lidské zdraví, zejména na hormonální systém. Z provedeného pokusu vyplývá, že pH půdy a chemické vlastnosti látek hrají klíčovou roli v dostupnosti polutantů v půdě a jejich akumulaci v rostlinách. Je třeba zdůraznit, že vyšší výnos rostlin může vést k většímu celkovému obsahu polutantů v biomase. Konkrétně, naměřené koncentrace polutantů byly vyšší v neutrální půdě, ale celkový obsah polutantů v biomase byl vyšší u kukuřice pěstované v kyselé půdě. Na základě pokusu bylo zjištěno, že výsledné hodnoty odpovídají hodnotám zjištěných v předešlých pokusech publikované v odborné literatuře.

Abstract:

This bachelor's thesis dealt with dangerous substances that may be found in the personal care products we use regularly. First and foremost, it concerns compounds such as parabens, UV filters, triclosan, triclocarban, climbazole, synthetic perfumes and formaldehyde. The introductory part of the thesis described the features of these substances and the occurrence in the environment. Personal care products containing these substances have been studied and evaluated as newfound emerging environmental contaminants. In the theoretical part of this thesis, it was described how these residues from personal care products enter the environment during incomplete wastewater treatment (WWTP) and sludge disposal. It described how residues of personal care products enter the environment through imperfect waste water treatment (WWTP) and sludge treatment. The concentration of pollutants and the health risks associated with them depend on the level of cleaning technology. It is important to avoid toxic substances entering wastewater. Sludge production cannot be prevented, only by selecting the appropriate technology to reduce the quantity produced. Sludge treatment requirements are increasing and will be more complex as a result of increasing environmental standards, which is why the possibilities of eliminating contaminants have been described here. It went on to describe how they can affect the environment and human health. Using expert literature, the issue of these residues and accumulation in plants was outlined here. The practical part investigated the effect of composting on the removal of selected pollutants from wastewater treatment sludge and the impact of the application of composted sludge on maize biomass yield and the total amount of individual pollutants found in maize biomass. The study is conceived as a vessel experiment with three factors: concentration of pollutants, soil type and plant species. The experiment was set up as a container experiment where sewage sludge was applied and composted prior to application and then applied into containers. Two types of soil were used: acidic soil and neutral soil. During the assessment of the experiment, the transfer of the pollutant from the contaminated instinct to the plants was assessed and what the total content would be found in the biomass of maize. The results found were then compared with the peer-reviewed literature, which deals with similar problems. The potential risks of moving pollutants from soil to plants were identified in the results and assessed at the end. Substances added to personal care products are often lipophilic and persistent. These substances have been found in various environmental compartments, including water, soil, sediment, plants and even human tissue. Scientific studies confirm that these substances can have negative effects on human health, particularly on the hormonal system. Experimental evidence suggests that soil pH and chemical properties play a key role in the availability of pollutants in soil and their accumulation in plants. It should be stressed that higher plant yields can lead to higher total pollutant content in biomass. Specifically, measured pollutant concentrations were higher in neutral soil, but total pollutant content in biomass was higher in maize grown in acidic soil. Based on the experiment, the resulting values were found to be consistent with those found in previous experiments published in the literature.

Klíčová slova

residua, rostliny, životní prostředí, půda, kosmetika, kukuřice

Keywords

plants, corn, residues, environment, soil, cosmetics

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 23. 4. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 22. 5. 2023
• Vedoucí: Ing. Filip Mercl, Ph.D.
• Oponent: Zdeněk Košnář, Ing.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Bakalářský studijní program:
Kvalita potravin a zpracování zemědělských produktů