Vzorkování polárních polutantů z vodného prostředí

Bc. Václav Procházka

Bachelor's thesis

Sampling of polar pollutants in the aquatic environment

Abstract:

Hydrofilní organické polutanty jsou rizikové chemické látky, které mohou svou přítomností negativně ovlivnit stav a následné využití povrchových i podzemních vod. Vzhledem k potenciálním rizikům, která vyplývají z kontaminace prostředí těmito látkami, je nezbytné mít vhodné nástroje pro jejich sledování. Mezi stále více používané monitorovací metody patří pasivní vzorkování, jež nabízí řadu výhod v porovnání s konvenčním aktivním vzorkováním vody. Pasivní vzorkovače jsou v porovnání s jednorázovými aktivními odběry levnější, nehlučné a nepotřebují pro svoje využití zdroj elektrické energie. Mezi nejvýznamnější výhody patří ovšem integrativní povaha pasivního vzorkování a na ní založená možnost správného určení dlouhodobé průměrné koncentrace látek (TWA), jež je jedním z nejdůležitějších faktorů pro odhad možných rizik pro životní prostředí i lidské zdraví. Princip vzorkování analytů je založen na difúzi mezi okolním vodním prostředím a pasivním vzorkovacím zařízením, ve kterém jsou akumulovány. Tento jev je umožněn díky rozdílným chemickým potenciálům sledovaných látek ve vodě a v pasivním vzorkovači. Tato bakalářská práce se zabývá popisem pasivních vzorkovacích technik pro hydrofilní polutanty (pesticidy, PPCPs, steroidní látky, toxiny) ve vodním prostředí. Dále porovnává rozdíly mezi pasivním vzorkováním a jednorázovým aktivním odběrem vzorků. V práci jsou také popsány konkrétní pasivní vzorkovače (POCIS, Chemcatcher, Spatt) a jejich aplikace pro polární kontaminanty.

Abstract:

Hydrophilic organic pollutants are hazardous chemicals that may adversely affect environment and subsequent use of surface and groundwater. It is necessary to have suitable tools for monitoring the potential risks resulting from environmental contamination by these substances. Among the more frequently used surveillance methods, passive sampling offers many advantages compared with conventional active water sampling. Comparing to active sampling methods passive sampler are cheaper, easy to use and independent on power supply. However, the most important advantage of this method is the integrative nature of passive sampling and the possibility of precise assessment of long-term time weighted average concentration (TWA), which is one of the most important factors for estimating the potential risk to the environment and human health. The principle of passive sampling is based on the diffusion of analytes from the surrounding aqueous environment to the passive sampling device. This phenomenon is enabled by different chemical potentials of the analytes in water and in the passive sampler. This Bachelor’s thesis deals with the description of passive sampling techniques for hydrophilic pollutants (pesticides, PPCPs, steroids, natural toxins) in an aqueous environment. Furthermore it compares the differences between passive sampling and active sampling approaches. The thesis also describes particular passive samplering techniques (POCIS, Chemcatcher, Spatt) and their application for polar contaminants.

Keywords

Pasivní vzorkovač, odběr vzorku, POCIS, sorbent, Chemcatcher, difúze, adsorpce, pesticidy, SPATT, farmaka a látky osobní péče, steroidní hormony, toxiny sinic, životní prostředí, voda, polutanty, kontaminanty.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 21. 2. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 14. 6. 2011
• Supervisor: Mgr. Jiří Kohoutek, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Biochemistry