Indikátory rizik ekotoxicity odpadních vod

Ing. Gabriela Jírová

Doctoral thesis

Indicators of risk of wastewater ecotoxicity

Abstract:

Odpadní vody pocházející z nemocnic obvykle obsahují velké množství nebezpečných látek, které vypouštěním do životního prostředí mohou způsobit mnoho environmentálních rizik. V posledních desetiletích se navíc v důsledku vývoje lékařských služeb zvyšuje produkce těchto vod. Značné obavy vyvolává i fakt, že sloučeniny obsažené v nemocniční odpadní vodě mohou být genotoxické. Hlavním cílem práce bylo posoudit ekotoxicitu a genotoxicitu odpadních vod celkem z osmi nemocnic ze čtyř krajů České republiky. Vzorky byly odebrány po úpravě v místě vypouštění do městské kanalizace a analyzovány pomocí šesti testovacích organismů, které představují různé trofické úrovně. Studie klasifikovala jednu nemocniční odpadní vodu jako silně toxickou, odpadní vody ze dvou nemocnic jako toxické a pět nemocničních odpadních vod jako netoxické. Z výsledků průzkumu kvality odpadních vod z vybraných nemocnic je patrná vysoká variabilita toxicity u zkoušených vzorků. Genotoxicita nebyla ani u jednoho vzorku odpadní vody prokázána. Dalším cílem této práce bylo porovnat vhodnost a citlivost embryí Danio rerio (FET test) s citlivostí dvou dalších vodních organismů. Pro účely této studie byly kromě smrtelných koncových bodů testu FET hodnoceny i subletální účinky. Porovnání u tří druhů prokázalo určité rozdíly v reakci na akutní toxicitu vzorků. Navíc zahrnutí subletálních koncových bodů zlepšilo citlivost testu FET. Na základě našich výsledků lze FET test doporučit jako další užitečný nástroj k hodnocení ekotoxicity odpadních vod. Sledování kvality odpadních vod z různých nemocnice v České republice, které bylo předmětem této studie, je zatím v této zemi unikátní, a bylo by vhodné studii nadále rozšiřovat o další nemocniční zařízení.

Abstract:

Wastewater from hospitals usually contains a large amount of hazardous substances, which can discharge many environmental risks when discharged into the environment. In addition, the production of these waters has increased in recent decades as a result of the development of medical services. The fact that compounds contained in hospital wastewater can be genotoxic is also of great concern. The main aim of the work was to assess the ecotoxicity and genotoxicity of wastewater from a total of eight hospitals from four regions of the Czech Republic. Samples were taken after treatment at the point of discharge into the municipal sewer and were analyzed using six test organisms representing different trophic levels. The study classified one hospital wastewater as highly toxic, wastewater from two hospitals as toxic, and five hospital wastewater as non-toxic. The results of the survey of wastewater quality from selected hospitals show a high variability of toxicity in the tested samples. Genotoxicity was not detected in any samples of the wastewater. Another aim of this work was to compare the suitability and sensitivity of Danio rerio embryos (FET test) with the sensitivity of two other aquatic organisms. For the purposes of this study, in addition to the lethal endpoints of FET, sublethal effects were evaluated.The comparison of three species demonstrated certain differences in reaction to the acute toxicity of the samples. The inclusion of sublethal endpoints improved the sensitivity of the FET test. Based on our results, the FET test can be recommended as another useful tool to assess the ecotoxicity of wastewater. Monitoring the quality of wastewater from various hospitals in the Czech Republic, which was the subject of this study is so far unique in this country, and it would be appropriate to further expand the study with other hospital facilities.

Keywords

Odpadní voda z nemocnic, Ekotoxicita, Genotoxicita, Biologické testy, Alternativní metoda

Keywords

Hospital wastewater, Ecotoxicity, Genotoxicity, Bioassays, Alternative method

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 6. 2021

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Zdeňka Wittlingerová, CSc.
• Reader: Libuše Benešová, externi, František Kaštánek, externi, Kristýna Perná, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Doctoral programme / field:
Environmental Sciences / Applied and Landscape Ecology