No (39)
Yes (35)
Number of found documents:
74
Published from
to
Princip nákladové přiměřenosti v právních předpisech EU v oblasti životního prostředí: ponaučení z implementace ochrany vod a ovzduší
Brabec, Jan; Jílková, Jiřina; Knápek, Jaroslav; Slavíková, Lenka
2022 - English
Environmentální legislativa Evropské unie uznává princip přiměřenosti jako nástroj, který usnadňuje identifikaci případů, jež vyžadují vynaložení nepřiměřených prostředků na dosažení environmentálních cílů. Pokud jsou ekonomické náklady nutné dosažení určitého cíle výrazně vyšší než z něho plynoucí přínosy, může být udělena výjimka plnění, aby bylo zabráněno plýtvání zdrojů na opatření se zanedbatelným dopadem na životní prostředí. Princip přiměřenosti je pevně zakotven v ochraně vod skrze Rámcovou směrnici vodách (2000/60/EC) a v oblasti ovzduší prostřednictvím Směrnice o průmyslových emisích (2010/75/EU). Takové zasazení by teoreticky mělo zaručit efektivnější a robustnější ochranu vod a ovzduší. Bez jednotné metodologie a s výraznou volností, která byla členským státům při posuzování přiměřenosti ponechána, se však celý proces stal značně heterogenním. Metodologie používané napříč Evropou se tak často významně liší a deformují původní myšlenku stejného přístupu k evropským vodním útvarům a zdrojům znečištění. Cílem práce je zjistit, zda využívání principu přiměřenosti v ochraně vod a ovzduší přispívá k efektivnější ochraně životního prostředí v EU a zda je princip přiměřenosti používán konzistentně v různých členských státech. Disertační práce se skládá ze tří článků publikovaných v... Environmental legislation in the European Union recognizes the principle of proportionality as a tool that helps identify cases that require spending of disproportionate resources to achieve environmental targets. If economic costs of achieving a certain target are significantly higher than associated benefits, an exemption may be granted to prevent wasting resources on measures with only a negligible effect on the environment. The principle is well established in water protection by means of the Water Framework Directive (2000/60/EC) and in air protection through the Industrial Emissions Directive (2010/75/EU). In theory, such setting should ensure more efficient and robust water and air protection. However, with no unified methodology and a high level of discretion given to individual member states, the process of assessing proportionality has become very heterogenous. As a result, methodologies used across Europe often differ from each other significantly, possibly distorting the original idea of equal treatment of European water bodies and sources of air pollution. The goal of this thesis is to determine whether the use of the proportionality principle in water and air protection contributes to more efficient environmental protection in the EU and whether the principle is used consistently in...
Keywords:
Princip přiměřenosti; Rámcová směrnice o vodách; Směrnice o průmyslových emisích; ochrana vod; ochrana ovzduší; environmentální regulace; taxonomie; Principle of proportionality; Water Framework Directive; Industrial Emissions Directive; water protection; air protection; environmental regulation; taxonomy
Available in a digital repository NRGL
Princip nákladové přiměřenosti v právních předpisech EU v oblasti životního prostředí: ponaučení z implementace ochrany vod a ovzduší
útvarům a zdrojům znečištění. Cílem práce je zjistit, zda využívání principu přiměřenosti v ochraně vod a ovzduší přispívá k efektivnější ochraně životního prostředí v EU a zda je ...
Hydrogeological aproaches as the tool for the mitigation of negative impact of climate change in water management: Evaluation of qualitative and quantitative aspects of managed aquifer recharge
Rozman, David; Hrkal, Zbyněk; Rapantová, Naďa; Pech, Pavel
2023 - Czech
Disertační práce se zabývá problematikou efektivnějšího využívání zdrojů podzemních vod v podmínkách probíhající klimatické změny se snížením přirozeným doplňováním hydrogeologických kolektorů. Zaměřená je na posouzení kvalitativních a kvantitativních hledisek umělého doplňování podzemních vod. Kromě přehledu problematiky umělého doplňování poskytuje práce dva výstupy. Prvním je kritické zhodnocení efektivity umělé infiltrace v podmínkách krystalinika, typických pro velkou část území České republiky, kde v současnosti umělá infiltrace není běžně aplikovaným postupem. Druhý klíčový výstup je monitoring výskytu nových typů mikropolutantů z kategorie tzv. emerging pollutants, které mohou omezovat využitelnost zdrojů pitných vod především v období klimatického stresu. Výzkum v rámci doktorského projektu probíhal na několika pilotních lokalitách a výsledky jsou publikované v odborných recenzovaných článcích. Získané poznatky potvrzují vhodnost postupu řízené dotace podzemních vod a značnou efektivitu atenuačních procesů horninového prostředí při odbourávání znečištění mikropolutanty. The thesis adresses the issue of efficient use of groundwater resources under the ongoing climate change conditions, which results in reduced natural recharge of aquifers. It focuses on the assessment of qualitative and quantitative aspects of managed groundwater recharge. In addition to a review of the issues of artificial recharge, the thesis provides two outputs. The first one is a critical evaluation of the effectiveness of artificial infiltration in crystalline conditions, typical for a large part of the Czech Republic, where at present artificial infiltration is not a commonly applied procedure. The second key output is the monitoring of the occurrence of new types of micropollutants from the category of so-called emerging pollutants, which may limit the availability of drinking water sources, especially in periods of climatic stress. Research within the PhD project was conducted at several pilot sites and the results are published in peer-reviewed articles. The obtained findings confirm the suitability of the managed groundwater recharge procedure and the considerable effectiveness of attenuation processes of the aquifers in degrading micropollutant pollution.
Keywords:
hydrogeologie; umělá infiltrace; břehová infiltrace; mikropolutanty; klimatická změna;; hydrogeology; artificial infiltration; bank filtration; micropolutants; climate change;
Available in a digital repository NRGL
Hydrogeological aproaches as the tool for the mitigation of negative impact of climate change in water management: Evaluation of qualitative and quantitative aspects of managed aquifer recharge
v období klimatického stresu. Výzkum v rámci doktorského projektu probíhal na několika pilotních lokalitách a výsledky jsou publikované v odborných recenzovaných článcích. Získané poznatky potvrzují ...
Mathematical models of retention object of urban drainage
Pavlík, Ondřej; Stanko,, Ing Štefan; Pollert,, Jaroslav; Prax, Petr
2014 - Czech
This work deals with the use of 3D mathematical models of fluid in water management practice. Using 3D mathematical model was assessed retention tank Jeneweinova, which is situated on a sewer network of the city of Brno and is an important object of urban drainage. Retention basin designed to keep overflow from CSO chambers to Svratka and Svitavský náhon during storm events. Retention tank Jeneweinova is suitable for the assessment, because tank was designed bassed the Master Plan drainage of Brno using 1D mathematical model. Another factor was the physical model, which was build in LVV Vin FAST BUT. And finally, near the retention tank will be installed measurement on the sewerage network, which will be able to verify the results whitch has been predicted in this work. Mathematical model of retention tanks Jeneweinova was build in software FLOW-3D. FLOW-3D is a general purpose CFD (Computational Fluid Dynamics) software for flow of fluid in steady and unsteady mode and uses computational techniques to solve the equations of motion of fluids. This software is mainly used for the calculation of hydraulic fluids, gas flow and heat transfer simulations. Results from 3D mathematical model has been compared with the values in the physical and 1D mathematical model. Tato práce se zabývá využitím 3D matematických modelů proudění kapalin ve vodohospodářské praxi. Pomocí 3D matematického modelu byla detailně posouzena retenční nádrž Jeneweinova, která je umístěna na jednotné stokové síti města Brna a je důležitým objektem městského odvodnění. Retenční nádrž má za úkol ochránit vodní tok Svratka a Svitavský náhon před vnášením znečištění z kanalizační sítě v době srážkových událostí. V současnosti je při dešťových událostech do řeky odlehčována v odlehčovacích komorách odpadní voda, která bude primárně zachycena v retenční nádrži. Retenční nádrž Jeneweinova je pro posouzení vhodná zejména tím, že její potřeba vznikla na základě Generelu odvodnění města Brna s využitím 1D matematického modelu. Dalším faktorem byl fyzikální model, který byl pro potřeby jejího návrhu sestaven v LVV ÚVST FAST VUT v Brně. V neposlední řadě bude v okolí retenční nádrže instalováno reálné měření na stokové síti, kterým bude možné ověřit dosažené výsledky předkládané v předmětné práci. Matematický model „Retenční nádrže Jeneweinova“ byl vytvořen v softwaru FLOW-3D. FLOW-3D je univerzální CFD (Computational Fluid Dynamics) software pro výpočet proudění tekutin v ustáleném i neustáleném režimu a využívá výpočtové techniky k řešení pohybových rovnic tekutin. Tento software se využívá převážně pro výpočty hydrauliky kapalin, proudění plynů a pro výpočty přenosů tepla. Výsledky 3D matematického modelu byly v předmětné práci porovnány s hodnotami ve fyzikálním a 1D matematickém modelu.
Keywords:
městské odvodnění; matematické modelování; retenční nádrž; odlehčovací komora; znečištění; přepad; proudění; průtok; objem; fyzikální modelování; stoková síť; návrhová srážka; modelové měřítko; urban drainage; mathematical modelling; retention tank; CSO chamber; pollution; overflow; flow; volume; physical modelling; sewer system; design rain; scale model
Available in a digital repository NRGL
Mathematical models of retention object of urban drainage
objektem městského odvodnění. Retenční nádrž má za úkol ochránit vodní tok Svratka a Svitavský náhon před vnášením znečištění z kanalizační sítě v době srážkových událostí. V současnosti je ...
Mathematical models of retention object of urban drainage
Pavlík, Ondřej; Stanko,, Ing Štefan; Pollert,, Jaroslav; Prax, Petr
2014 - Czech
This work deals with the use of 3D mathematical models of fluid in water management practice. Using 3D mathematical model was assessed retention tank Jeneweinova, which is situated on a sewer network of the city of Brno and is an important object of urban drainage. Retention basin designed to keep overflow from CSO chambers to Svratka and Svitavský náhon during storm events. Retention tank Jeneweinova is suitable for the assessment, because tank was designed bassed the Master Plan drainage of Brno using 1D mathematical model. Another factor was the physical model, which was build in LVV Vin FAST BUT. And finally, near the retention tank will be installed measurement on the sewerage network, which will be able to verify the results whitch has been predicted in this work. Mathematical model of retention tanks Jeneweinova was build in software FLOW-3D. FLOW-3D is a general purpose CFD (Computational Fluid Dynamics) software for flow of fluid in steady and unsteady mode and uses computational techniques to solve the equations of motion of fluids. This software is mainly used for the calculation of hydraulic fluids, gas flow and heat transfer simulations. Results from 3D mathematical model has been compared with the values in the physical and 1D mathematical model. Tato práce se zabývá využitím 3D matematických modelů proudění kapalin ve vodohospodářské praxi. Pomocí 3D matematického modelu byla detailně posouzena retenční nádrž Jeneweinova, která je umístěna na jednotné stokové síti města Brna a je důležitým objektem městského odvodnění. Retenční nádrž má za úkol ochránit vodní tok Svratka a Svitavský náhon před vnášením znečištění z kanalizační sítě v době srážkových událostí. V současnosti je při dešťových událostech do řeky odlehčována v odlehčovacích komorách odpadní voda, která bude primárně zachycena v retenční nádrži. Retenční nádrž Jeneweinova je pro posouzení vhodná zejména tím, že její potřeba vznikla na základě Generelu odvodnění města Brna s využitím 1D matematického modelu. Dalším faktorem byl fyzikální model, který byl pro potřeby jejího návrhu sestaven v LVV ÚVST FAST VUT v Brně. V neposlední řadě bude v okolí retenční nádrže instalováno reálné měření na stokové síti, kterým bude možné ověřit dosažené výsledky předkládané v předmětné práci. Matematický model „Retenční nádrže Jeneweinova“ byl vytvořen v softwaru FLOW-3D. FLOW-3D je univerzální CFD (Computational Fluid Dynamics) software pro výpočet proudění tekutin v ustáleném i neustáleném režimu a využívá výpočtové techniky k řešení pohybových rovnic tekutin. Tento software se využívá převážně pro výpočty hydrauliky kapalin, proudění plynů a pro výpočty přenosů tepla. Výsledky 3D matematického modelu byly v předmětné práci porovnány s hodnotami ve fyzikálním a 1D matematickém modelu.
Keywords:
městské odvodnění; matematické modelování; retenční nádrž; odlehčovací komora; znečištění; přepad; proudění; průtok; objem; fyzikální modelování; stoková síť; návrhová srážka; modelové měřítko; urban drainage; mathematical modelling; retention tank; CSO chamber; pollution; overflow; flow; volume; physical modelling; sewer system; design rain; scale model
Available in a digital repository NRGL
Mathematical models of retention object of urban drainage
objektem městského odvodnění. Retenční nádrž má za úkol ochránit vodní tok Svratka a Svitavský náhon před vnášením znečištění z kanalizační sítě v době srážkových událostí. V současnosti je ...
Monitoring reakce raků na různé podněty: jsou raci dobrými bioindikátory?
MALINOVSKA, Viktoriia
2023 - English
Freshwater crayfish play a vital role in food webs and energy transfer between trophic levels, often acting as keystone species. Crayfish are prime species among invertebrates, considering their large size, abundance, and biodiversity. Crayfish belong to common model organisms in scientific research and have been used as bioindicators of water quality in laboratory and field studies. Freshwater crayfish are at direct risk while facing polluted aquatic environments, as many chemicals enter natural waters throughout the year. Studies have been shown that crayfish exhibit a variety of behavioral and physiological alterations in response to anthropogenic contaminants. In Chapter 2, we aimed to assess the cardiac and locomotor responses of crayfish Pacifastacus leniusculus to short-term pulse exposure to environmentally relevant concentrations of three pesticides (metazachlor, terbuthylazine, and thiacloprid). A significant increase in heart rate and distance moved was observed in metazachlor-exposed specimens compared to controls. We did not detect significant changes in crayfish cardiac and locomotor activity in terbuthylazine and thiacloprid groups. Most crayfish in these groups did not exhibit locomotor response, so they might not be stimulated to escape a contaminated area. This may lead to continuous exposure to environmental chemicals that are potentially harmful. In Chapter 3, we investigated the effects of UV filters Benzoyl-4-hydroxy-2-methoxybenzenesulfonic acid (BP4) and 2-Phenylbenzimidazole-5-sulfonic acid (PBSA) on crayfish during 30 min exposure period. Specimens exposed to the tested compounds moved greater distances and spent more time in locomotion. Increased heart rate was also detected in treated groups. Such behavioral and physiological alterations of crayfish detected in both studies can potentially impair crayfish ability to respond to predators, and consequently affect abundance and the functional properties of macroinvertebrate communities. Along with use of crayfish in laboratory and field experiments, there is also an option to conduct case study with crayfish acting as bioindicators. We evaluated crayfish physiological responses to water disinfected with chlorine dioxide in long-term monitoring under operating conditions in local brewery (Chapter 4). The disruption of cardiac rhythmicity was detected with chaotic increases and decreases of heart rate regardless of the time of day. In natural environment, heart rate of crayfish is higher during night time considering nocturnal activity of these decapods. Nocturnalism is important adaptation for crayfish, and its impairment can lead to certain risks related to increased visibility to predators and alterations in foraging. Our results indicated that crayfish exhibit a cardiac and locomotor responses when shortly exposed to commonly used herbicide metazachlor and two widely applied UV filters BP4 and PBSA, suggesting that crayfish can potentially detect the appearance of these aquatic contaminants in water. The usefulness of crayfish in long-term monitoring of water quality have also been demonstrated. These findings expand our understanding of using crayfish as bioindicators in scientific research. In conclusion, this thesis provides the data from laboratory and case studies focusing on measurements of cardiac and locomotor endpoints in crayfish. Given that crayfish is at the base of the food chain in freshwater environments, it is of great importance to study the effects of different stimuli on such keystone species. Understanding further biological impacts of aquatic pollutants on freshwater crayfish and other non-target taxa will benefit our knowledge of threats to functional compositional changes in populations and communities. Sladkovodní raci mají zásadní roli v potravním řetězci a při přenosu energie mezi trofickými úrovněmi, často působí jako klíčové druhy. Mezi bezobratlými jsou raci primárními druhy s ohledem na jejich velkou velikost a obecnou hojnost a biologickou rozmanitost. Raci patří k běžným modelovým organismům ve vědeckém výzkumu a jsou využíváni jako bioindikátory kvality vody v laboratorních i terénních studiích. Sladkovodní raci jsou v přímém ohrožení, zatímco čelí znečištěnému vodnímu prostředí, protože do přírodních vod se během roku dostává mnoho chemikálií. Studie ukázaly, že raci vykazují různé behaviorální a fyziologické změny v reakci na antropogenní kontaminanty. V Kapitole 2 bylo naším cílem vyhodnocení srdeční a lokomotorické reakce raka signálního Pacifastacus leniusculus na krátkodobou pulzní expozici environmentálně relevantním koncentracím tří pesticidů (metazachlor, terbuthylazin a thiacloprid). Ve srovnání s kontrolními skupinami, u raků vystavených metazachloru bylo pozorováno významné zvýšení srdeční frekvence a ujeté vzdálenosti. Ve skupinách vystavených terbuthylazinu a thiaclopridu nebyly zaznamenané významné změny srdeční a pohybové aktivity raků. Protože většina raků v těchto skupinách nevykazovala lokomotorickou odezvu, nebyli zřejmě stimulováni k úniku z kontaminované oblasti. V přirozených podmínkách to může vést k trvalému vystavení environmentálním chemikáliím, které jsou potenciálně škodlivé. V Kapitole 3 jsme zkoumali účinky UV filtrů kyseliny benzoyl-4-hydroxy-2-methoxybenzensulfonové (BP4) a kyseliny 2-fenylbenzimidazol-5-sulfonové (PBSA) na raky během 30 minutové expozice. Jedinci raků exponovaní testovaným látkám se pohybovali na větší vzdálenosti a strávili více času v pohybu. V exponovaných skupinách byla také zaznamenaná vyšší frekvence srdečního tepu. Zaznamenané změny ve fyziologii a chovaní raků v obou studiích mohou být indikací potenciálního narušení schopnosti reagovat na predátory a následně ovlivnit početnost a funkční vlastnosti společenstev velkých bezobratlých. Spolu s využitím raků v laboratorních a venkovních experimentech existuje také možnost provést případovou studii s raky působícími jako bioindikátory. Hodnotili jsme fyziologické reakce raků na vodu dezinfikovanou oxidem chloričitým v dlouhodobém sledování za provozních podmínek v lokálním pivovaru (Kapitola 4). Narušení se projevovalo jako chaotické zvýšení a snížení srdečního tepu bez ohledu na denní dobu. V přirozeném prostředí je srdeční frekvence raků v noci vyšší s ohledem na noční aktivitu. Noční režim je důležitou adaptací pro raky a jeho narušení může vést k určitým rizikům souvisejícím se zvýšenou viditelností pro predátory a změnami při hledání potravy. Naše výsledky ukázaly, že raci vykazují srdeční a pohybové reakce, když jsou krátce vystaveni běžně používanému herbicidu metazachloru a dvěma široce používaným UV filtrům BP4 a PBSA, což naznačuje, že raci mohou potenciálně detekovat výskyt těchto vodních kontaminantů ve vodě. Prokázala se také užitečnost raka při dlouhodobém sledování kvality vody. Tato zjištění rozšiřují naše chápání používání raků jako bioindikátorů ve vědeckém výzkumu. Prezentovaná práce poskytuje data z laboratorních a případových studií zaměřených na srdeční a lokomotorickou aktivitu u raků. Vzhledem k tomu, že raci jsou základem potravního řetězce ve sladkovodním prostředí, je velmi důležité studovat účinky různých podnětů na takové klíčové druhy. Pochopení dalších biologických dopadů vodních polutantů na sladkovodní raky a další necílové taxony prospěje našim znalostem ohrožení funkčních změn složení populací a společenstev.
Keywords:
Pesticidy; Pohyb; Sladkovodní korýš; Srdeční aktivita; UV filtry; Vodní polutanty
Available in the Digital Repository of University of South Bohemia.
Monitoring reakce raků na různé podněty: jsou raci dobrými bioindikátory?
rozmanitost. Raci patří k běžným modelovým organismům ve vědeckém výzkumu a jsou využíváni jako bioindikátory kvality vody v laboratorních i terénních studiích. Sladkovodní raci jsou v ...
Behaviour of radioactive substances in the Vltava and Elbe Rivers during nuclear accident
Juranová, Eva; Hanslík, Eduard; Matějíček, Luboš; Světlík, Ivo
2022 - Czech
Chování radioaktivních látek ve Vltavě a Labi při jaderné havárii Ing. Eva Juranová Školitel: Ing. Eduard Hanslík, CSc. Abstrakt Tato práce je věnována studiu chování radioaktivních látek, uvolněných do hydrosféry řeky Vltavy a následně i Labe při těžké havárii jaderné elektrárny Temelín. Je posouzen způsob hodnocení pozaďových hodnot umělých radionuklidů v povrchové vodě - reziduální kontaminace po havárii v Černobylu a po atmosférických testech jaderných zbraní. Protože je migrace kontaminace umělými radionuklidy ve vodním toku ovlivněna především jejich schopností sorbovat se na pevnou složku hydrosféry, byla sledována a vyhodnocována sorpce jednotlivých zástupců umělých radionuklidů na dnové sedimenty a nerozpuštěné látky ve vodním sloupci v několika lokalitách podél toku Vltavy a navazujícího toku Labe. Dále byla posouzena možnost využít tritia, které je za běžného provozu vypouštěno elektrárnou Temelín, jako stopovací látky pro účely modelování šíření znečištění. Behaviour of radioactive substances in the Vltava and Elbe Rivers during nuclear accident Ing. Eva Juranová Supervisor: Ing. Eduard Hanslík, CSc. Abstract This work is focused in the research of the behaviour of radioactive substances released into the hydrosphere of the Vltava River and the subsequent Elbe stretch during a severe accident at the Temelín Nuclear Power Plant. The background values of anthropogenic radionuclides in surface water, residual contamination after the Chernobyl accident and after atmospheric tests of nuclear weapons, were evaluated using two methods and these methods were compared. The migration of the accidental radioactive contaminants in the watercourse would be mainly influenced by their ability to sorb onto the solid phase in the hydrosphere. Therefore, the sorption of particular anthropogenic radionuclides onto bottom sediments and solids suspended in the water column was monitored and evaluated at several sites along the Vltava and the Elbe Rivers. Furthermore, the possibility of using tritium, which is discharged during normal operation of the Temelín power plant, as tracers for the purposes of modelling the migration of pollution, was assessed.
Keywords:
Jaderná havárie; radioaktivita; transport; sorpce; povrchová voda; Nuclear accident; radioactivity; transport; sorption; surface water
Available in a digital repository NRGL
Behaviour of radioactive substances in the Vltava and Elbe Rivers during nuclear accident
sloupci v několika lokalitách podél toku Vltavy a navazujícího toku Labe. Dále byla posouzena možnost využít tritia, které je za běžného provozu vypouštěno elektrárnou Temelín, jako stopovací látky ...
Modelling reactive transport processes
Lukáš Zedek; školitel Jan Šembera
2014 - Czech
Práce je věnována problematice počítačové simulace vybraných přírodních jevů a chemických reakcí, které ovlivňují šíření znečištění podzemní vodou. V práci popisované počítačové modely využívají inovativní aplikace v jiných oblastech zavedených postupů a modelovacích nástrojů. Velká pozornost je v práci věnována matematické formulaci popisu problému reakčního transportu kontaminace. v rámci práce je navržen a byl prověřen originální popis problému reakčního transportu soustavou obyčejných diferenciálních rovnic. Navržený popis diferenciálními rovnicemi umožňuje zahrnout do modelu i rovnovážné chemické reakce, které jsou obvykle popisovány rovnicemi algebraickými. Díky zaměření práce na matematický popis simulovaných úloh je možné navržené postupy analogiky aplikovat na modely dalších přírodních a jiných jevů jako jsou například šíření tepla, mechanismus ztenčování ozonové vrstvy, znečištění vzduchu a mnoho dalších. The book describes computer simulation of selected natural processes and reactive-transport problem which influence groundwater contaminant transport. Models described in this book describe inovative application of approaches and simulation tools which are widely spread and often used in different simulation fields. Dissertation is strongly focused on mathematical formulation of reactive-transport problem description. In one part of the book we proposed and described tests of an original ordinary differential formulation of reactive transport problem. The proposed formulation enables to involve equlibrium reactions which are obviously described by algebraic equations. Thanks to a focus of dissertation on mathematical formulation of reactive transport problem, proposed approaches can be used analogicaly for simulation of similarly described natural and other processes such as heat transfer, ozone depletion chemical mechanism, air polution model and many others.
Keywords:
počítačové modelování; počítačová simulace; transportní jevy
Available to registered users in the Library of TUL
Modelling reactive transport processes
Práce je věnována problematice počítačové simulace vybraných přírodních jevů a chemických reakcí, které ovlivňují šíření znečištění podzemní vodou. V práci popisované počítačové ...
Nové postupy biomonitoringu cizorodých látek ve vodním prostředí
ČERVENÝ, Daniel
2016 - English
Within the presented work, several approaches of biomonitoring were studied. A well-established method for human health risk assessment was applied to evaluate the quality of fish from open waters in the Czech Republic. As this work is targeted on sport fishermen, who frequently consume their own catches, besides the publication in scientific journal, a brochure with results of this study was distributed via the Czech Fishing Union. Health risks for consumers related to the consumption of wild fish were found strongly species and locality dependent. As there is no risks related with the consumption of carp (Cyprinus carpio) at all investigated sites, frequent consumption of predatory fish should be avoided at some fishing grounds. The use of passive samplers has become more and more attractive in the last two decades. As these devices are able to mimic the biological uptake of chemicals, their potential for replacing fish as bioindicators in routine biomonitoring programmes is evident. In our study, the comparison between analysis of fish tissues and POCIS extracts from selected sampling sites confirms this idea about interchangeability of these indicators in the case of PFASs as target pollutants. Moreover, no metabolic transformation of contaminants present in water take place in passive samplers contrary to living organisms, thus these reflect the actual contamination at the locality more precisely. The use of passive samplers completely fulfils the internationally accepted principles of Replacement, Reduction, Refinement (the three R´s). Another promising approach using YOY fish as bioindicators was evaluated within the present study. Multispecies samples of YOY fish homogenate was found as a better indicator for wide range of pollutants than muscle tissue of adult fish within one species from the same locality. As all inner organs and tissues are presented in analysed samples, more target pollutants in higher concentrations are detected compared to the muscle of adults. Besides the higher sensitivity in pollutants detection and quantification, practical and economic benefits are of concern in the case of the YOY fish approach. The YOY fish approach also particularly fulfil the three R´s strategy, as sampling of this age group of fish has a smaller impact on the environment than the sampling of adults. In case of mercury, that was found as a limiting contaminant for the consumption of fish from open waters in the Czech Republic, a nonlethal method of finclips sampling can be used for the monitoring of this compound in aquatic environments. Besides the monitoring, our optimised method for the estimation of muscle tissue concentrations could be used for human health risk assessment as well. The difference between real muscle concentrations and concentrations estimated using our method differs less than 10% in most of the investigated localities. Benthic organisms are an important part of the food web in aquatic environments, but insufficient information about its contamination is available. In another study included in this thesis, first evidence about bioaccumulation of certain pharmaceuticals in benthic organisms was described. Although, pharmaceuticals are generally considered to be not accumulative in organisms, our study proved that certain pharmaceuticals have bioaccumulation potential. From this finding, it is evident that not only the concentrations of pharmaceutical dissolved in water but also the diet represents an important exposure pathway of contamination by these compounds for organisms (fish) inhabiting aquatic environments. V rámci disertační práce byly studovány a hodnoceny různé přístupy biomonitoringu. Metoda hodnocení zdravotních rizik byla v minulosti dobře popsána a používá se k hodnocení složek potravy v lidské výživě. V rámci této práce byla metoda aplikována na hodnocení rizik spojených s konzumací masa volně žijících ryb ve významných rybářských revírech v České republice. Tato studie byla zaměřena na skupinu populace věnující se sportovnímu rybolovu, která často ryby z volných vod konzumuje. Z tohoto důvodu nebyly výsledky práce publikovány pouze ve vědeckém časopise, ale také byly zájemcům z řad rybářů distribuovány ve formě brožury prostřednictvím Českého rybářského svazu. Zdravotní rizika spojená s konzumací ryb z volných vod závisí na druhu ryby a lokalitě. Zatímco zcela bez rizik je na všech sledovaných lokalitách konzumace masa kapra obecného (Cyprinus carpio), častou konzumaci většího množství masa dravých ryb nelze na některých lokalitách doporučit. Použití pasivních vzorkovačů se stává v posledních dvou desetiletích stále atraktivnější. Vzhledem k tomu, že tyto zařízení dokáží napodobit absorpci kontaminantů, která probíhá v živých organismech, mají v rutinních programech monitorujících výskyt cizorodých látek značný potenciál, neboť jsou schopné nahradit ryby jako bioindikátory znečištění. V rámci naší práce byla tato teorie potvrzena v případě PFASs, kdy koncentrace těchto polutantů byly na vybraných lokalitách porovnány v tkáních ryb a v extraktech z pasivních vzorkovačů. V porovnání s živými organizmy neprobíhá v pasivních vzorkovačích metabolická přeměna kontaminantů vyskytujících se ve vodním prostředí, a proto výsledky analýz lépe odpovídají reálné situaci na dané lokalitě. Použití pasivních vzorkovačů navíc naplňuje mezinárodně uznávané principy Replacement, Reduction, Refinement (3R). Dalším slibným přístupem se jeví použití juvenilních (tohoročních) ryb jako bioindikátorů znečištění. Směsné vícedruhové vzorky homogenátu ryb této věkové kategorie byly v rámci práce vyhodnoceny jako lepší indikátor širokého spektra polutantů, než dospělé ryby jednoho druhu odlovené ve stejné lokalitě. Vzhledem k tomu, že homogenát tvořený celými těly vzorkovaných jedinců obsahuje veškeré vnitřní orgány, je možné v těchto vzorcích detekovat širší spektrum kontaminantů, než ve svalovině dospělců. Kromě nižších hodnot limitů detekce a kvantifikace přináší tato metoda značné praktické a ekonomické výhody. Využití juvenilních ryb částečně naplňuje principy 3R, protože odlovem této věkové kategorie dochází k menšímu ovlivnění rybích populací, než při využití ryb v reprodukčním věku. V případě rtuti, která je limitujícím kontaminantem pro konzumaci ryb z volných vod v ČR, je možné pro posouzení kontaminace vodního prostředí použít metodu založenou na analýze ústřižků ploutví, která nevyžaduje usmrcení vzorkovaných jedinců. Kromě monitoringu výskytu rtuti na monitorovaných lokalitách, je možné tento přístup využít také k odhadu koncentrace rtuti ve svalovině ryb. Rozdíl mezi skutečnou a odhadnutou průměrnou koncentrací rtuti ve svalovině ryb činil při použití námi optimalizované metody na většině posuzovaných lokalit méně než 10%. Přesto, že bentos představuje významný článek potravního řetězce ve vodním prostředí, informace ohledně kontaminace cizorodými látkami jsou značně omezené. V další studii zařazené do této práce se podařilo poprvé prokázat kumulaci některých léčiv v bentických organismech, které jsou významnou složkou potravních řetězců ve vodním prostředí. Ačkoliv léčiva jsou obecně považována za látky, které se nekumulují v organismech, naše studie prokázala, že u některá farmaka mají bioakumulační potenciál a tedy existuje i reálné riziko kontaminace vyšších organismů (ryb) prostřednictvím přijímané potravy.
Keywords:
perfluorované látky; rtuť; kontaminace; tloušť; cejn; hodnocení rizik; bentos; pasivní vzorkování; POCIS
Available in the Digital Repository of University of South Bohemia.
Nové postupy biomonitoringu cizorodých látek ve vodním prostředí
, neboť jsou schopné nahradit ryby jako bioindikátory znečištění. V rámci naší práce byla tato teorie potvrzena v případě PFASs, kdy koncentrace těchto polutantů byly na vybraných lokalitách ...
Bioaktivní látky ve vodním prostředí a jejich vliv na ryby - zaměření na cytochromy P450 v rybách
SAKALLI, Sidika
2018 - English
The term "biologically active compounds" covers a wide range of substances originating from natural or synthetic origins. These compounds can enter the aquatic environment through wastewater treatment plants, manufactural discharge or they are naturally present in the aquatic plants or microorganisms. Their adverse effects on fish has been widely studied and accepted. This thesis is focussed on the adverse effect of several bioactive compounds (i.e. pharmaceuticals, phytochemicals, or complex mixture of pollutants) on fish using different experimental design as in vitro, in vivo and in situ. In the first part of this thesis, in vitro effects of pharmaceuticals and phytochemicals or their combinations on fish CYP system were investigated. Moreover, effects of standard carrier solvents used in enzyme activity assays were also investigated. An important finding in this study was the lack of effects of either dexamethasone, quercetin, or indole-3-carbinol on EROD activity; however, when these agents were combined, EROD activity was strongly inhibited. This demonstrates that combination of compounds might exert different effects than single compounds, and the effects of mixture compounds cannot be predicted from the effects of individual compounds. In the second part of the thesis, the effects of chronic exposures of rainbow trout to dexamethasone and clotrimazole were investigated. The results regarding dexamethasone showed similarities with in vitro studies, and both in vitro and in vivo exposure of dexamethasone did not alter the CYP enzyme activities. On the other hand, in vivo exposure of clotrimazole yielded conflicting results with findings from the in vitro studies. Clotrimazole induced EROD activity in chronically exposed rainbow trout, and BFCOD activity showed biphasic pattern in which it was inhibited at environmentally relevant concentrations and induced at high concentrations. Thus, the observed effects suggest that clotrimazole could negatively affect fish CYPs at environmentally relevant concentrations. However, in the environment, the effects of clotrimazole and dexamethasone on fish CYPs system might be modified because of unknown compounds in these mixtures. Therefore, further investigations were done to identify the effects of mixture compounds using an in situ model. The last part of the dissertation addresses the effects of cocktail PPCPs on common carp under natural conditions. In situ studies provide valuable information on both hepatic and intestinal CYP activities. Both EROD and BFCOD activities were affected by the PPCPs that are present in the exposed fish. Moreover, changes in intestinal CYP activities suggest that fish can ingest some of these contaminants through their feed. Therefore, the intestines might be responsible for elimination of some of these pollutants and act as the first barrier of pollutant entry in fish. Despite the extensive studies concerning aquatic pollution, further studies are necessary. Development of new pharmaceuticals, their occurrence in the aquatic environment, and their effects on non-target organisms should be continuously monitored. Pojem biologicky aktivní sloučeniny zahrnuje širokou škálu látek přírodního nebo syntetického původu. Tyto sloučeniny mohou vstoupovat do vodního prostředí prostřednictvím čistíren odpadních vod, průmyslovými výrobními procesy nebo se přirozeně vyskytují ve vodních rostlinách nebo mikroorganismech. Jejich nepříznivé účinky na ryby jsou intenzivně studovány a dokládány. Tato práce je zaměřena na studium nepříznivých účinků několika bioaktivních látek (tj. léčiv, fytochemikálií nebo komplexních směsí znečišťujících látek) na ryby s odlišným experimentálním provedením zahrnujícím in vitro, in vivo a in situ experimenty. V první části práce byly in vitro zkoumány účinky léčiv a fytochemikálií nebo jejich kombinací na systém CYP u ryb. Dále byl zjišťován vliv organických rozpouštědel použitých v metodice esejí enzymové aktivity. Důležitým zjištěním v tomto experimentu bylo, že dexamethason, kvercetin a indol-3-karbinol samotně neovlivňují aktivitu EROD, nicméně v jejich kombinaci byla aktivita EROD silně inhibována. Tento výsledek ukazuje, že kombinace sloučenin může mít odlišné účinky oproti působení jednotlivých látek a účinky směsí nemohou být předpovězeny pouze na základě studia působení jednotlivých sloučenin. Ve druhé části práce byly zkoumány účinky chronické expozice pstruha duhového dexamethasonu a clotrimazolu. Výsledky týkající se dexamethasonu vykazovaly podobnosti s in vitro studiemi, a to jak in vitro, tak i in vivo expozice dexamethasonu neměla vliv na aktivity enzymů CYPs. Na druhé straně výsledky in vivo expozice clotrimazolu vykazovaly v porovnání s in vitro experimentem nejednoznačné výsledky. Clotrimazol indukoval aktivitu EROD u chronicky exponovaného pstruha duhového a aktivita BFCOD vykazovala dvojfázový průběh, inhibici v environmentálně relevantních koncentracích a naopak indukci vyvolanou vysokými koncentracemi. Pozorované účinky naznačují, že clotrimazol může negativně ovlivnit CYP ryb již při environmentálně relevantních koncentracích. Nicméně v životním prostředí mohou být účinky clotrimazolu a dexamethasonu na systém CYP u ryb modifikovány při působení neznámých směsí. Z tohoto důvodu byla provedena navazující studie zaměřená na identifikaci účinků směsí sloučenin za použití in situ experimetu. Poslední část disertační práce se zabývá dopady směsí PPCP na kapra obecného v přirozencývh podmínkách. In situ experiment poskytuje cenné informace o aktivitě jateních a střevních cytochrómů u exponovaných ryb. Obě sledované enzymové aktivity EROD a BFCOD byly ovlivněny PPCP identifikovanými u exponovaných ryb. Změny v aktivitách střevních CYP naznačují, že ryby mohou některé z těchto kontaminantů přijmout prostřednictvím potravy. Střeva plnící funkci první bariéry vstupu znečišťujících látek do organismu mohou být odpovědná za eliminaci některých z těchto znečišťujících látek. I přes rozsáhlé studie o znečištění vodních zdrojů vyvstává potřeba provádět specifické experimenty. Neustálý vývoj léčiv, jejich nekontrolovaný výskyt ve vodním prostředí a nepříznivé působení na necílové organismy přináší potřebu průběžného sledování.
Keywords:
in vitro; in vivo; in situ; CYP450; EROD; PNPH; BFCOD; biomarkery; ryby; játra; střevo
Available in the Digital Repository of University of South Bohemia.
Bioaktivní látky ve vodním prostředí a jejich vliv na ryby - zaměření na cytochromy P450 v rybách
znečišťujících látek do organismu mohou být odpovědná za eliminaci některých z těchto znečišťujících látek. I přes rozsáhlé studie o znečištění vodních zdrojů vyvstává potřeba provádět ...
Studium produkce a imobilizace ligninolytických enzymů u dřevokazných hub
Vršanská, Martina
2017 - Czech
The doctoral thesis deals with the production and immobilization of ligninolytic enzymes produced by wood decay fungi. Part of the results was published in internationally reviewed journals with an impact factor and at conferences. The general point of view, this work has contributed to the development of knowledge in the area of immobilization, namely CLEA immobilization and the use of the immobilized enzyme to degrade organopollutans and toxic synthetic dyes commonly found as waste products of the textile industries. First part of this work examines the screening of suitable white rot fungal strains. In the study, 25 strains of white rot fungi were tested. Different copper concentrations were used as inducer of laccase activity and two different substrates (ABTS, syringaldazine). Trametes versicolor and Fomes fomentarius strains were chosen as the most promising strains for laccase production in liquid media and further testing demonstrated good degradation ability against synthetic dyes and contaminated wastewater. The second part is dedicated to the purification of enzymes (laccase) in two strains (Trametes versicolor, Fomes fomentarius). First, the laccase was precipitated with 75 wt% ammonium sulfate then the glutaraldehyde was used to form cross-linked CLEA enzyme aggregates. The third thematic area concerns the optimization of precipitation and preparation of CLEA immobilized laccase and application of free and immobilized CLEA laccase for the decolorization of synthetic dyes. Tato disertační práci se zabývá produkcí a imobilizací ligninolytických enzymů produkovaných dřevokaznými houbami. Část výsledků byla uveřejněna v recenzovaných zahraničních časopisech s impakt faktorem a na konferencích. Z obecného hlediska přispěla tato práce k rozvoji znalostí v oblasti imobilizace lakázy, konkrétně CLEA imobilizace a využití takto imobilizovaného enzymu na degradaci organopolutantů a toxických syntetických barviv, které se běžně vyskytují jako odpadní produkty textilního průmyslu. První tematický okruh se zabývá screeningem degradačně vhodných kmenů hub bílé hniloby. V rámci práce bylo otestováno 25 kmenů hub bílé hniloby. Byly použity různé koncentrace mědi jakožto induktorů aktivity lakázy a dva rozdílné substráty (ABTS, syringaldazin). Kmeny Trametes versicolor a Fomes fomentarius byly vyhodnoceny jako nejslibnější kmeny pro produkci enzymů v tekutých médiích a dalším testováním prokázaly dobrou degradační účinnost vůči syntetickým barvivům a znečištěným odpadním vodám. Druhý tematický okruh je věnován purifikaci enzymů (lakázy) u těchto dvou kmenů (Trametes versicolor, Fomes fomentarius). Nejprve byla lakáza vysrážena síranem amonným (75 hm%), poté byl preparát zesítěn pomocí glutaraldehydu za vzniku zesítěných enzymových agregátů CLEA. Třetí tematický okruh se týká optimalizace precipitace a přípravy CLEA imobilizované lakázy a následného použití volné a imobilizované CLEA lakázy v praxi na dekolorizaci syntetických barviv.
Keywords:
dřevokazné houby; imobilizace; lakáza
Available in digital repository of Mendel University.
Studium produkce a imobilizace ligninolytických enzymů u dřevokazných hub
(ABTS, syringaldazin). Kmeny Trametes versicolor a Fomes fomentarius byly vyhodnoceny jako nejslibnější kmeny pro produkci enzymů v tekutých médiích a dalším testováním prokázaly dobrou degradační ...
NRGL provides central access to information on grey literature produced in the Czech Republic in the fields of science, research and education. You can find more information about grey literature and NRGL at service web
Send your suggestions and comments to nusl@techlib.cz
Provider
Other bases