Chem. Listy 100, (2006) Sekce 6 Chemie životního prostředí postery 6P-01 MONITORING OF EUTROPHICATION WATERS NEAR BRATISLAVA

Transkript

1 6P-01 MONITORING OF EUTROPHICATION WATERS NEAR BRATISLAVA KATARÍNA AMBRÓOVÁ nd AGÁTA FARGAŠOVÁ Fculty of Nturl Sciences, Comenius University, Mlynská dolin, Brtislv, Slovki Cynobcteri re commonly observed in eutrophic wters nd pose serious wter qulity problems becuse of the potent toxins tht they produce nd relese in wter fter their cell lysis 1. Eutrophiction ws monitored in four loclities ner Brtislv lke Devín (I), lke Tomky (II) ner villge Studienk, lke Železná studničk (III) nd grvel lke Kuchjd (IV). Smples were tken wy under STN ISO norm 2 nd cynobcteri species 3 nd toxicity ws determined by using tests with Thmnocephlus pltyurus 4, Vibrio fischeri nd Dphni mgn 5. The following cynobcteri species were determined in monitoring wters: I Microcystis eruginos, Oscilltori limnetic; II Mycrocystis sp., O. limnetic, O. redekei, Anben flos-que, Anbenopsis sp., Merismopedi gluc; III Plnktothrix grdhii, M. eruginos, Snowell sp., Aphnizomenon flos-que vr. clebhnii, Anben sp.; IV Aphnocps delictissim, Aphnothec floccos, Coelomoron pusillum, Cynocten plnctonic, Chlorococcus limneticus, Merismopedi gluc, Rdiocystis phnotece, S. cf. litorlis, M. eruginos. Results from toxicity tests re introduced in tble I. Tble I Toxicity of lke smples deternimed s EC50 vlues [ml/l] for V. fischeri 30 min test by using extrct 4 nd s % of inhibition for T. pltyurus 4 nd D. mgn 5 tests by using wter smples 3 Loclity I II III IV V. fischeri no effect T. pltyurus no effect D. mgn Obtined results confirmed tht combintion of nlyticl, biologicl nd toxicologicl techniques for identifiction nd risk ssessment of heptotoxic microcystins is comprehensive. Reserch ws supported by VEGA Grnt 1/1312/04. REFERENCES 1. Chorus I., Brtrm J. (ed.): Toxic Cynobcteri in Wter. E & FN Spon, London STN ISO ( ). SUTN, Brtislv Mršálek B., Keršner V., Mrvn P.: Vodní květy sinic. Ndtio flos-que, Brno TNV : Odvětvová technická norm vodního hospodářství ČR, STN SUT, Brtislv P-02 DETEKCE TĚŽKÝCH KOVŮ ZA POUŽITÍ ELEKTROCHEMICKÝCH SENZORŮ JIŘÍ BALOUN,b, JAN PRÁŠEK c, MARTIN ADÁMEK c, JAROMÍR HUBÁLEK c, LIBUŠE TRNKOVÁ d, PAVEL HANUŠTIAK b, VOJTĚCH ADAM b,e, DAVID POTĚŠIL b,e RENÉ KIZEK b Ústv biologie rostlin b Ústv chemie biochemie, Agronomická fkult, Mendelov zemědělská lesnická univerzit v Brně, Zemědělská 1, Brno, c Ústv mikroelektroniky, Fkult elektrotechniky komunikčních technologií, Vysoké učení technické v Brně, Údolní 53, Brno, d Ktedr teoretické fyzikální chemie e Ktedr nlytické chemie, Přírodovědecká fkult, Msrykovy univerzity v Brně, Kotlářská 2, Brno kizek@sci.muni.cz Rozvoj průmyslové výroby přináší produkci celé řdy škodlivých sloučenin pesticidů, toxických orgnických látek tké těžkých kovů. Koncentrce těžkých kovů v životním prostředí je závžným problémem v ochrně lidského zdrví produkci potrvin v řdě zemí. Jednou ze zákldních podmínek život je udržení stálého prostředí uvnitř orgnismu homeostázy, kterou těžké kovy výrzným způsobem ovlivňují nrušují. Při jejím nrušení může v orgnismu velmi rychle docházet k ukončení životně důležitých funkcí. Do orgnismů těžké kovy vstupují z okolního prostředí nejčstěji potrvou, environmentálními polutnty, herbicidy či pesticidy. A proto sndná rychlá detekce těžkých kovů ve velmi nízkých koncentrcích je nezbytná pro zjištění optření proti kutní intoxikci. Jednu z velmi slibných dynmicky se rozvíjejících technologií pro zjištění rychlé detekce těžkých kovů předstvují elektrochemické senzory biosenzory 1,2. V nší práci jsme pomocí různých elektronlytických technik detegovli ionty těžkých kovů, jko kdmium, olovo, měď zinek. Dlším cílem práce bylo vytvoření elektrochemického systému ve spojení s tlustovrstvým mikrosenzorem. Byl optimlizován topologie mikrosenzoru pro dosžení dosttečného detekčního limitu hledán vhodný mteriál pro prcovní elektrody senzorů. Nvíc bylo testováno několik grfitových mteriálů pro prcovní elektrody. Vedle grfitových pst byly vytvořeny testovány psty z uhlíkových nnotrubic. Některé psty z nnotrubic obshovly modifikovné uhlíkové nnotrubice, z nichž nnotrubice dotovné kyslíkem prokázly mnohem lepší odezvu než nnotrubice bez dotcí. Tto práce vznikl z podpory grntů GA ČR 525/04/P132, GA ČR 202/05/0607, FRVŠ 3313/2006 MŠM Adm V., Zehnlek J., Petrlov J., Potesil D., Sures B., Trnkov L., Jelen F., Vitecek J., Kizek R.: Sensors 5, 70 (2005). 2. Adm V., Petrlov J., Potesil D., Zehnlek J., Sures B., Trnkov L., Jelen F., Kizek R.: Electronlysis 17, 1649 (2005). 709

2 6P-03 OPTIMALIZACE STANOVENÍ OXIDOVANÉHO GLUTATHIONU, JEHO REDUKOVANÉ FORMY A S-NITROSOGLUTATHIONU POMOCÍ BRDIČKOVY REAKCE JIŘÍ BALOUN,b, JIŘÍ PETŘEK,b, JAN VÍTEČEK,b, VOJTĚCH ADAM b,c, DAVID POTĚŠIL b,c, KAREL STEJSKAL b,c, LADISLAV HAVEL, MIROSLAVA BEKLOVÁ d RENÉ KIZEK b Ústv biologie rostlin b Ústv chemie biochemie Agronomická fkult, Mendelov zemědělská lesnická univerzit v Brně, Zemědělská 1, Brno, c Ktedr nlytické chemie, Přírodovědecká fkult, Msrykovy univerzity v Brně, Kotlářská 2, Brno, d Ústv veterinární ekologie ochrny životního prostředí, Veterinární frmceutická univerzit v Brně, Plckého 1/3, Brno kizek@sci.muni.cz Molekul glutthionu byl objeven již před 80 lety. V nšich experimentech jsme se nejdříve změřili n studium zákldního elektrochemického chování redukovného,oxidovného nitroso glutthionu pomocí cyklické voltmetrie v borátovém pufru. N získných voltmogrmech jsme pozorovli, že kždý ze sledovných glutthionů poskytuje chrkteristický elektrochemický signál 1 3. Zjímlo nás, zd bude možné rozlišit jednotlivé glutthiony tké pomocí Brdičkovy rekce. N získných DPV voltmogrmech byly pozorovány již dříve popsné signály, které odpovídjí redukci Co 2+ n Co 0 (~ 1,0 V), komplexu kobltu s SH skupinmi glutthionů oznčený jko RS 2 Co (~ 1,0 V) dlší tři ktlytické píky Ct 1 ( 1,1 V); Ct 2 ( 1,2 V) Ct 3 ( 1,4 V). Z výsledků je zřejmé, že redukční signál kobltu(ii), který je pozorován v zákldním elektrolytu při potenciálu 1,2 V, se posouvá v přítomnosti glutthionu směrem do pozitivních potenciálů. Pozorovné změny signálu souvisí s vzbou komplexů kobltu do struktury glutthionů z vzniku specifického komplexu RS 2 Co. N získných experimentálních záznmech je možné vidět zcel rozdílné chování jednotlivých glutthionů (redukovný, oxidovný nitroso) při vzniku několik dlších doposud nepopsných píků. Pozorovné rozdíly v ktlytických signálech prvděpodobně souvisí s rozdílnou strukturou jednotlivých glutthionů (skupin S-S, S-H, S-NO). Zjistili jsme, že signál Ct 3 u studovných thiolů lineárně závisí n jejich koncentrci. Nvržených postupů jsme dále využili pro studium obshu thiolových sloučenin v rostlinných modelových systémech (explntátové kultury smrku či BY-2 tbákových buněk). Příspěvek vznikl z podpory grntů GA ČR 525/04/P132, MŠMT Výzkumného centr M Kizek R., Vcek J., Trnkov L., Klejdus B., Hvel L.: Chem. Listy 98, 166 (2004). 2. Petrlov J., Potesil D., Mikelov R., Blstik O., Adm V., Trnkov L., Jelen F., Prus R., Kukck J., Kizek R.: Electrochim. Act, v tisku. 3. Prus R., Kizek R., Vcek J., Trnkov L., Zehnlek J.: Clin. Chem. 50, A28 (2004). 6P-04 STUDIUM ROSTLINNÝCH DETOXIKAČNÍCH PEPTIDŮ POMOCÍ ELEKTROCHEMICKÝCH TECHNIK JIŘÍ BALOUN,b, JITKA PETRLOVÁ b, JIŘÍ PETŘEK, LADISLAV HAVEL, KAREL STEJSKAL b,c, HELENA VLAŠÍNOVÁ, JOSEF ZEHNÁLEK b, VOJTĚCH ADAM b,c, LIBUŠE TRNKOVÁ d, JAROMÍR HUBÁLEK e RENÉ KIZEK b Ústv biologie rostlin b Ústv chemie biochemie, Agronomická fkult, Mendelov zemědělská lesnická univerzit v Brně, Zemědělská 1, Brno, c Ktedr nlytické chemie d Ktedr teoretické fyzikální chemie, Přírodovědecká fkult Msrykovy univerzity v Brně, Kotlářská 2, e Brno, Ústv mikroelektroniky, Fkult elektrotechniky komunikčních technologií, Vysoké učení technické v Brně, Údolní 53, Brno kizek@sci.muni.cz Rostliny jsou součástí lidského jídelníčku, proto je nutné při jejich pěstování dbát n jejich nutriční hodnotu obsh poměr jednotlivých látek. Díky rozvoji těžkého průmyslu se do životního prostředí dostává řd toxických polutntů, jko npříkld těžké kovy. Ionty těžkých kovů do rostlin mohou vstupovt již v průběhu pěstování n pozemcích s jejich vyššími obshy v půdě. Po vstupu jsou trnsportovány do rostlinné buňky, kde mohou ovlivňovt celou řdu biologických biochemických pochodů. Velkým problémem je pk vznik volných kyslíkových rdikálů. Zvýšený obsh tkových molekul může rostlinu silně poškodit ž zhubit. Z těchto důvodů si rostliny byly nuceny vytvořit detoxikční mechnismus, díky němuž eliminují ionty toxických kovů. Je známo, že jedním z velmi význmných detoxikčních peptidů je fytocheltin (PC). Zjímvým dosud ne zcel dokonle popsným procesem je glutthionem nebo fytocheltinem ktlyzovné vylučování vodíku ze zákldního elektrolytu n rtuťových elektrodách 1. V nší předešlé práci bylo využito ktlytických signálů (Brdičkovy rekce) pro studium glutthionu u rných somtických embryí smrku 2. Pro jsme využili ktlytických signálů, v přítomnosti kobltitých solí 3, pro dlší studium glutthionu fytocheltinů. Pomocí těchto elektronlytických technik byly studovány různé fytocheltiny (des-gly, PC2 PC5). N získných voltmogrmech byly pozorovány rozdílné elektrochemické odezvy v závislosti n studovném thiolu. Příspěvek vznikl z podpory grntů GA ČR 525/04/P132, INCHEMBIOL Výzkumného centr M Bloun J., Petrlová J., Petřek J., Hvel L., Potěšil D., Zehnálek J., Adm V., Trnková L., Jelen F., Kizek R.: V. Prcovní setkání fyzikálních chemiků elektrochemiků, 5, 12 (2005). 2. Vcek J., Petrek J., Kizek R., Hvel L., Klejdus B., Trnkov L., Jelen F.: Bioelectrochemistry 63, (2004). 3. Kizek R., Vcek J., Trnkov L., Klejdus B., Hvel L.: Chem. Listy 98, 166 (2004). 710

3 6P-05 PŘÍPRAVA A VYUŽITÍ NETRADIČNÍCH SORBENTŮ V OBLASTI ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ SYLVIE GRÖTSCHELOVÁ HANA BUCHTOVÁ Fkult životního prostředí, Univerzit Jn Evngelisty Purkyně, Králov Výšin 7, Ústí nd Lbem grotschelov@fzp.ujep.cz, buchtov@fzp.ujep.cz Sorpce n pevných sorbentech je jedním ze způsobů odstrňování chemických polutntů z různých složek životního prostředí. Nejpoužívnějším průmyslovým sorbentem je ktivní uhlí 1, le vzhledem k jeho vysoké ceně obtížné regenerci je postupně nhrzováno novými netrdičními sorbenty. Součsný výzkum je změřen mj. n plikci humátů kovů popílků. Tzv. humáty kovů jsou sloučeniny, které se djí připrvit z huminových látek srážením solí příslušného polyvlentního iontu (Fe 3+, Al 3+, Zn 2+, C 2+, Mg 2+ ) 2. Popílky vznikjí při splování hnědého uhlí následně jsou pro potřeby sorpce vysoušeny homogenizovány. Obr. 1. Freundlichov izoterm; (1) 2,3-dichlorfenol, (2) 2,4,5- trichlorfenol, (3) 2-chlorfenol N popílek byly sorbovány mono-, di- tri- chlorfenoly. Humáty kovů byly použity k sorpci kyselých bzických brviv. Z nměřených hodnot je ptrné, že popílek či humáty kovů mjí viditelné sorpční schopnosti lze je využít npř. k čištění odpdních vod. Výzkum byl proveden v rámci projektu Pokročilé snční technologie procesy č. 1M0554 progrmu Výzkumná centr PP2-DP01 MŠMT. 1. Ponec V., Knor Z., Černý S.: Adsorpce n tuhých látkách. SNTL, Prh Grötschelová S.: Act universittis Purkynine, v tisku. 6P-06 EXTRAKCE 4-NONYLFENOL MONOETHOXYLÁTŮ Z VODY MAGNETICKOU TUHOU FÁZÍ TOMÁŠ HUBKA, MARTINA KANDELOVÁ, KAREL KOMÁREK, MIROSLAVA ŠAFAŘÍKOVÁ b IVO ŠAFAŘÍK b Ktedr nlytické chemie, Fkult chemickotechnologická, Univerzit Prdubice, Nám. Čs. Legií 546, Prdubice, b Ústv ekologie krjiny AV ČR, N sádkách 702/7, České Budějovice krel.komrek@upce.cz Tento příspěvek je změřen n stnovení výtěžnosti extrkce mgnetickou tuhou fází zvoleného zástupce neionických tenzidů, jímž je nonylfenol monoethoxylát (NP1EO) z vodných modelových i reálných vzorků. Oxyethylenovné produkty tvoří většinu celosvětové produkce tenzidů, le jejich biologická rozložitelnost je problemtická 1. Nvíc tyto látky vykzují rušivé vlivy n endokrinní systém živočichů (mjí estrogenní účinky) 2. Proto je potřeb sledovt jejich obsh ve vodách. Extrkce mgnetickou tuhou fází (MSPE) je metod n předúprvu vzorků vycházející z extrkce tuhou fází (SPE). Sorpce je zložen n interkci mezi nlyty sorbenty s mgnetickými vlstnostmi. V nšem přípdě bylo k zmgnetizování použito ktivní uhlí Chezcrb B jko mgnetická látk oxidy želez. Celý postup MSPE je třeb zoptimlizovt. Hlvní je optimlizce třech kroků extrkce, to doby sorpce nlytu n mgnetický sorbent, doby desorpce (eluce) nlytu ze sorbentu počtu elučních kroků. Postup je tedy následující: k vodnému vzorku je přidán suspenze mgnetického sorbentu v destilovné vodě vzorek je třepán n přístroji typu Vortex. Při tom dochází k sorpci nlytu n sorbent. Poté je sorbent oddělen od vodné fáze pomocí mgnetického seprátoru. K sorbentu je přidáno eluční činidlo, v nšem přípdě methnol, zkumvk je opět třepán dochází k eluci nlytu ze sorbentu. Poté je sorbent opět oddělen pomocí mgnetického seprátoru methnolový extrkt je nlyzován kpilární plynovou chromtogrfií. Po zoptimlizování podmínek byl vypočten výtěžnost extrkce. Optimální čs sorpce byl 1 minut, desorpce 0,5 minuty, počet extrkčních kroků byl 3 1 ml methnolu. Při těchto podmínkách byl dosžen výtěžnost kolem 97 % (cit. 3 ). Tyto podmínky byly plikovány i n reálné vzorky. V nšem přípdě jsme použili filtráty vzorků po biologickém rozkldu oxyethylenovných nonylfenolů s různým počtem oxyethylenových jednotek. Pro srovnání byly tyto vzorky podrobeny i kplinové exktrkci s toluenem. Bylo zjištěno, že výtěžnost metody je srovntelná s kplinovou extrkcí oproti ní je metod podsttně rychlejší s menší spotřebou rozpouštědel. Tto práce vznikl z podpory grntů GA ČR 203/03/ /03/ Ahel M., Hršek D., Giger W.: Arch. Environ. Contm. 711

4 Toxicol. 26, 540 (1994). 2. Dodds E. C., Lwson W.: Proc. Royl Soc. Lon. B. 125, 222 (1938). 3. Kndelová M.: Diplomová práce. Univerzit Prdubice, 97 (2005). 6P-07 TECHNOLOGIE ODSTRAŇOVÁNÍ CO 2 Z PLYNŮ VYUŽITELNÉ V PRŮMYSLOVÉM MĚŘÍTKU EVA JUROVÁ KAREL CIAHOTNÝ Ústv plynárenství, koksochemie ochrny ovzduší, VŠCHT Prh, Technická 5, Prh 6 Ev.Jurov@vscht.cz, Krel.Cihotny@vscht.cz Vzrůstjící obsh CO 2 v tmosféře způsobený lidskou činností bývá diskutován v souvislosti s klimtickými změnmi je klden důrz n snižování jeho koncentrce v ovzduší. K částečnému snížení emisí CO 2 může dojít vhodnou volbou používných pliv technologických procesů, pro dlší snížení je nutné čištění odpdních plynů. Poždvek n účinné odstrňování CO 2 vzrostl 16. únor. 2005, kdy vstoupil v pltnost Kjótský protokol pro ČR vyvstl závzek snížení emisí skleníkových plynů o 8 % oproti roku Pro snižování emisí CO 2 z technologických zřízení se v součsnosti v průmyslovém měřítku používjí bsorpční metody, prcující s rozpouštědly n bázi orgnických minů nebo uhličitnů. Mjí všk řdu nevýhod, jko nevhodnost pro vyšší teploty, finnční i energetickou náročnost problémy s korozí. Proto je dnes pozornost změřován n hledání jiných postupů pro odstrňování CO 2 ze splin. Pro čištění splin se jeví vhodné využití dsorpčních procesů díky jejich jednoduchosti, možnosti plikce i z vyšších teplot, sndné regulci procesu, nižším investičním i provozním nákldům jednoduché regenerci dsorbentů. Nše prcoviště se změřilo n testování dsorbentů možností jejich využití pro záchyt CO 2. Vedle komerčně dodávných dsorbentů byly použity i dsorbenty n bázi přírodních zeolitů, které jsou zjímvé svými vlstnostmi zejmén nízkými pořizovcími nákldy. V lbortorních podmínkách byly provedeny testy seprce oxidu uhličitého z modelových směsí CO 2 vzduch. Byl sledován vliv teploty ( C) koncentrce oxidu uhličitého v plynu (8 20 obj.%) n účinnost dsorpce. Dlším sledovným prmetrem byl vliv obshu vodní páry ve vstupní směsi. Dlší část experimentů je změřen n možnosti desorpce, to zvýšením teploty (TSA), snížením tlku (PSA), kombincí obou zmíněných (PTSA) využitím mikrovlnného záření. Prlelně probíhjí experimenty n pilotním dsorpčním zřízení, konstruovném pro vysoké průtoky plynů vysoké teploty s náplní přibližně 12 kg dsorbentu, které je schopné simulovt podmínky pro záchyt odpdních plynů z provozních podmínek. Řešení této problemtiky bylo relizováno z finnční podpory vyčleněné z prostředků výzkumného záměru MSM řešeného n Fkultě technologie ochrny prostředí VŠCHT Prh. 6P-08 VYUŽITÍ EXTRAKCE MAGNETICKOU TUHOU FÁZÍ JAKO PREKONCENTRAČNÍ METODY PŘI STANOVENÍ ALIFATICKÝCH UHLOVODÍKŮ, LETECKÉHO PETROJELE A NAFTY VE VODĚ MARTINA KANDELOVÁ, KAREL KOMÁREK, MIROSLAVA ŠAFAŘÍKOVÁ b IVO ŠAFAŘÍK b Fkult chemicko-techologická, Univerzit Prdubice, Nám. Čs. Legií 565, Prdubice, b Ústv ekologie krjiny AV ČR, N sádkách 702/7, České Budějovice m.kndel@seznm.cz Principem extrkce mgnetickou tuhou fází je obvykle dsorpce cílové sloučeniny n mgnetické částice následné odstrnění vytvořeného komplexu ze studovného systému pomocí vnějšího mgnetického pole. Závěrečným krokem této extrkce je eluce nlytu pomocí rozpouštědl 1. Tto práce se zbývá extrkcí mgnetickou tuhou fází jko jednoduché možnosti extrkce ropných látek z vody. Při hledání optimálních podmínek extrkce byl použit modelový vodný vzorek homologické řdy liftických uhlovodíků C10 ž C13. Optimální podmínky extrkce byly plikovány n extrkci modelových vodných vzorků kerosínu nfty. Pro extrkci ropných látek z vody byly testovány tyto sorbenty: mgnetický derivát Chezcrbu S, Chezcrbu B, Tenxu TA Tenxu GC. Všechny extrkty byly nlyzovány kpilární plynovou chromtogrfií. Tbulk I Výtěžnosti extrkce ropných látek mgnetickými sorbenty z jejich optimálních podmínek Ropné látky c [mg/l] Mgnetický sorbent / Výtěžnost [%] Chezcrb B S Tenx GC TA Kerosín 80,0 97,7 97,8 - - Nft 80,0 98,9 96,5 - - n-dekn 3,10 59,9 60,6 59,8 53,1 n-undekn 3,15 78,8 84,3 75,3 71,1 n-dodekn 3,18 95,5 92,7 79,6 78,2 n-tridekn 3,21 102,3 96,1 83,2 82,1 Z důvodu nižších výtěžností Tenxu TA GC nebyly tyto mgnetické sorbenty použity pro extrkce leteckého kerosínu nfty. Jko nejvhodnější sorbent byl ze získných výsledků pro extrkci ropných látek z vody vyhodnocen mgnetický derivát Chezcrbu B, popř. mgnetický Chezcrb S. Metod se ukázl jko nenáročná nejen n použitou instrumentci, le zejmén i n spotřebovné množství rozpouštědl. Tto práce vznikl z podpory Grntové gentury České republiky grnt č. 203/03/

5 1. Šfříková M., Šfřík I.: Chem. Listy 89, 280 (1995). 6P-09 THREE CITIES INTERCOMPARISON OF N-ALKANES AND POLYAROMATIC HYDRO- CARBONS IN THE ATMOSPHERIC AEROSOLS PETRA KOTIANOVÁ,b, HANS PUXBAUM, HEIDI BAUER, nd GABRIEL ČÍK b Institute of Chemicl Technologies nd Anlytics, Vienn University of Technology, Getreidemrkt 9/164/AC - Anlyticl Chemistry, A-1060 Vienn, Austri, b Institute of Chemicl nd Environmentl Engineering, Fculty of Chemicl nd Food Technology, Slovk University of Technology, Brtislv, Slovk Republic kotinov@centrum.sk One prt of environment protection is cre bout mbient ir qulity. It is importnt from the point of view of potentil helth effects to living orgnism. Nowdys, there exists EU short term stndrd for the concentrtion of prticulte mtter in the tmosphere. The stndrd vlue for PM10 is 50 µg m 3 dily men which my not be exceeded more thn 35 times yer. At mny urbn sites the EU PM10 dily men is exceeded. The knowledge bout individul source contribution could help to reduce ir pollution by more effective regultion of emission sources. Selected potentil erosol sources mrkers were quntified in tmospheric erosols from three Austrin cities in smples from dys, when the concentrtion of prticulte mtter in the tmosphere exceeded the EU short term stndrd for PM10. PM10 smples were collected dily on qurtz fibre filters t one bckground nd one inner-city smpling site in Vienn, Grz, nd Slzburg during The smples which exceeded EU short term limit for PM10 were from the cold seson. From individul filters pools were mde ccording to the PM10 concentrtion nd smpling period. The trget nlytes were relesed from smples by extrction with cyclohexne in ultrsonic bth. After smple tretment, the determintion of orgnics ws performed with gs chromtogrph connected to mss spectrometer. In the smples polyromtic hydrocrbons (benzo[e]pyrene, benzo[ghi]pyrene, coronene) nd pttern of n-lknes (C20 C38) s trcers of vehicle exhust, retene to wtch the contribution of wood combustion, nd benzo(de)nthrcene-7-one s nturl gs combustion mrker were determined. The monthly men concentrtions of nlysed n-lknes nd polyromtic hydrocrbons in pooled smples from bckground nd inner-city smpling site in Vienn, Grz, nd Slzburg llow s to weight ir pollution in those towns nd to see contribution of selected erosol sources to mbient urbn erosol. 6P-10 STABILITA A DEGRADACE HUMINOVÝCH KYSELIN JIŘÍ KUČERÍK*, MILOSLAV PEKAŘ JIŘÍ KISLINGER Fkult chemická, Vysoké učení technické v Brně, Purkyňov 118, Brno kucerik@fch.vutbr.cz Huminové látky předstvují největší podíl orgnicky vázného uhlíku v půdních systémech. Vznikly biologickou degrdcí odumřelých těl rostlin živočichů následná biotická trnsformce pk ještě zvýšil jejich stbilitu v porovnání s původním substrátem. Z toho pk logicky vyplývá, výzkumy to potvrzují, že huminové látky jsou zodpovědné z kvlitu půdy jko tkové. Slovo kvlit má všk v tomto přípdě širší význm. Zhrnuje širokou škálu vlstností jko třeb utoregenerční schopnost substrátu, jeho fyzikální i chemické vlstnosti tp. Možností upřesnění její definice se nskýtá hned několik. Přístup mikrobiologický, nlytický nebo fyzikálně-chemický. V této práci byly nlyzovány huminové kyseliny extrhovné z lignitu, ršeliny, půdy říčních sedimentů; byly použity metody termické nlýzy (simultánní termogrvimetrie diferenční termická nlýz) dt byl zprcován z pomocí tzv. isokonverzních metod umožňujících výpočet termo-degrdčních chrkteristik jednotlivých huminových kyselin jejich stbility. Pro evluci termo-oxidčního profilu byl použit postup dle Friedmn 1 pro stbilitu postup nvržený Šimonem 2. Tento přístup byl již dříve nvržen jko jedn z možných metod rychlého monitoringu huminových kyselin humifikovných substrátů 3. V některých přípdech byly k doplnění údjů použity tké fulvokyseliny extrhovné ze stejného zdroje. Dt byl vyhodnocován s ohledem n původ huminových kyselin jejich chemické složení. Cílem bylo upozornit n možnosti využití termo-degrdčního profilu jko měřítk předstvujícího rychlý přesný evluční nástroj při studiu huminových látek přípdně humifikovných substrátů. Dále je nznčen možnost využití této metodiky pro predikci chování zkoumných látek, což by mohlo v budoucnu význmným způsobem obohtit zefektivnit monitoring nejen půdních ekosystémů. Tto práce vznikl z podpory grntu GA ČR 104/05/P513 MŠMT ČR Friedmn H. L: J. Polym. Sci. 6C, 183 (1965). 2. Šimon P.: J. Therm. Anl. Cl (2004). 3. Kučerík J., Kovář J., Pekř M., Šimon P.: Nturwissenschften 92, 336 (2005). 713

6 6P-11 MODIFIKACE ENZYMOVÉ HYDROLÝZY PROTEINOVÝCH ODPADŮ S CÍLEM OPTIMALIZACE FILTRAČNÍHO PROCESU PAVEL MOKREJŠ, DAGMAR JANÁČOVÁ, MILAN MLÁDEK, KAREL KOLOMAZNÍK FERDINAND LANGMAIER Ústv inženýrství polymerů, Fkult technologická, Univerzit Tomáše Bti ve Zlíně, nám. TGM 275, Zlín mokrejs@ft.utb.cz Námi vyvinutý dvoustupňový proces enzymové hydrolýzy chromočiněných odpdních postružin z mírných rekčních podmínek je v prvním stupni chrkterizován lklickým rozrušením chromem zesíťovné proteinové mtrice, která je následně rozložen v druhém stupni z použití enzymu. V prvním stupni dojde k získání vysokomolekulární proteinové želtinové frkce s distribucí molekulových hmotností od do D zbylého filtrčního koláče. Ve druhém stupni je filtrční koláč zprcován z použití enzymu z účelem získání proteinu prostého chromitého koláče nízkomolekulární peptidové směsi (hydrolyzát) s distribucí molekulových hmotností od do D. Filtrční proces jeho čsová náročnost je jedním z hlvních ukztelů posuzovných při zvádění technologického procesu do prxe, neboť význmně ovlivňuje efektivitu ekonomiku celého procesu. Z experimentů bylo zřejmé, že dob filtrce předstvovl negtivní jev při tomto způsobu zprcování odpdů, protože se pohybovl v rozmezí několik hodin ž dnů. Proto jsme se změřili n možnost optimlizce filtrčního procesu. Ze série provedených experimentů je zřejmé, že kromě vlivu hustoty filtrčního ppíru je dob filtrce význmně ovlivněn průběhem technologického procesu enzymové hydrolýzy. Vyšší přídvky lklického činidl, stejně jko vyšší přídvky roztoku enzymu do rekce, přináší zkrácení filtrčních čsů. Filtrce byl rovněž urychlen tím, že heterogenní směs byl filtrován z zvýšené teploty (60 C). Kromě toho jsme modifikovli proces zprcování proteinového odpdu zvedením 3. stupně, v němž jsme experimentovli s úprvou ph heterogenní směsi. Zjistili jsme, že úprv směsi do mírně kyselé oblsti se projeví výrzným zkrácením filtrčních čsů. Při ph 8,5 byl dob filtrce 15 h, při ph 8,0 14 h, při ph 7,0 klesl dob filtrce n 12 h, při ph 6,0 pouze n 1h 45 min při ph 5,0 se zkrátil n pouhých 35 min. Tto práce vznikl z podpory grntu MŠMT ČR MSM P-12 SELENIUM EFFECTS ON LIVING ORGANISMS MARIANNA MOLNÁROVÁ nd AGÁTA FARGAŠOVÁ Deprtment of Ecosozology nd Physiotctics, Fculty of Nturl Sciences, Comenius University in Brtislv, Mlynsk dolin B-2, Brtislv, Slovk Republic molnrov@fns.unib.sk; frgsov@fns.unib.sk Selenium is n essentil trce element for nimls nd bcteri, but whether it is essentil for plnts remins controversil. Some plnts re selenium tolernt nd they hve high bioccumultion potentil. In non-tolernt plnt species Se compounds my impir germintion nd growth nd led to chlorosis 1. Mny nthropogenic ctivities cn ccelerte the relese of selenium from geologic sources nd mde them vilble to wildlife in qutic nd terrestril ecosystems round the globe. Toxic effect of selenium is connected with production of superoxide following with thiol oxidtion nd with very similr chemicl structure like sulfur structure. Alge prefer selenium in the form of selenite unlike terrestric plnts for which is more vilble selente s source of selenium. Se(IV) cn be hrmful to plnts even t quite low concentrtions 2. Selenite nd selente re ccepted by plnts where selenium is binding into selenomethionine during the detoxifiction process 3. In nimls there re three levels of biologicl ctivity of selenium: ) trce concentrtions re required for norml growth nd development; b) moderte concentrtions cn be stored nd homeosttic functions mintined; nd c) elevted concentrtions cn result in toxic effects. Therefore selenium is interesting lso from the environmentl point in the frme of the species level, nd biomgnifiction within vrious trophic levels. Study ws supported by the Scientific Grnt Agency, Grnt No. 1/1312/04 nd by Grnt of Comenius University UK/116/2006. REFERENCES 1. Frgšová A., Pstierová J., Svetková K.: Plnt Soil Environ. 52, 8 (2006). 2. Frgšová A.: Bull. Environ. Contm. Toxicol. 61, 762 (1998). 3. Pstierová J., Frgšová A., Ondrejkovičová I.: Act Environ. Univ. Comenine (Brtislv), in press. 6P-13 VYUŽITÍ LIGNITU JAKO SORBENTU PŘI FOTOKATALYTICKÉM ODSTRAŇOVÁNÍ MĚĎNATÝCH IONTŮ PETRA MOŽÍŠKOVÁ *, LENKA KUČEŘÍKOVÁ MICHAL VESELÝ Ústv fyzikální spotřební chemie, Fkult chemická, Vysoké učení technické v Brně, Purkyňov 118, Brno moziskov@fch.vutbr.cz Měď se může v přírodě vyskytovt jk ve vodách sldkých, tk i mořských, činností člověk vzniká i vod odpdní to zejmén z průmyslu elektrotechnického, stvebního, strojního, vojenského průmyslu elektrolytického pokovování. Je toxická v koncentrcích vyšších jk 100 ppm je oznčen jko největší znečišťovtel podle US EPA. Podle nřízení vlády č. 61/2003 Sb. je přípustné znečištění pro měď 714

7 v odpdních vodách v ČR 1 mg dm 3. K odstrňování měďntých iontů se obvykle používjí metody elektrolytické, iontově výměnné, dsorpční n ktivním uhlí, srážecí, reverzibilní osmóz nebo extrkční. Ale všechny tyto metody nejsou dosttečně efektivní při nízkých koncentrcích. Pro tyto koncentrce se osvědčilo odstrňování měďntých iontů pomocí fotoktlytického procesu, který využívá jko fotoktlyzátor oxid titničitý, lignit jko donor elektronů ethnol. V této práci byly využity sorpční vlstnosti lignitu jeho kombincí s TiO 2 vzniká tzv. směsný ktlyzátor. Cílem této práce bylo odstrnit měďnté ionty z roztoku pod hrnici přípustného obshu tohoto iontu v odpdních vodách z pomoci přídvku lignitu do směsi njít tkový poměr lignitu TiO 2, který by tyto ionty trvle odstrňovl z roztoku bez možnosti úprvy ph roztoku. Při běžné fotochemické redukci Cu 2+ iontů bez ovlivňování ph během rekce byl dosžen úbytek těchto iontů z původních 30 mg dm 3 n 15 mg dm 3 v rektoru, což není dostčující. Proto byl do systému přidán lignit, který byl využit jko sorpční mteriál zbylých iontů po rekci. Stnovení koncentrce měďntých iontů bylo provedeno kolorimetrickou metodou s kuprizonem. Před smotným kolorimetrickým stnovením byl zjištěn optimální objem rekčního roztoku, který byl odebírán z rektoru pro stnovení koncentrce. Poté byl sestrojen klibrční křivk. Pro stnovení měďntých iontů během rekcí bylo pipetováno 7 ml rekčního roztoku. Nejprve bylo třepáním n třepčce stnoveno optimální množství lignitu. Stnovení množství lignitu vytřepáváním bylo provedeno ve 250 ml odměrných bňkách s 50 ml roztoku s 30 mg dm 3 měďntých iontů (CuSO 4 5 H 2 O) s různým množstvím lignitu. Výsledná závislost je ptrná z obr. 1. Nejvhodnější koncentrce lignitu se jeví v rozmezí 2 3 g dm 3. Vyšším množstvím lignitu nijk výrzně nevzroste sorbce měďntých iontů nvíc při vlstní fotochemické redukci způsobuje větší množství lignitu stínící efekt průchodu UV záření tedy snížení účinnosti vlstní fotochemické redukce Cu 2+ iontů. V dlším kroku ze zčl studovt fotochemická redukce s lignitem, bez lignitu, s úprvou ph, bez úprvy ph. Jko modelová látk nám sloužil penthydrát sírnu měďntého o koncentrci 30 mg dm 3, roztok ethyllkoholu o koncentrci 0,05 mol dm 3. Množství lignitu oxidu titničitého bylo koncentrce Cu 2+ [mg.dm -3 ] koncentrce lignitu [g.dm 3 ] Obr. 1. Stnovení množství lignitu vytřepáváním 3 hodiny 1,5 hodiny 0,5 hodiny 1 minut k [min 1 ] 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 1,2 g.dm 3 TiO 2 1 g.dm 3 TiO 2 0,8 g.dm 3 TiO 2 3 2,2 1,4 1 0,5 0,2 0 koncentrce lignitu [g.dm 3 ] Obr. 2. Formální rychlostní konstnty 1. řádu redukce Cu 2+ s proměnným množstvím lignitu TiO 2 jejich intervly spolehlivosti různé. Rekce byly uskutečňovány v ponorném fotochemickém rektoru, který byl ozřován střednětlkou rtuťovou výbojkou 125 W. Objem rekčního roztoku v rektoru byl 370 ml. Při porovnání formálních rychlostních konstnt 1. řádu obr. 2, je ptrné, že rychlostní konstnty rekce s úprvou ph rychlostní konstnty rekcí s přídvkem lignitu o koncentrci 2,2 3 mg dm 3 jsou srovntelné. Jko nejlepší se tedy jeví použití 2,2 g dm 3 lignitu 0,8 g dm 3 TiO 2 ve fotoktlytické rekci po dobu 60 min. 6P-14 SORBENTY PRO VYSOKOTEPLOTNÍ ODSIŘOVÁNÍ PLYNU Z BIOMASY PRO POUŽITÍ V PALIVOVÉM ČLÁNKU ILONA PASKOVÁ, VÁCLAV KOZA, SERGEJ SKOBLJA, PETR CHALUPA BOŽENA KREMANOVÁ Vysoká škol chemicko-technologická v Prze,Technická 5, Prh 6 Ilon.Pskov@vscht.cz V technologiích vysokoteplotních plivových článků prcujících při teplotách vyšších než 650 C je třeb pro přímé použití energoplynu v plivovém článku zbvit plyn síry sorpcí n vhodném sorbentu. Adsorpční mteriály používné k odstrňování H 2 S z energoplynu jsou buď čisté nebo směsné oxidy kovů, přípdně ukotvené n inertním nosiči 1. Pro testy odsiřování byly lbortorně připrveny sorbenty, jejichž zákldem je ZnO, Fe 2 O 3, CuO MnO 2 nosičem lumin nebo silik. Tké byly zkoušeny průmyslově vyráběné ktlyzátory n bázi Cu-Mg-C-Fe, Cu-Zn, Ni, Ti, Co-Mo. Odsiřovcí schopnost sorbentů byl měřen n prtuře s křemenným rektorem, kde byl umístěn sorbent zhříván n teplotu C (cit. 2 ). Do rektoru byl n vrstvu sorbentu přiváděn plyn simulující energoplyn vod ve formě vodní páry 3. Plyn, který prošel přes sorbent, byl vyhodnocován chromtogrficky plmenově fotometrickým detektorem bez lignitu s úprvou ph 715

8 (FPD) byl měřen koncentrce H 2 S COS. Výstupní signál byl snímán vyhodnocován v systému Clrity. Výstupem měření byl závislost koncentrce H 2 S COS (ppm) n čse. Výpočtem byl zjištěn kpcit sorbentu. Bylo provedeno několik sérií měření: měření lbortorně připrvených sorbentů, měření komerčních ktlyzátorů, kde byl měřen teplotní závislost ( C v krocích 100 C), závislost n obshu vody (0, 7, 14, 20 % vody), závislost n koncentrci sulfnu celkové srovnání komerčních ktlyzátorů z stejných podmínek měření. Měřením bylo zjištěno, že nejlepší odsiřovcí schopnost má komerční sorbent n bázi Cu-Zn. Ze závislosti n obshu vody vyplývá, že při vyšším obshu vody (14 %) je COS hydrolyzován n H 2 S. Tto práce vznikl z podpory grntu EU Green Fuel Cell Študent V.: Diplomová práce. VŠCHT, Prh Hrtmn M., Svobod K, Trnk O., Veselý V.: Chem. Listy 93, 99 (1999). 3. Solich M.: Diplomová práce. VŠCHT, Prh Cd Se mjú podobne ko mnohé iné kovy tendenciu vchádzť vo vodnom prostredí živých orgnizmoch do interkcií s mnohými biologicky ktívnymi látkmi, kými môžu byť j heterocyklické zlúčeniny dusík. Pri interkciách čsto dochádz ku cheltácii lebo komplexácii kovov, čím s mení veľkosť molekuly, biologická účinnosť penetráci do buniek 1. Prác hodnotil ko väzb n biologicky ktívny N-donorový lignd ovplyvňuje účinok vizného kovu n rst produkciu chlorofylu b v rise Scenedesmus qudricud. Účinky komplexov Cd(NCS) 2 (ni) 2 (I), Cd(NCSe) 2 (ni) 2 (II), H 2 SeO 4 (ni) 3 (III) s porovnávli s účinkmi norgnických zlúčenín obidvoch kovov CdCl 2. 2,5 H 2 O (IV) N 2 SeO 4 (V). Všetky zlúčeniny Cd boli pre hodnotené prmetre rádovo 10 toxickejšie ko zlúčeniny Se(VI). N záklde probitovou metódou stnovených IC 50 hodnôt ich 95% intervlov spoľhlivosti 1 s dá pre všetky sledovné prmetre zostviť zostupný inhibičný rd: IV>I>II>>V>>III. Testy potvrdili vysokú toxicitu zlúčenín Cd reltívne nízku toxicitu zlúčenín Se, ktoré s v prírodných vodách vyskytujú len v stopových množstvách vo forme Se(IV) Se(VI). Risy uprednostňujú Se(IV), čo vysvetľuje nízku toxicitu testovných zlúčenín Se(VI) (cit. 2 ). Viznie obidvoch kovov do komplexov s heterocyklickým N-donorovým ligndom ni ich toxicitu výrzne znižovlo. Nhrdením NCS nionickej skupiny v Cd(II) komplexe skupinou NCSe, ktorá obshovl j druhý testovný kov Se, s inhibičné účinky Cd výrzne znížili, pri rste o 1/3 pri fotosyntetických pigmentoch ž o 1/2. Výsledky potvrdili, že toxicit testovných kovov je ovplyvňovná nielen ktívnymi bsorpčnými centrmi, ktoré s nchádzjú n povrchu bunkovej steny ris, le j priestorovou štruktúrou komplexu veľkosťou jeho molekuly 1,2. Prác bol podporovná VEGA Grntom 1/1312/04 1/2452/05. LITERATÚRA 1. Frgšová A., Ondrejkovičová I, Melník M., v knihe: Advnces in Coordintion, Bioorgnic nd Inorgnic Chemistry, s. 42. STU Press, Brtislv Pstierová J., Frgšová A., Ondrejkovičová I., Vrždáková M.: Zbor. Vodárenská biologie 2006, s Vodní zdroje EKOMONITOR, Chrudim P-15 EKOTOXIKOLOGICKÝ ÚČINOK Se(VI) A Cd(II) KOMPLEXOV S HETEROCYKLICKÝM N-DONOROVÝM LIGANDOM NIKOTÍNAMIDOM (ni) NA RIASU Scenedesmus qudricud JANA PASTIEROVÁ, AGÁTA FARGAŠOVÁ IVETA ONDREJKOVIČOVÁ b Prírodovedecká fkult, Univerzit Komenského, Mlynská dolin, SK Brtislv, b Fkult chemickej potrvinárskej technológie, Slovenská technická univerzit, Rdlinského 9, Brtislv; Slovensko pstierov@fns.unib.sk 6P-16 EPR SPEKTROSKOPIE HUMINOVÝCH KYSELIN A FULVOKYSELIN PAVEL STOPKA EVA ŠEBESTOVÁ Ústv norgnické chemie Akdemie věd České republiky, Lbortoř bionorgnické chemie, Řež 1001 stopk@iic.cs.cz Studovli jsme huminové kyseliny fulvokyseliny izolovné extrkcí z hnědého uhlí ze severočeských nlezišť: důl Josef, Antonín Anežk. Vzorky byly studovány metodou spektroskopie elektronové prmgnetické (spinové) rezonnce. Ve vzorcích byly zjištěny komplexy vysokospinového Mn(II), nízkospinového oktedrického Fe (III), dále Fe(III) v tetredrickém okolí komplexy VO(II) Cu(II). Vzorky obshují stbilní orgnický rdikál, zkotvený n skeletu huminových kyselin. Ve vzorcích byly zjištěny dlší stbilní orgnické rdikály, vykzující hyperjemné štěpení. Tyto rdikály jsou prvděpodobně meziprodukty oxidtivního rozkldu huminových kyselin. V uvedených vzorcích se podle nlezišť míst odběru měnilo poměrné zstoupení uvedených složek. EPR spektroskopie je vhodná metod pro chrkterizce huminových kyselin fulvokyselin. Ozřováním viditelným světlem ultrfilovým světlem se n povrchu huminových kyselin generují rektivní kyslíkové částice (ROS), které způsobují bktericidní vlstnosti huminových kyselin. Tto vlstnost se nbízí pro plikci uvedených kyselin ve filtrech proti orgnickým toxickým sloučeninám v roztoku od lbortorního ž po průmyslové využití. Dlší plikcí je možnost čištění plynů. Aplikce roztoků těchto kyselin jko ochrnné postřiky rostliny souvisí s jejich generováním ROS n povrchu ošetřených rostlin. Zcel unikátní možností je plikce huminových kyselin fulvokyselin pro 716

9 fotochemické (solární) generování hydroxylových rdikálů superoxidových nion-rdikálů. Sledování rozkldu těchto kyselin přízemním ozonem i jko modelovou rekci v lbortoři má význm v ekologii pro studium postupné ztráty půdních huminových kyselin vlivem toxických plynů v tmosféře. Tto práce vznikl z podpory Grntové gentury České republiky, grntu GA ČR Káfuňková E., Stopk P., Křížová J.: Chem. Listy 99, 215 (2005). Prírodný zeolit typu klinoptilolitu z východoslovenského ložisk v Nižnom Hrbovci bol študovný z hľdisk jeho ďlších možností plikácie v environmentálnej oblsti v kombinácii s využitím biotechnologických postupov. Zámerom tohto štúdi bolo zvýšenie sorpčného povrchu klinoptilolitu pôsobením mikroorgnizmov, tým získnie efektívnejších výsledkov jeho využívni pri znižovní obshu reziduí ťžkých kovov iných toxických látok v priemyselne kontminovných pôdch. Táto etp štúdi nväzovl n predchádzjúce štúdi 1 2 využiti prírodného klinoptilolitu (CT) pri znižovní obshu reziduí ťžkých kovov polychlorovných bifenylov (PCB) v kontminovných pôdch priemyselných oblstí. Prírodný klinoptilolit sorbovl do svojich voľných priestorov ťžké kovy iné toxické látky, tým blokovl ich príjem do rstlín. Anlýzou rstlinného mteriálu 2 s zistilo, že njnižší obsh ťžkých kovov (Zn, Cu, Pb, Cd Cr ) PCB s stnovil v rstlinách pestovných n kontminovných pôdch s plikáciou CT. Obsh niektorých ťžkých kovov 2 i PCB bol nižší tkmer o polovicu v porovnní s rstlinným mteriálom pestovným n kontminovných pôdch bez ošetreni. Vplyvom mikroorgnizmov, predovšetkým bktérimi Acidithiobcillus ferrooxidns Aktinomycetmi s študovli zmeny povrchu, celkového objemu dutín CT ko j biolúhovnie n modelovej forme prírodného CT s obshom meďntých ktiónov. Výsledky nlýz veľkosti povrchu objemov pórov CT pred po kultivácii poukzujú n zmeny spôsobené plikovnými mikroorgnizmmi. Anlogicky výsledky nlýz biolúhovni medi, le j ďlších nlýz poukzujú, že v prítomnosti mikroorgnizmov došlo k určitému zväčšeniu povrchu zmenám zeolitického povrchu. Kombináci využiti prírodných zeolitov bioremedičných technológií, využívjúcich biologické postupy, predovšetkým metbolickú činnosť mikroorgnizmov, s jví ko perspektívn ekologická lternáci degrdcie kontminntov. Táto prác vznikl z podpory Vedeckej grntovej gentúry Slovenskej republiky, grnt č.1/1385/04, 1/1373/04 štátneho progrmu č.: SP C Reháková M., Čuvnová S., Gvľová Z., Rimár J.: Chem. Listy 5, 260 (2003). 2. Reháková M., Čuvnová S., Dzivák M., Rimár J., Gvľová Z.: Cur. Opin. Solid Stte Mter. Sci. 8, 397 (2004). 6P-17 VYUŽITIE PRÍRODNÝCH ZEOLITOV A BIOTECHNOLOGICKÝCH POSTUPOV V ENVIRONMENTÁLNEJ OBLASTI MÁRIA REHÁKOVÁ, MÁRIA KUŠNIEROVÁ b, LUCIA GABEROVÁ, ĽUBICA FORTUNOVÁ SILVIA ČUVANOVÁ b Prírodovedecká fkult, Univerzit P. J. Šfárik, Košice, b Ústv geotechniky SAV, Wtsonov 45, Košice, Slovensko mri.rehkov@upjs.sk 6P-18 VYUŽITIE MLETEJ ODSEPAROVANEJ MAGNEZITOVEJ HORNINY AKO HOREČNATÉHO HNOJIVA JÁN TOMÁŠ, TOMÁŠ TÓTH PETER LAZOR Ktedr chémie, Fkult biotechnológie potrvinárstv, Slovenská poľnohospodársk univerzit, Tr. A. Hlinku 2, Nitr, SR Jn.Toms@unig.sk Rozhodujúcim znkom horečntých, horečnto-vápentých vápentých hnojív popri zrnitosti je obsh účinnej zložky. Znmená to v prvom rde obsh horčík ko živiny, spôsob jeho väzby, ktorá determinuje rozpustnosť tým i grochemickú účinnosť. Podľ pltnej normy STN je odseprovný poloprodukt jemne mletej horniny vhodný n použitie ko horečnté hnojivo n pôdy s nízkym obshom horčík. Posudzovný produkt obshuje 84,64 % MgCO 3 8,30 % CCO 3, čo zodpovedá 40,46 % MgO 4,65 % CO. Z uvedených nlýz vyplýv, že v sledovnom odpdnom produkte sú veľké zásoby horčík v uhličitnovej forme, (ktoré by bolo možné využiť pre riešenie horčíkovej podvýživy pôd následne i podvýživy horčíkom u obyvteľstv hospodárskych zviert). Hodnotené mteriály môžu byť zdrojom pomly pôsobiceho horčík v pôdch spolu s určitým zdrojom vápnik. Pltí to nielen pre intenzívnu poľnohospodársku výrobu, v ktorej prevlád deficit horčík (vicej horčík s z pôdy odoberá ko s do pôdy pridáv), le i v lterntívnom poľnohospodárstve, v ktorom s usiluje o výrobu produktov s nezstupiteľným dosttočným obshom horčík. Táto možnosť plikácie pre zásobenie pôd horčíkom predstvuje veľkú možnosť pre grochemické využívnie ko pomly pôsobiceho horečntého hnojiv. Popri význme záujmových medziproduktov surovín ko zdroj horčík je potrebne hodnotiť jeho neutrlizčnú hodnotu (NH), ktorá s môže využívť n udrživnie pôdnej rekcie n úrovni hodnôt blízkych optimálnym pre jednotlivé poľnohospodárske plodiny. Keď pri hodnotení neutrlizčnej hodnoty vezmeme z zákld CCO 3, ktorého NH oznčíme ko 100 %, dostneme tzv. reltívnu NH. Pri hodnotení sledovneho odpdného produktu s horeuvedeným obshom uhličitnov oxidov potom reltívn NH je 108,76 %. O vhodnosti využiti odpdného produktu s odporúč určiť modul CS (clcium silikátový modul). Modul CS vyjdruje 717

10 pomer medzi CO SiO 2 súvisí s rozpustnosťou medziproduktov surovín. Ak je tento modul väčší ko 2, ide o mgnezit vápentý, k je menší ko 2, je to modul kremičitý. V nšom produkte bol určená hodnot CS modulu 2,68, čo znmená, že ide o mgnezit vápentý, čo vytvár predpokldý pre reltívne vyššiu rozpustnosť, vyššiu neutrlizčnú hodnotu reltívne vyšší príjem horčík rstlinmi ko v prípde typu kremičitého mgnezitu. Uvoľňovnie horčík vápnik do roztoku primo ovplyvňuje stbilit chemickej väzby gresivit rozpúšťdl. V kyslom prostredí 1 % kyseliny citrónovej s po 1 hodine pretrepávni rozpustilo v priemere 13,46 % CO 0,56 % MgO z ich celkového obshu. Pre grochemickú účinnosť je všk určujúc rozpustnosť v pôdnom roztoku. V tomto prostredí s rozpúšťnie uskutučňuje jednk fyzikálne ko j chemicky. Vyšši je rozpustnosť chemická, ktorá s uskutočňuje hlvne vplyvom rozposteného CO 2 v pôdnom roztoku. V tejto súvislosti všk je potrebné uviesť, že hoci rozpustnosť je v primej závislosti od veľkosti čstíc, je význmne ovplvňovná j chemickým minerlogickým zložením ich tvrom vzájomným usporidním (štruktúr textúr hornín, z ktorých s získvjú), čo súvisí so vznikom hornín v určitom historicko-geologickom období. Podľ pltnej legisltívy z cudzorodých (rizikových) látok sú v prípde uhličitnových hnojív určené njvyššie prípustné množstvá pre Cd, Cr, Hg Pb. V hodnotenom produkte sú obshy týchto ťžkých kovov v podsttne nižšie ko sú legisltívne určené njvyššie prípustné množstvá. Celkové mobilizovteľné obshy biologicky význmných mikroelementov Cu, Zn, Co Mn môžu pri plikácii do pôdy substituovť nedosttok týchto elementov v pôde ich možnosť príjmu rstlinmi. Reltívne vysoký obsh s stnovil u celkového mngánu 1643,68 mg kg 1, le mobilizovteľný obsh prestvuje len 0,3 % celkového obshu mngánu. Aj určujúc čsť ďlších biologický význmných mikroelemntov s nchádz vo formách, ktoré nie sú pre rstliny prístupné. LITERATÚRA 1. Bjčn D.: Kontmináci poľnohospodárskych pôd plodín rizikovými prvkmi n vybrnom území. In: III. Ved. konf. štud. dokt., Nitr Zb. Abstr.SPU, Nitr Bjčn D., Timorcká M., Melicháčová S.: Možnosti znižovni obshu rizikových prvkov v potrvinách, v: Výživ potrviny pre 3. tisícročie, SPU, Nitr Blík J., Tlustoš P., v: Horčík jeho význm v zemědelství. ČZU, Prh Fecenko J., Ložek O.: Výživ hnojenie poľných plodín. Nitr Stnovič R., Bystrická J. : Vplyv orgnických sorbentov n fytotoxicitu kdmi rzénu., v: Aktuálne problémy riešené v grokomplexe, X. ročník medz. ved. seminár. Nitr Nitr Vněk V.: Rostlinolékř 7, (1996). 6P-19 VPLYV BIOKALOV ZÍSKANÝCH KONTINUÁLNOU KOFERMENTÁCIOU ŽIVOČÍŠNYCH ODPADOV NA STAV PÔDNEJ HYGIENY A KVALITU DOPESTO- VANÝCH PLODÍN TOMÁŠ TÓTH, JÁN TOMÁŠ, PETER LAZOR, DA- NIEL BAJČAN LADISLAV LAHUČKÝ Ktedr chémie, Fkult biotechnológie potrvinárstv, Slovnská poľnohospodársk univerzit, Tr. A. Hlinku2, Nitr, SR Toms.Toth@unig.sk Využívním lterntívnch zdrojov energie s získv j znčné množstvo vedľjšieho produktu, ko je biokl. Biokl, vyhnitý substrát, je produktom, ktorý vzniká pri výrobe bioplynu po kontinuálnej kofermentácii živočíšnych exkrementov rstlinných zvyškov. Tkto získný biokl je možné plikovť n pôdu ko lterntívne hnojivo, ktoré má svoje chrkteristické vlstnosti, le j riziká. Z pohľdu odberteľ, rozhodujúce vlstnosti klov spočívjú v ich priznivom hnojivom účinku vplyvom obshu: orgnickej hmoty, mkroelementov, mikroelementov. S plikáciou bioklu súvisí j možné riziko vstupu rizikových prvkov do pôdy. Ich množstvo form v súčinnosti s pôdnymi vlstnosťmi môže predstvovť riziko ich vstupu do rstlinných komodít, pestovných n týchto pôdch. Mikroelementy zstúpené v kloch môžu priznivo ovplyvňovť ich zásobu v pôde. V prxi všk predstvujú riziko, nkoľko, obsh mikroelementov je čsto vysoký (Cu, Zn, Mo). To isté pltí pre Pb, Cr, Ni, Hg, Cd As. Práve obsh ťžkých kovov toxických prvkov limituje použiteľnosť bioklov, ko hnojivého substrátu. Činnosťou mikroorgnizmov v pôde dochádz k biokumulácii kovov v rstlinách, cez krmoviny s ťžké kovy následne dostávjú do živočíšnych orgnizmov. Biokumuláciou dochádz čsto k fyzikálnym zmenám, npríkld k redukcii lebo oxidácii kovov (As, Mn, Se, Tc), le j k ich metylácii (Hg, Cd, Pb, Te), čím s výrzne meni ich fyziologické účinky. V zmesich s toxické účinky jednotlivých kovov môžu nvzájom zosilňovť (synergizmus Cd+Zn, Ni+Zn, Hg+Cu ďlšie), le tiež zoslbovť (ntgonizmus Se+Cd, Se+Hg...). N ornú pôdu je možné primo plikovť tekuté, lebo odvodnené kly podľ nárokov poľnohospodárskych plodín. Pôdy musi vyhovovť kritériám, t.j. vhodné ph, sorpčná kpcit, obsh škodlivín v pôde i v kloch pod. Výskum vplyvu plikovného bioklu n stv pôdnej hygieny s uskutočnil n výskumnej báze SPU Nitr Kolíňny. Biokl s plikovl v dávke 50 t h 1. Účinok bioklu s sledovl v 3 pokusných vrintoch : A nehnojený vrint, B plikáci bioklu n jeseň, C plikáci bioklu n jr. Sledovli sme obsh Cd, Cu, Zn, Pb, Ni, Co Cr v biokle, v pôde v dopestovných rstlinách. V rámci pokusu sme pestovli plodiny: jčmeň sity jrný, slnečnic ročná, cukrová rep, kukuric sit. Z nlýzy bioklu n obsh ťžkých kovov vyplýv, že ich obsh je pod legisltívne stnovenou limitnou hodnotou biokl je vhodný n plikáciu do pôdy. 718

11 Tbuľk I Obsh ťžkých kovov v plikovnom biokle [mg kg -1 ] Sušin, % Zn Cu Cd Pb Cr Ni Co 4,92 8,98 1,35 0,03 0,48 0,74 0,54 0,23 Tbuľk II Obsh ťžkých kovov v pôde v porovnní s limitnou hodnotou [mg kg -1 ] Vr ph Cd L Pb L Zn L Ni L A 4,59 1,16 35,2 71,5 40,2 B 5,02 1,24 0,8 31, , ,6 35 C 5,09 1,20 36,4 70,8 42,8 L limitná hodnot prvku v pôde stnovená legisltívou Kôli rozshu príspevku sme vyhodnotili len obsh kdmi, olov, zinku niklu v pôde. Zo zistení vyplýv, že obsh Cd v pôde prekrčuje limitnú hodnotu vo všetkých troch vrintoch pokusu, plikáciou bioklu s jeho obsh v pôde zvýšil o 6,8 % (vr. B) o 3,4 % (vr. C) v porovní s nehnojeným vrintom A. Celkový obsh olov je nižší ko je limitná hodnot len vo vrinte B. Aplikáciu bioklu neprišlo k jeho nárstu v pôde. Celkový obsh zinku je nižší ko je legisltívn limitná hodnot plikáci bioklu zvýšil jeho obsh v pôde. Vo všetkých troch vrintoch pokusu je obsh niklu v pôde vyšší ko je limitná hodnot, plikáciu bioklu prišlo k zvýšeniu jeho obshu v pôde o 3,4 % (vr.b ) o 6,7 % (vr. C). Táto prác vznikl z podpory grntu MŠ SR VEGA č. 1/1345/04, 1/2434/05 GA SPU 709/ LITERATÚRA 1. Chlpík J., Pospišil R.: Plošná chrkteristik mechnických chemických vlstností pôdy n výskumnej báze. SPU, Kolíňny. Act fytotechnic, č. 1 (2004). 2. Jomová K., Hegedusová A., Vollmnnová A.: Chem. Listy 96 (2002). 3. Musilová J., Stnovič R., Bystrická J., Trebichlský P.: ChemZi 1/1, 110 (2005). 4. Priláková K.: Sediments of smll multi purpose wter reservoirs in griculturl lndscpe, v: Sb. referátu s mez. konference Bioklimtologie součstnosti budoucnosti. Křtiny u Brn, Brno Petrová J.: Dizertčná prác. SPU (2005). 6P-20 ELEKTROCHEMICKÉ STANOVENÍ BROMADIOLONU JAN VÍTEČEK,b, SOŇA KŘÍŽKOVÁ, VERONIKA ŠUPÁLKOVÁ,b, RADKA MIKELOVÁ c, LIBUŠE TRNKOVÁ c, VOJTĚCH ADAM,d, MIROSLAVA BEKLOVÁ e, JIŘÍ PIKULA e, MICHAL SVOBODA RENÉ KIZEK Ústv chemie biochemie b Ústv biologie rostlin, Agronomická fkult Mendelovy zemědělské lesnické univerzity v Brně, Zemědělská 1, Brno, c Ktedr teoretické fyzikální chemie d Ktedr nlytické chemie, Přírodovědecká fkult Msrykovy univerzity v Brně, Kotlářská 2, Brno, e Ústv veterinární ekologie ochrny životního prostředí, Veterinární frmceutická univerzit v Brně, Plckého 1/3, Brno kizek@sci.muni.cz Bromdiolon(3-(3-(4 -brom-1,1 -bifenyl-4-yl)-3-hydroxy- -1-fenylpropyl)-4-hydroxy-kumrin) je běžně užívný rodenticid komerčně dostupný jko Lnirt. Působí jko ntikogulnt již ve velmi nízkých koncentrcích jeho účinky jsou kumultivní. Jeho rezidu v přírodě mohou být příčinou úhynu jk domácích, tk volně žijících živočichů, to nejen přímých, le i následných konzumentů. Hlvním orgánem podílejícím se n jeho metbolizci skldování jsou játr. V nší práci jsme vyvinuli nový způsob jeho detekce zložený n použití vysokoúčinné kplinové chromtogrfie s elektrochemickým detektorem (HPLC-ED). Metod byl optimlizován následně použit pro stnovení bromdiolonu v biologické mtrici živočišného původu. Zkoumným mteriálem byly žížly (Eiseni fetid) chovné v přítomnosti příprvku bromdiolonu. Těmito žížlmi byli krmeni hrboši (Microtus rvlis), jejichž játr jsme nlyzovli. Dále jsme nlyzovli i játr hrbošů krmených přímo grnulemi téhož rodenticidního příprvku. Následně jsme námi vyprcovnou metodu použili pro stnovení bromdiolonu v játrech obshu žludku uhynulých zjíců, u kterých bylo podezření n otrvu touto látkou. Díky použité detekční technice jsme schopni rychle přesně nlyzovt bromdiolon npř. v životním prostředí tedy se podílet n sledování dopdu jeho působení v přírodě. Práce n tomto projektu byl podporován grnty: GA ČR 525/04/P132, INCHEMBIOL , MŠMT Fuyu G.: J. Chrom., B. 731, 155 (1999). 2. OECD: Erthworm, cute toxicity tests. OECD guideline for testing of chemicls, No 2007 (1984). 3 Krizkov S., Suplkov V.: Study of bromdiolone content t model orgnisms by mens high performnce liquid chromtogrphy with electrochemicl detection. X. Prcovni setkni biochemiku molekulrnich biologu, Brno Msrykov univerzit, Brno