Cyanobacterial news IWA Kongres Pembroke, USA, srpen 2015 Blahoslav Marsalek, Centre for Cyanobacteria, Institute of Botany, Czech Academy of Sciences, Kvetna 8, Brno, Czech republic marsalek@recetox.muni.cz CCT Centre for cyanobakteria and their toxins RECETOX Research Centre for Environmental Chemistry and Ecotoxicology Institute of Botany, Czech Academy of Sciences
Oblasti, kterých se novinky týkaly: Ekologie sinic Toxiny a metabolity sinic Metody pro monitoring sinic a jejich toxinů Metody omezeni masového rozvoje sinic Souvislosti ekologického managementu - mezinárodní aktivity
.tak zde byl natáčen film Hříšný tanec ;-))
Ekologie sinic sinice jsou extremofilové a přežívají na pólech, na savanách a pouštích, v toxických odpadech, ropných polích Stávají se zajímavým objektem pro modely přežívání, geny odolnosti suchu, stresu atd. S rozvojem analytických metod vidíme jejich kairomony a začínáme lépe chápat dynamiku populací a společenstev fytoklanktonu, střídání toxických a ještě toxičtějších populací.
Toxiny a metabolity sinic Kromě klasických cyanotoxinů známých již před rokem 2000 (hepato, neuro, nefro, kardio, imuno, geno ) jsou rozpoznány nové typy BAL s velmi různorodými aktivitami : estrogenní, androgenní, retinoidní, TPF, imunomodulace, imunosupresivita, negenotoxická mutageneze, neurodegradace, siderofory, enzymy, hormony, signální a komunikační metabolity.atd atd To je důležité jak pro pochopení biotických interakcí, tak např. pro vývoj biofarmak a biopesticidů
Metody pro monitoring sinic a jejich toxinů Nejsložitější Nejvíce projektů a publikací Pro účinný zásah proti sinicím velmi důležitý.nejvíce protichůdných informací
Cyanobacterial VKS blooms across Scales of Space and Time
Temporal scales of cyanoblooms Diel Seasonal Interannual Decadal
Spatial scales of cyanoblooms Within lake Vertical Within lake Horizontal Regional Continental
monitoring the environment multiparameter probe Surface data logger: PAR UV Meteo station WISP Sensors: Pressure Temperature Conductivity Oxygen ph NO 3 Chl-a Phycocyanin Phycoerithrin PAR
flowcytometry to quantify phytoplankton
AOM Algae Online Monitoring
YSI 6006 a telemetrická stanice Měření: ph/orp Vodivost Teplota Zákal Chlorofyl Fykocyanin Kyslík
Výstup on-line monitoringu (zvýšené hodnoty zákalu v době vypuštění aktivovaného kalu z ČOV)
Výstup on-line monitoringu (zvýšené hodnoty zákalu a chlorofylu po dešťové události)
Pasivní vs. aktivní vzorkování AKTIVNÍ + přesné stanovení c zájmového analytu v konkrétním místě a čase - stanovení představuje pouze 1 bod na časové ose - vyšší časová i finanční náročnost PASIVNÍ + integrující schopnost + schopnost zachytit rezidua z epizodních událostí + schopnost zachytit ultra-stopové + poměrně levné a časově nenáročné
Pasivní vzorkování nejen pro cyanotoxiny, ale také farmaka, pesticidy, estrogeny. rychlý vývoj velké množství typů vzorkovačů SPMD - pro hydrofobní organické látky (PCB, PAHs..) PIMS - pro Hg 0 SLMD - ionty kovů (Cu, Cd, Zn, Ni, Pb) POCIS - hydrofilní organické látky (farmaka, pesticidy ) Chemcatcher, MESCO,...
Trendy v omezení masového rozvoje sinic Nepřeberné množství metod nutno rozhodovat cíleně, lokálně Přehled metod monografie (SI) letos zima fyzikálních, mechanických, chemických, Biologických Nutnost znalosti autekologie dominantních sinic a limnologických souvislostí nádrže a povodí nad nádrží Vyhladovět určení limitních živin (P,N, Fe )
FOSFOR V PROSTŘEDÍ Obsah fosforu v (ne)čištěných odpadních vodách přináší problémy s eutrofizací ve vodních nádržích Fosfor se převádí do pevné fáze Srážení do formy solí Biomasa rostlin Mikroorganismy
KŘIVKA SPOTŘEBY FOSFORU
NÁRŮST SVĚTOVÉ POPULACE
ZPŮSOBY ŘEŠENÍ? OČEKÁVANÝ NEDOSTATEK FOSFORU X NADMĚRNÁ KONCENTRACE FOSFORU MÁ ŠKODLIVÝ VLIV NA VODNÍ PROSTŘEDÍ ODSTRAŇUJME FOSFOR U ZDROJE RECYKLUJME JEJ!
TECHNOLOGIE RECYKLACE FOSFORU Fyzikální -Filtrace partikulovaného fosforu (terciální filtrace) -Membránové technologie (až k reverzní osmóze) Chemické -Srážení (železité a hlinité sole) -Sorpce -Magnetická koagulace Biologické -Inkorporace (mokřadní systémy) -Zvýšené biologické odstraňování fosforu Ostatní -Iontová výměna, elektrokoagulace, atd.
Fosfor žádaný -budoucnost nakládání s fosforem není omezena pouze na jedno prostředí (např. vodní nebo půdní prostředí), ale je komplikována složitými interakcemi mezi nimi a měla by být směřována k dvěma základním hlavním cílům: ochrany životního prostředí a zajištění potravy - začalo období, kde se ke slovu budou dostávat vědci, tvůrci legislativ, podnikatelé, různé komunity a vlády, pro které bude recyklace fosforu výzvou pro budoucí zajištění potravy lidstva se současnou ochranou životního prostředí
Tento výzkum je podpořen z projektu č. IM6798593901 Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy České republiky a Národní agenturou pro zemědělský výzkum (projekt QJ1320234 děkuji za pozornost