CETOCOEN
Projekt vybudování Centra pro výzkum toxických látek v prostředí
Centrum pro výzkum
toxických látek v prostředí
Kamenice 753/5, pavilon A29
625 00 Brno
www.recetox.muni.cz

Průběh Výzkumného programu 1

Průběh výzkumného programu k 03/2011


Ve vědeckém programu 1 pokračuje vývoj vzorkovacích a analytických technik pro stanovení nově sledovaných polutantů, jako jsou bromované zpomalovače hoření, fluorované surfaktanty nebo steroidní látky. V rámci sítě NORMAN se připravuje mezinárodní interkalibrační studie pasivního vzorkování těchto látek v povrchové vodě. Stopová laboratoř dokončila analýzu vzorků vzduchu a vody odebraných při výzkumné plavbě z Afriky do severní Ameriky (spolupráce s Univerzitou na Rhode Island) a pokračuje analýzou vzorků z podobné plavby po Středozemním moři (spolupráce s Univerzitou v Římě).

U roční studie kvality aerosolů na městských a venkovských lokalitách (projekt FP7 ArcRisk) byla provedena gravimetrická měření a připravuje se chemická analýza. Pokračují laboratorní experimenty zaměřené na posuny v izotopickém a chirálním poměru vybraných polutantů během biotických a biotických procesů (projekt FP7 isoSoil). Na další rozvoj těchto technik byl získán projekt FP7 CSI Environment.

Byl dokončen sběr vzorků pro studium obsahu škodlivých látek ve vnitřním prostředí a v materiálech používaných ve stavbách a interiérech. Také byla ukončena vzorkovací kampaň zaměřená na interkalibraci aktivních a pasivních metod vzorkování ovzduší.

Pokračují dlouhodobé projekty integrovaného monitoringu na pozaďové stanici v Košeticích a projekty monitorovacích sítí v České republice, Evropě a Africe. Byla dokončena analýza vzorků z Košetic a MONET CZ za rok 2010 a připravují se zprávy. S posledními 4 kraji byla dokončena celostátní monitorovací studie na zatížení ovzduší perzistentními organickými látkami v jednotlivých krajích a ve spolupráci s MŽP se připravuje se celostátní seminář prezentující výsledky této studie krajským úřadům, zdravotním ústavům a výzkumným partnerům. Byly publikovány články v impaktových časopisech, jeden je v oponentském řízení a další se připravují k podání.

Plnění programu, milníky, indikátory

  • V rámci tohoto vědeckého programu byla pro D1.1 publikována práce o kalibraci pasivních vzorkovačů povrchových vod na bázi silikonové gumy a také práce o novém typu pasivního vzorkovače povrchových vod umožňujícího vzorkování toxinů sinic. Byla dokončena rozsáhlá kalibrační studie na kalibraci pasivních vzorkovačů ovzduší na polutanty částečně asociované s prachovými částicemi a vzorky se analyzují. V rámci sítě NORMAN se připravuje mezinárodní interkalibrační studie pasivního vzorkování těchto látek v povrchové vodě.

Prokeš R., Vrana B., Klánová J. and Kupec J.: Calibration of passive samplers of hydrophobic organic compounds in water: assessment of critical issues in experimental design, data interpretation and field application. Fresenius Environmental Bulletin 19, 2812-2822, 2010.

Mills G. A., Aguilar-Martínez R., Greenwood R., Allan I. J., Brümmer J., Knutsson J. and Vrana B. Developments in the Use of Passive Sampling Devices for Monitoring Pollutants in Water. In: Handbook of Sample Preparation, Edited by Janusz Pawliszyn and Heather Lord © 2011 John Wiley & Sons, Inc.

  • Byly vyvíjeny analytické metody (D1.2.) na nově sledované látky. Byly dokončeny analytické metody na vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrii (GC-HRMS) pro polybromované difenylethery.
  • Bylo rozšířeno spektrum měřených bromovaných zpomalovačů hoření, kromě polybromovaných difenyletherů (PBDE) a bifenylů (PBB) měřených na GC/MS je nyní možné sledovat i hexabromocyklododekan (HBCD). Pro tuto látku byla zvolena metoda LC/MS, protože je takto možné sledovat všechny izomery, včetně chirálních enantiomerů. Těchto metod bylo dále využito při studiu obsahu těchto látek ve vnitřním prostředí a materiálech.
  • Spektrum sledovaných organochlorových pesticidů (DDT a jeho metabolity, isomery hexachlorcyklohexanu (HCHs) a hexachlorbenzen (HCB)) bylo rozšířeno o pesticidy na seznamu Stockholmské ůmluvy (SÚ) jako například aldrin, dieldrin, chlornan, mirex a další a látky, které jsou kandidáty na zařazení (endosulfan). Byla zahájena příprava LC/MS metod na kvantifikaci polárních pesticidů a jejich degradačních produktů.
  • Vzorkovací a analytické metody jsou souběžně aplikovány na terénní studie (D1. 3.), které jsou realizovány ve spolupráci s výzkumným programem 2. Byly analyzovány vzorky z případové studie v Bosně zaměřené na cirkulaci semivolatilních organických látek v ovzduší v městském a příměstském prostředí a jejich regionální transport. Výsledky této studie byly shrnuty ve třech článcích uvedených v programu 2.
  • Data z dlouhodobých i krátkodobých měření kvality ovzduší v ČR byla analyzována s cílem prověřit potenciál diagnostických poměrů běžně sledovaných PAHs vypovídat o zdrojích polutantů v ovzduší.

Dvorská A., Lammel G. and Klánová J. (2011) Use of diagnostic ratios for studying source apportionment and reactivity of ambient polycyclic aromatic hydrocarbons over Central Europe. Atmospheric Environment. 45 (2) 420-427.

  • Studie ledových jader z polárních oblastí mohou vypovídat o efektivitě dálkového transportu z kontaminovaných do pozaďových oblastí, ale také o historii tohoto procesu. Výsledky takovéto studie provedené v Antarktidě (spolupráce s Univerzitou v Osnabruck) byly sumarizovány do publikace.

Kukučka P., Lammel G., Dvorská A., Klánová J., Möller A. and Fries, E.: Contamination of Antarctic snow by polycyclic aromatic hydrocarbons dominated by combustion sources in the polar region. Environmental Chemistry 7 (6 ) 504-513, 2010.

  • Nově vyvinuté metody analýzy polybromovaných zpomalovačů hoření byly aplikovány na vzorky z dlouhodobé studie mobility antropogenních polutantů v povodí řeky Moravy. Vzorky sedimentů odebíraných z pěti lokalit s měsíčním intervalem po dobu jednoho roku byly analyzovány na obsahy PBDE i HBCD včetně chirálních enantiomerů. Výsledky jsou připraveny k publikaci.
  • Pokračovala práce na projektu 7FP isoSOIL. Surové vzorky půdy byly předány k charakterizaci bakteriálních kultur a experimentům s mikrobiální degradací HCHs. V současné době se extrahují a připravují pro analýzu specifických izotopů. Ve spolupráci s výzkumným programem 2 probíhají paralelně volatilizační experimenty s cílem určení toho, zda jsou za izotopické posuny v půdách zodpovědné více biologické, chemické nebo fyzikální procesy. Zároveň s posuny izotopickými jsou v těchto experimentech identifikovány i posuny enantiomerních poměrů.
  • Byla dokončena případová studie zaměřená na efektivitu vymývání organických látek z atmosféry srážkami a výsledky byly podány k publikaci (viz VP2).
  • Stopová laboratoř dokončila analýzu vzorků vzduchu a vody odebraných při výzkumné plavbě z Afriky do severní Ameriky (spolupráce s Univerzitou na Rhode Island) a pokračuje analýzou vzorků z podobné plavby po Středozemním moři (spolupráce s Univerzitou v Římě).
  • V oblasti dlouhodobých monitorovacích studií řešených převážně v rámci smluvního výzkumu byla realizována 5-měsíční studie ve čtyřech krajích České republiky (D1.3). Tím byla dokončena celostátní studie a k prezentaci jejich výsledkům proběhne v měsíci březnu seminář pro krajské úřady organizovaný centrem ve spolupráci s MŽP.
  • Kontinuálně probíhá ve spolupráci s Českým hydrometeorologickým ústavem program integrovaného monitoringu organických polutantů na observatoři v Košeticích (D1.4). Výsledky za rok 2010 byly dokončeny a předány EMEP (Evropský monitorovací a hodnotící program).
  • Podobně pokračuje vzorkování v monitorovacích sítích MONET ČR, MONET EU a MONET AFRICA (D1.4). V Africe probíhá v současné době dvouletá odběrová kampaň, která rozšíří sledovanou sadu látek na všechny polutanty jmenované v seznamu SÚ. Studie je podporována EU a Sekretariátem SÚ a její výsledky budou použity ve druhé zprávě Globálního monitorovacího plánu (GMP) (D1.5.).
  • Experti Centra se na žádost Sekretariátu SÚ podíleli na přípravě nové verze metodické příručky k realizaci Globálního monitorovacího plánu (D1.5)

Průběh výzkumného programu k 06/2010


Nástroje pro sledování distribuce chemických látek v prostředíDokončen vývoj některých vzorkovačů na nepolární a polární látky ve vodách a vývoj GC/MS a LC/MS metod pro stanovení bromovaných zpomalovačů hoření, látek dioxinového typu, nepolárních i polárních pesticidů a exploziv. Nové metody byly použity v případových studiích zaměřených na čistotu ovzduší, chování atmosférických aerosolů, vymývací účinnosti srážek, dálkový atmosférický transport semivolatilních polutantů i mobilitu a transportní potenciál kontaminantů v akvatickém prostředí. Realizovány případové studie výzkumu atmosféry i vodního prostředí včetně aplikovaných zakázek pro krajské úřady ČR (Královéhradecký, Pardubický, Olomoucký a Moravskoslezský kraj), studie v Evropě a Africe.

Zpět