DOLEŽALOVÁ, Š. Ekotoxikologické posouzení bodových zdrojů znečištění v ekosystému [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2018.
Doktorská disertační práce Ing. Šárky Doležalové je zaměřena posouzení ekotoxikologického účinku bodových zdrojů znečištění typu přírodních požárů, požárů průmyslových areálů a komunálních s průmyslových čistíren odpadních vod. K posouzení ekotoxicity byly vybrány testy využívající půdní a vodní organismy, tj. z rostlin okřehek menší Lemna minor, půdní živočichové (chvostoskoci Folsomia candida, žížaly Eisenia fetida), terestrické rostlinné organismy (cibule Allium cepa a hořčice bílá Sinapis alba), z vodních živočichů korýši Thamnocephalus platyurus, hrotnatky Daphnia magma a mořské bakterie Vibrio fischeri. Pomocí těchto organismů byly posuzovány sledované analyty a jejich dopsd na sledované ekosystémy. Následně byla zhodnocena ekotoxikologická rizika. Práce je standardně rozdělena na teoretickou a praktickou část, má celkem 159 stran včetně příloh a obsahuje všechny požadované náležitosti. Použitá literatura zahrnuje 70 odkazů. Jako školitel považuji za svoji povinnost uvést, že přístup doktorandky k řešení všech úkolů byl příkladný, o čemž svědčí i velké množství prezentovaných výsledků. Ekotoxikologické posouzení je vysoce náročná experimentální činnost a to hlavně proto, že vybrané ekotoxikologické testy by měly být prováděny u každé matrice a každém zvoleném ekosystému. To je také hlavním důvodem, proč vznikla podrobná ekotoxikologická studie, ze které bude možno vycházet v případě, pokud bude řešena obdobná problematika. Proto doporučuji, aby uvedená doktorská práce byla přijata k obhajobě a aby v případě jejího úspěšného obhájení byl Ing. Šárce Doležalové, roz. Hřibové, udělen vědecko-akademický titul Ph.D. V Brně 15. 8. 18 prof. RNDr. Milada Vávrová, CSc.
Předkládaná práce se zabývá posouzením ekotoxikologického účinku významných bodových zdrojů znečištění. Byly posouzeny ekotoxicity vybraných matric s využitím vodních a půdních mikroorganismů v rámci přírodních ekosystémů. Disertační práce je psána v jazyce českém klasickým způsobem a obsahuje deset základních části (Teoretická část věnující se vybraným bodovým zdrojům znečištění, ekotoxikologickými daty vybraných analytů a metodami jejich sledování, Experimentální část uvádí přípravu a zpracování vzorků a jejich testací, Výsledky a Diskuzí). Práce je doplněna Úvodem, abstrakty v ČJ a AJ, Závěry Seznamem použité literatury (Reference), Seznamem použitých zkratek. Životopis a přehled prací autorky sestává ze 7 prací v recenzovaných časopisech, u kterých je Ing. Doležalová uvedena jako první autorka. Práce je psána srozumitelně, bez překlepů a nesprávných termínů, na výborné grafické i stylistické úrovni. Práci lze vytknout přílišné množství uváděných dat, ve kterých se mnohdy ztrácí souvislost, k výsledkům nemám zásadních připomínek. Experimentální část je rovněž psána přehledně, srozumitelně a je zaměřena na splnění vytýčených cílů. Použité metody a postupy přípravy vzorků a jejich následné analýzy vycházejí ze zaběhnutých metodik pracoviště. Oceňuji autorčinu snahu, že získala a vyhodnotila výsledky, ale také hledala souvislosti. V seznamu použité literatury (71 položek) jsou uváděny vědecké publikace a citace příslušných norem. Na základě uvedených skutečností lze konstatovat, že disertační práce splňuje podmínky pro tento typ práce. Ing. Šárka Doležalová prokázala svými výsledky schopnost a připravenost k samostatné vědecko-výzkumné činnosti i týmové spolupráci. Závěr: Disertační práce přináší nové a publikované výsledky, splňuje po stránce vědecké, obsahové a formální požadavky stanovené příslušnými vyhláškami pro získání vědecko-akademické hodnosti. Na základě uvedeného navrhuji, aby Ing. Šárce Doležalové byla po úspěšné obhajobě udělena akademická hodnost Ph.D. ve Studijním programu Chemie a technologie ochrany životního prostředí (P2834) a Studijním oboru Chemie životního prostředí (2815V003). Brno, 14.8.2018 prof. Ing. Stanislav Kráčmar, DrSc.
Předložená disertační práce má klasickou podobu a členění. V teoretické části se doktorandka věnuje charakteristice vzorků, které dále zkoumala a některých látek a jejich skupin, které tyto vzorky mohou obsahovat. Musím konstatovat, že tato kapitola ve mně zanechala rozporuplné pocity, protože obsahuje řadu tvrzení diskutabilních, příliš zobecňujících nebo dokonce nepravdivých. Dovolím si uvézt pouze několik příkladů. Kandidátka se nejprve věnuje retardérům hoření (výraz retardátor nepovažuji za správný), to je poněkud zarážející, protože dále ve výsledkové části nebyla tato skupina látek přítomna a posuzována. Nesouhlasím s příliš obecným tvrzením, že většina perfluorovaných sloučenin a bromovaných retardátorů hoření patří mezi endokrinní disruptory. Dovolím si rovněž pochybovat nad popsaným způsobem vstupu retardérů do životního prostředí, tato tvrzení by měla být podpořena referencemi. Námitky mám rovněž vůči některým tvrzením o provozu ČOV. Domnívám se, že je dnes běžné, že zvláště větší čistírny obsluhují jak komunální, tak průmyslový sektor. Může to být prospěšné z provozního i ekonomického hlediska. Je pravda, že některé průmyslové odpadní vody musí být před vypuštěním do veřejné kanalizace, či do recipientu upraveny, nicméně není vždy nutný biologický stupeň čištění. To že látka projde v nějaké koncentraci ČOV (kde je doba zdržení max. v řádu hodin) ještě neznamená, že je to látka perzistentní. Pyrolýzu kalu nelze označit jako spalování. Podstatou spalování je přítomnost kyslíku u pyrolýzy jeho absence. Sporných je dále řada tvrzení o retardérech hoření počínaje jejich klasifikací, zapojení do matrice a způsobu účinku. Zde může být příčinou přílišné spolehnutí se na jeden zdroj informací (Eljarrat et al., 2011), který patrně tato nepřesná tvrzení obsahuje. Další nepřesnosti jsou v kapitole věnované fluorovaným látkám. Není například pravda, že: „Perfluorované organické sloučeniny jsou v podstatě uhlovodíky, které ve své molekule obsahují navázané atomy fluoru.“, nebo že: Všechny tyto sloučeniny obsahují hydrofobní (nepolární) ocas, tvořený flouorouhlíkovou vazbou, a dále hydrofilní (polární) hlavu. Patří proto mezi povrchově aktivní látky, tzv. surfaktanty neboli tenzidy.“ Tato tvrzení jsou platná pro některé z těchto látek, nikoli pro všechny perfluorované látky. Perfluorooktansulfonovou kyselinu bych rozhodně necharakterizoval jako perfluorovanou mastnou kyselinu. Nepřesnosti obsahuje i část věnovaná ČOV. I když je odpadní voda jímána a ke zpracování převážena, stále se jedná o odpadní vodu nikoli o odpad. V aerobní části aktivace probíhá jednak nitrifikace tj. oxidace amoniakálního dusíku až na dusičnan, kde akceptorem elektronů je kyslík, jednak ale také oxidace případných zbytkových organických látek pomocí kyslíku jako akceptoru elektronů. Hlavním procesem čištění těžko může být pouze nitrifikace (str. 22). Je škoda, že se kandidátka nevěnovala systematičtěji literatuře o složení a případné ekotoxicitě biocharu. Je to zajímavé aktuální téma. Ke kapitole o metodice nemám podstatných námitek. Z předloženého textu je zřejmé, že provedení testů si vyžadovalo mnoho práce prováděné s maximální pečlivostí. Popis použitých metodik je podrobný a zaručuje jasné pochopení dále prezentovaných výsledků. Kapitola shrnující výsledky je opět provedena velmi pečlivě, je poněkud repetitivní, což je však dáno charakterem práce. Nalézáme zde všechny potřebné údaje, aby bylo možné sledovat získání dat a jejich vyhodnocení. Více připomínek mám k diskuzi výsledků. Diskuze se omezuje na porovnání výsledků z různých testů a vzorků v rámci jednotlivých testů. Schází mi jasné závěry ohledně souvislosti toxicity a složení vzorků (například u hasebních prostředků) a rovněž například doporučení volby hasebních pěn na základě výsledků práce. Rovněž u odpadních vod mi v diskuzi schází část, která by se měla pokusit diskutovat výsledky testů toxicity vzhledem k informacím dostupným o složení vzorků, například u vzorku z galvanovny by se mohlo zdát, že na přítoku jsou příčinou toxicity přítomné kovy, na odtoku je problematické vysoké pH. Některé prezentované grafy se mi zdají být poněkud nešťastně sestaveny. Např. Graf 30 (a další obdobné) obsahují na jedné ose jak hodnoty EC50 (čím nižší tím toxičtější), tak hodnoty inhibice v % (maximum 100%, čím větší tím toxičtější). Nebo se mýlím? Rovněž ne zcela šťastně u Grafu 47 (a obdobných) je špatně rozlišitelné, u kterých vzorků nebyla inhibiční koncentrace dosažena, tj. jsou málo toxické, a u kterých je zjištěná koncentrace odpovídající IC50 nízká, tj. vzorky jsou velmi toxické. U testování a diskuze biocharu mě mrzí, že soubor vzorků nebyl reprezentativnější vzhledem k dnes často uvažovanému zpracování čistírenského kalu pomocí teto metody. Testování speciálních vzorků (vzorek obsahující Fe 0) neposkytuje potřebné obecnější informace, které by mohly být velmi zajímavé. Například se u srovnatelných materiálů, za které považuji kaly z komunálních ČOV, uvažuje u různých technologiích pyrolýzy (různé teploty i další parametry). Bylo by nadmíru zajímavé zjistit, zda se takové materiály liší toxicitou. Za nepříliš podnětnou považuji kapitolu srovnávající toxicitu napříč skupinami vzorků. Opět je z grafu nejasný rozdíl mezi vzorky, které jsou velmi toxické (malá úsečka) a vzorky netoxickými (nulová úsečka). Závěrem mohu konstatovat, že i přes řadu připomínek disertační práce svým obsahem, rozsahem i formou splňuje požadavky a mohu ji doporučit k obhajobě a v případě úspěšné obhajoby doporučuji udělení titulu Ph.D. Požaduji ovšem, aby studentka k mým připomínkám přihlédla při přípravě na obhajobu, a aby se je jí prezentace při obhajobě uvedených chyb vyvarovala a pokud možno v rámci obvyklého rozsahu obhajoby napravila i některá slabá místa, na která upozorňuji. Zároveň prosím odpovědi na následující konkrétní dotazy. Ve Zlíně dne 14.8.2018 prof. Mgr. Marek Koutný, Ph.D.
eVSKP id 113305