KŘŮMAL, K. Analýza organických markerů pro identifikaci zdrojů atmosférických aerosolů. [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2011.
Ing. Kamil Křůmal zahájil studium v roce 2006 a složil všechny zkoušky předepsané studijním plánem. Rovněž se podílel na výuce na FCH VUT a poskytoval metodické vedení studentům, kteří pracovali na Ústavu analytické chemie AV ČR v.v.i. na svých diplomových pracech zaměřených na využití GC/MS/MS instrumentace při analýze organických sloučenin ve složkách životního prostředí. Doktorand si zvolil téma, které bylo řešeno na Ústavu analytické chemie AV ČR, v.v.i. v rámci projektu Ministerstva životního prostředí „Stanovení chemických a toxikologických vlastností prachových částic a výzkum jejich vzniku.“ Doktorand prokázal při experimentální práci i v průběhu zpracování textu disertační práce nejenom velmi dobrou znalost problematiky, ale i potřebnou píli a trpělivost. Kromě práce na tématu doktorandské práce se aktivně zapojil i do dalších projektů, řešených na pracovišti. Ing. Kamil Křůmal byl aktivní i v oblasti publikační. V období 2006-2010 se autorsky podílel na přípravě textových materíálů pro 8 národních a mezinárodních konferencí, kde prezentoval 12 posterů a měl 3 přednášky. Je autorem 2 článků v odborných časopisech, jeden článek je v recenzním řízení. V této souvislosti lze vyzdvihnout publikaci v časopise Atmospheric Environment (2010) s impaktním faktorem 3,122. V rámci svého studia se zúčastnil kurzů zaměřených na základy vědecké práce a analýzu organických látek v životním prostředí. Byl vybrán do SUMMER SCHOOL on Organic Aerosols, který byl pořádán v Ispře (Itálie). Závěrem mohu konstatovat, že Ing. Kamil Křůmal v průběhu doktorandského studia prokázal velkou míru samostatnosti, píle a invence v odborné práci. Vzhledem ke všem výše uvedeným skutečnostem a kvalitní práci, kterou Ing. Kamil Křůmal v posledních letech odvedl, mohu konstatovat, že je schopen samostatné vědecké činnosti. Proto doporučuji udělení titulu PhD.
Disertační práce Ing. Kamila Křůmala řeší problematiku stanovení vybraných organických látek vázaných na částice aerosolu v ovzduší s cílem identifikovat zdroje znečištění. V teoretické části práce doktorand velmi podrobně rozebírá emise ze spalování biomasy, uhlí a plastů. Jako další zdroje organických polutantů v ovzduší v lokalitách, které studoval, diskutuje vliv dopravy a úpravy masných výrobků. K identifikaci zdrojů navrhuje využít diagnostických poměrů. Stěžejním problémem předložené práce bylo zpracování odebraného aerosolu, což zahrnovalo volbu způsobu extrakce a frakcionace extraktu. V tomto kroku hrozí největší chyba celé analýzy, což si doktorand uvědomoval. K analýze zvolených organických látek – anhydridů monosacharidů, PAU, monokarboxylových kyselin a hopanů byla použita metodika GC-MS. Doktorand se zaměřil především na zjišťování těchto látek ve frakci PM1, která je z toxikologického hlediska nejzávažnější, i když u anhydridů monosacharidů uvádí jejich obsah i ve frakci PM2,5. Na základě experimentálních výsledků lze poukázat na zdroje znečištění ve sledovaných lokalitách – město Brno a Šlapanice, což je hlavní přínos této práce. Předložená disertační práce řeší velmi náročnou problematiku stanovení nízkých koncentrací organických látek ve složité matrici, kterou lze úspěšně provádět jen s pomocí náročné instrumentální techniky a pečlivým přístupem k jednotlivým analytickým úkonům. Vlastní text je sepsán přehledně a srozumitelně s minimem překlepů. Hlavním přínosem práce pro obor je příspěvek k řešení problematiky identifikace zdrojů znečištění ovzduší. Práce přináší nové poznatky, rozšiřující dosavadní znalosti v této oblasti. Ing. Kamil Křůmal prokázal jak odpovídající znalosti vědního oboru, tak schopnost a připravenost k samostatné činnosti v oblasti výzkumu a vývoje. Jeho disertační práce obsahuje původní i uveřejněné výsledky a vyhovuje požadavkům na udělení vědecké hodnosti. Vzhledem k výše uvedeným skutečnostem doporučuji Komisi pro obhajobu disertační práce ve studijním programu Chemie a technologie ochrany životního prostředí přijmout práci k obhajobě.
Předložená disertační práce je sepsána na celkem 101 stranách textu včetně příloh; teoretická část tvoří cca 20 stran textu, cíle jsou definovány na jedné straně textu, popis vlastního experimentu na 8 stranách a kapitola výsledky a diskuse tvoří 39 stran textu. Zbytek představuje závěr, seznam použitých literárních zdrojů, seznam použitých zkratek a přílohy. Součástí příloh je také přehled již publikovaných prací autora disertace, včetně konferenčních příspěvků. Vlastní text práce je sepsán velmi slušnou češtinou, přehledně a srozumitelně, s minimem překlepů. Literární zdroje jsou citovány v souladu s platnou normou. Za poněkud nezvyklé považuji citace literárních odkazů již v kapitole Úvod. Disertační práce řeší vysoce náročnou problematiku stanovení nízkých koncentrací organických látek, které jsou v ovzduší vázány na aerosoly. Pro stanovení byly zvoleny čtyři typy organických kontaminantů vyskytujících se v ovzduší, a to anhydridy sacharidů vznikající při spalování biomasy, dále polyaromatické uhlovodíky, hopany a sterany, jejichž zdrojem v ovzduší je nedokonalé spalování paliv a doprava a poslední skupinu tvoří mastné kyseliny, které se do ovzduší mohou uvolňovat z potravinářského průmyslu. Pro splnění cílů takto náročné metodiky řešení zpracoval doktorand nejdříve stručnou, avšak výstižnou literární rešerši, doplněnou schématy probíhajících reakcí a řadou tabulek, do kterých jsou zpracovány poznatky z literatury, včetně analytické problematiky stanovení vybraných organických sloučenin. Z poznatků o stanovení těchto analytů jednoznačně vyplývá, že se jedná o experimentálně velmi náročnou problematiku, a to nejen z pohledu vlastní instrumentace, ale také z hlediska předpokládaných nízkých hladin sledovaných kontaminantů. Kromě stanovení vybraných analytů si klade autor disertace za cíl identifikovat rovněž zdroje znečištění. Pro tyto účely doporučuje využití tzv. diagnostických poměrů. V rámci provádění experimentu byla pozornost věnována také vzorkování, což je u ovzduší zvláště obtížná část komplexního metodického postupu. Vzorky byly odebírány ve dvou ročních obdobích, v zimě a v létě, a to na dvou lokalitách lišících se velikostí a zejména počtem obyvatel a počtem průmyslových objektů (Brno a Šlapanice u Brna). Celý vzorkovací postup je v práci velmi dobře specifikován, včetně odběrového zařízení a lokalizace odběrových míst. Podrobně je popsána také příprava vzorků k analýze a vlastní stanovení metodou plynové chromatografie s hmotnostní detekcí. Doktorand se zaměřil především na zjišťování vybraných analytů ve frakci PM1, která je závažná z toxikologického hlediska, pouze v případě anhydridů monosacharidů je uváděn jejich obsah také ve frakci PM2,5. Výsledky jednoznačně prokázaly, že v obou posuzovaných lokalitách lze identifikovat zdroje znečištění. Z pohledu sledovaných lokalit výsledky prezentované v práci neprokázaly výrazný rozdíl mezi lokalitami, a proto neumožnily autorovi disertace diskutovat o možných zdrojích, které jsou dominantní ve velkých lokalitách a které v menších obcích. I přes některé chyby, které se v práci vyskytly lze říci, že práce byla přínosem pro obor Chemie a technologie ochrany životního prostředí, protože poskytla některé nové poznatky, případně rozšířila stávající. Na základě posouzení celé práce mohu prohlásit, že Ing. Kamil Křůmal prokázal, že je schopen samostatné experimentální činnosti a že splnil veškeré cíle stanovené pro tuto disertační práci. Proto mohu závěrem konstatovat, že v souladu s platnou legislativou doporučuji jeho práci přijmout k obhajobě a po jejím úspěšném průběhu udělit Ing. Kamilu Křůmalovi vědeckou hodnost Ph.D.
Předložená práce se zabývá analýzou čtyř typů organických látek ve vzorcích atmosférického aerosolu, které slouží jako markery pro různé typy emisí, charakteristické pro městské prostředí (doprava, topení, úprava masných výrobků). Vzorky byly odebrány během zimní a letní kampaně na dvou lokalitách a to v Brně (velké město) a v Šlapanicích (malé město, ležící 3 km jihovýchodně od Brna). V úvodní části práce je velice dobře zpracovaná literární rešerše (nazvaná Teoretická část), popisující jednotlivé zdroje markerů a analytické metody, používané k jejich stanovení. Následná Experimentální část se věnuje vedle popisu odběru vzorků zejména přípravě vzorků a jejich analýze. Výsledky jsou pak shrnuty a porovnávány v kapitole Výsledky a diskuse. Výsledky ukazují, že z pohledu sledovaných markerů není mezi oběma lokalitami výrazný rozdíl. To je dáno patrně volbou odběrových míst. Srovnatelné výsledky tak neumožňují lepší diskusi. Přednosti práce tak vidím spíše v analytické části, která je udělána velice pečlivě (ostatně to je i v názvu práce). Z tohoto pohledu práci hodnotím jako vhodnou a doporučuji ji k obhajobě. v závěru je v zásadě konstatováno, že mezi oběma lokalitami není podstatný rozdíl (doprava celoročně, topení v zimě). Bylo by tak spíše zajímavé podívat se na dny, které se výrazně odlišují (jiné rozptylové podmínky, jiný směr převažujícího proudění?).
eVSKP id 40423