TRÁVNÍČKOVÁ, J. Transport kovů v systému půda/rostlina. Porovnání metody aktivního a pasivního vzorkování (Technika difúzního gradientu v tenkém filmu) [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2011.
Ing. Jana Trávníčková zahájila svoji PhD. práci na téma Transport kovů v systému půda/rostlina. Porovnání metody aktivního a pasivního vzorkování (technika difúzního gradientu v tenkých filmech) v roce 2008 na Ústavu chemie a technologie ochrany životního prostředí Fakulty chemické VUT v Brně pod vedením prof. RNDr. Hany Dočekalové, CSc. Laboratoře Fakulty chemické nebyly dostatečně přístrojově vybaveny, proto většinu experimentů prováděla na Ústavu analytické chemie AV ČR v Brně, kde byl jejím konzultantem v oblasti stopové prvkové analýzy doc. RNDr. Bohumil Dočekal, CSc. Nádobové pokusy s ředkví setou prováděla na Ústavu agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin Mendlovy univerzity v Brně za konzultace Ing. Petra Škarpy, PhD. Studovaná problematika - přechod kovů z půdy do jednotlivých částí rostliny, charakterizace půd klasickými extrakčními postupy a pomocí techniky difúzního gradientu v tenkém filmu (DGT), vzájemné porovnání obou způsobů odhadu biodostupné frakce mědi -aktivního rostlinou a pasivního technikou DGT je téma široké a multidisciplinární. Doktorandka se musela ve studované problematice zorientovat, získat znalosti s pěstováním rostlin a naučit se náročné postupy rozkladů rostlinných materiálů a stopové a ultrastopové analýzy. Během řešení disertační práce nashromáždila velké množství nových zajímavých výsledků, které by stály za širší a detailnější zhodnocení a publikování, na které doktorandce chyběl čas, i proto, že strávila 6 měsíců na pobytu Sokrates Erasmus na Université Sciences et Technologies v Lille, Francie, kde se zabývala použitím techniky DGT s oxidem titaničitým pro stanovení rtuti. Výsledky práce byly dosud zveřejněny pouze na několika národních a mezinárodních konferencích. Lze však předpokládat, že nadějné a originální výsledky získané během disertace budou po důkladném zpracování publikovány v některém mezinárodním vědeckém časopise s impaktním faktorem. Z toho důvodu a na základě uvedeného doporučuji, aby Ing. Janě Trávníčkové byl po úspěšném průběhu obhajoby udělen akademický titul PHILOSOPHIAE DOCTOR (PhD.)
Předložená disertační práce navazuje na výzkumný směr rozvíjený školitelkou v oblasti využití pasivního vzorkování a následného stanovení různých forem kovů. Novými aspekty v práci Ing. Jany Trávníčkové jsou zejména využití techniky DGT při analýze půd (zde je použití této techniky méně prostudováno, než v oblasti analýzy vod) a zejména komplexní přístup založený na využití jak technik DGT, tak běžnějších vyluhovacích testů, přičemž výsledky byly korelovány navzájem i s obsahy studovaných prvků v rostlinách. Díky tomu bylo možno získat zajímavé poznatky o transportu kovů v systému půda/rostlina a zejména přispět k rozvoji metodiky v této oblasti. Teoretická (literární) část práce obsahuje shrnutí nejdůležitějších charakteristik půd, vlastností těžkých kovů a mechanismů jejich mobility (mobilizace) v půdě a transportu do rostliny. S tématem práce přímo souvisí přehled metod stanovení obsahů kovů v půdě a stanovení biodostupných frakcí kovů. Z přehledu je zřejmé, že některé metody jsou považovány za „standardizované“ (jsou součástí vyhlášek, předpisů, monitoringu půd apod.), zatímco jiné jsou vhodné spíše pro vědecké studie. Požadavky na oba typy metod jsou dosti rozdílné. Cílem podobných prací by mělo být mj. nalézt vztah mezi těmito různými typy metod. V přehledu různých typů extrakčních testů, které již dosáhly určité míry standardizace, by bylo dobré se opřít též o Jednotné pracovní postupy ÚKZÚZ. V části Výsledky a diskuse jsou především uvedeny a komentovány vztahy mezi výsledky dosaženými za použití DGT techniky, výsledky vyluhovacích testů a obsahem kovu (mědi) v rostlině, resp. jejich částech. Obsah mědi stanovený technikou DGT koreluje dobře s obsahem mědi v rostlině a přestavuje tedy biodostupný podíl mědi v půdě. To lze samo o sobě považovat za hodnotný výsledek i z metodického hlediska. Nicméně za zajímavé a možná významnější zjištění považuji fakt, že technika DGT umožňuje i po měsíční ekvilibraci rozlišit uměle přidanou měď od mědi „přirozeně“ přítomné. To staví do nového světla mnohé dříve publikované práce o biodostupnosti a fytoremediaci, často založené na pokusech s uměle připravenými (dopovanými) kontaminovanými půdami. Zdá se, že technika DGT dokáže poměrně věrně simulovat kořenový systém. Bylo by dobré získané výsledky ověřit i pro jiné typy těžkých kovů, např. pro kadmium, které vykazuje chování dosti odlišné od mědi. Po formální stránce je práce dobře uspořádána, s dobrou grafickou úpravou, ovšem menším jazykovým nedostatkům se autorka nevyhnula. Výklad specifické adsorpce na str. 14 je poněkud zkratkovitý a nejasný, i když podstata je zřejmě správná. Na str. 24 je uvedeno „za anodických podmínek“ – z kontextu vyplývá, že má jít spíše o podmínky „anoxidické“. Poslední odstavec sekce 3.3.2 a první odstavec 3.3.3. jsou poněkud nesrozumitelné. Výraz „aqua regia“ na str. 35 by bylo možné přeložit do češtiny. V příloze 9 uvádí autorka přehled prezentací a národních a mezinárodních konferencích. Chybí ovšem publikace v odborných časopisech. Závěr: Prohlašuji, že jsem předloženou disertační práci J. Trávničkové prostudoval a konstatuji, že tato práce podle mého názoru splňuje požadavky na disertační práce v daném oboru a proto ji doporučuji k obhajobě.
Disertační práce Ing. Jany Trávníčkové se zabývá studiem příjmu mědi ředkví setou z půdy s různým obsahem studovaného kovu. Pozornost byla dále zaměřena na distribuci mědi do jednotlivých částí rostliny. Koncentraci mědi v půdě studovala doktorandka několika různými postupy. K izolaci analytu používala techniku DGT a dále vybrané extrakční postupy s 2 M kyselinou dusičnou, 0,1 M dusičnanem sodným a deionizovanou vodou. Následné stanovení mědi probíhalo technikou ET – AAS. Obsah mědi v rostlinném materiálu byl stanoven po mineralizaci v mineralizátoru APION stejnou technikou. V teoretické části práce se doktorandka věnuje nejdříve vlastnostem půd a podmínkám ovlivňujícím mobilitu a biodostupnost kovů. Dále se zabývá otázkami transportu těžkých kovů z půdy do rostliny a jejich akumulací v jednotlivých částech rostlin. Rovněž diskutuje jednotlivé metody izolace kovů z půd, významnou pozornost pak věnuje technice difúzního gradientu v tenkých filmech a vzorkovací jednotce DGT. V experimentální části práce jsou podrobně popsány odběry vzorků půd, kontaminace zeminy mědí, nádobové pokusy s ředkví setou, sklizeň rostlinného materiálu a postupy při extrakci půdních vzorků. Také je zde prezentována příprava vzorkovacích jednotek DGT, jejich aplikace do půdy a eluce sorpčních gelů pro následnou analýzu. Ve výsledkové části jsou pak shrnuty poznatky, ke kterým doktorandka dospěla. Předložená disertační práce řeší velmi náročnou problematiku stanovení nízkých koncentrací mědi 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 srozumitelně s minimem překlepů. Hlavním přínosem práce pro obor je příspěvek k řešení problematiky transportu kovů z půdy do rostlin a aplikace zajímavé techniky DGT při analýze kovů v půdě. Práce přináší nové poznatky, rozšiřující dosavadní znalosti v této oblasti. Ing. Jana Trávníčková prokázala jak odpovídající znalosti vědního oboru, tak schopnost a připravenost k samostatné činnosti v oblasti výzkumu a vývoje. Její disertační práce 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.
Vývoj nových analytických postupů, resp. modifikace postupů pro stanovení efektivních koncentrací stopových prvků, výzkum a sledování transportu kovů v systému půda/rostlina je v popředí zájmu odborníků již dlouhou dobu, což dokládá řada publikovaných a využívaných extrakčních postupů. Z tohoto hlediska je předložená disertační práce, zaměřená nejen na transport kovů v systému půda, ale i porovnání používaných metod extrakcí, velmi aktuální a významná. Práce je v souladu s vytčeným cílem – porovnání příjmu mědi ředkví setou (Raphanus sativus L.) pěstovanou na mědí obohacených půdách, určení distribuce mědi do jednotlivých částí rostliny a porovnání výsledků koncentrací mědi z extrakčních postupů s efektivní koncentrací, zjištěnou technikou difúzního gradientu v tenkém filmu. Práce má 85 stran, 30 obrázků, 11 tabulek a je rozdělena do devíti kapitol, včetně abstraktu v angličtině, seznamu použitých zkratek a přílohy se seznamem presentovaných posterů na konferencích, zahraniční stáže. K řešení problematiky přistoupila autorka práce po důkladném studiu současného stavu poznatků v dané oblasti. Utřídila údaje z 123 zdrojů domácí a zahraniční odborné literatury, ze kterých čerpala a které v práci náležitě cituje, především v teoretické části. Experimentální část zahrnuje metodu stanovení mědi, použité extrakční techniky, popis nádobových pokusů s ředkví setou, přípravu a aplikaci DGT jednotek. V kapitole Výsledky a diskuze jsou vyhodnoceny jednotlivé experimenty doplněné vhodným komentářem. Přeložená práce je sepsána přehledně, s dobrou formální úpravou a členěním, výsledky presentovány v přehledných tabulkách a grafech. Autorka dizertační práce splnila vytčený cíl práce. Práce přináší nové poznatky o transportu a distribuci mědi v ředkvi, možnosti využití techniky DGT ke stanovení biodostupných forem mědi. Proto doporučuji předloženou dizertační práci Ing. Jany Trávníčkové k obhajobě.
eVSKP id 41465