VLIV ANTROPOGENNÍ VLIV ANTROPOGENNÍ ČINNOSTI NA ÚROVEŇ ČINNOSTI NA ÚROVEŇ
EKOTOXICITY ZNEČIŠTĚNÍ EKOTOXICITY ZNEČIŠTĚNÍ PŮDPŮD
OSTRAVSKÁ UNIVERZITA V OSTRAVĚOSTRAVSKÁ UNIVERZITA V OSTRAVĚHana SezimováHana Sezimová
Cíl řešeníCíl řešení
Posouzení vlivu antropogenní Posouzení vlivu antropogenní činnosti na úroveň ekotoxicity činnosti na úroveň ekotoxicity znečištění půdy a dnových sedimentů znečištění půdy a dnových sedimentů pomocí kontaktního testu na žížalách pomocí kontaktního testu na žížalách Eisenia foetidaEisenia foetida a stanovením aktivity a stanovením aktivity enzymu acetylcholinesterázyenzymu acetylcholinesterázy
Způsob řešeníZpůsob řešení Odběr dnových sedimentů, půdy v Odběr dnových sedimentů, půdy v
pobřežní části toků a rovněž půdy z pobřežní části toků a rovněž půdy z přilehlých, zemědělsky obdělávaných polípřilehlých, zemědělsky obdělávaných polí
Toky sledované v roce 2010: Hvozdnice, Toky sledované v roce 2010: Hvozdnice, Luha, Jičínka, Heraltický potok, Velká, Luha, Jičínka, Heraltický potok, Velká, Porubka, Opusta, Husí potok a Lužická Porubka, Opusta, Husí potok a Lužická NisaNisa
Provedení testu akutní toxicity na žížalách Provedení testu akutní toxicity na žížalách Stanovení enzymatické aktivity Stanovení enzymatické aktivity
acetylcholinesterázyacetylcholinesterázy
Metodika odběru vzorkůMetodika odběru vzorků Odběr vzorků půdy ze zemědělsky obdělávaných polí Odběr vzorků půdy ze zemědělsky obdělávaných polí
-odstranění bylinného krytu a jeho kořenového -odstranění bylinného krytu a jeho kořenového systémusystému-odběr vzorků půdy cca 0,10 – 0,15 m pod úrovní -odběr vzorků půdy cca 0,10 – 0,15 m pod úrovní terénu z plochy o rozsahu 1mterénu z plochy o rozsahu 1m22..
Odběr půdy v pobřežní části tokůOdběr půdy v pobřežní části toků-odběr půdy cca 0,2 m nad stávající vertikální úrovní -odběr půdy cca 0,2 m nad stávající vertikální úrovní vodní hladiny, v místech kde lze očekávat, že půdní vodní hladiny, v místech kde lze očekávat, že půdní profil bude zaplavován po každé vyšší frontální profil bude zaplavován po každé vyšší frontální srážce.srážce.
Odběr sedimentůOdběr sedimentů-odběr sedimentů pod hladinou ze dna vybraných -odběr sedimentů pod hladinou ze dna vybraných toků. toků.
Metodika testu toxicity na Metodika testu toxicity na žížaláchžížalách
OECD 207, 1984OECD 207, 1984 Synchronizace kulturySynchronizace kultury Navážka 600 g vzorku Navážka 600 g vzorku Na povrch substrátu - 10 Na povrch substrátu - 10
žížalžížal Negativní kontrola – Negativní kontrola –
umělá artificiální půdaumělá artificiální půda
MetodikaMetodika stanovení stanovení aktivityaktivity AChEAChE
Odstranění prvních 10 Odstranění prvních 10 segmentů segmentů
Tkáň homogenizována Tkáň homogenizována a centrifugovánaa centrifugována
Stanovení koncetrace Stanovení koncetrace bílkovin metodou bílkovin metodou BradfordovéBradfordové
Spektrofotometrické Spektrofotometrické stanovení aktivity stanovení aktivity AChE dle EllmanaAChE dle Ellmana
Výsledky dosažené v Výsledky dosažené v roce 2010roce 2010 V roce 2010 bylo analyzováno celkem 26 V roce 2010 bylo analyzováno celkem 26
vzorků odebraných na 9 tocích povodí řeky vzorků odebraných na 9 tocích povodí řeky Odry a v jejich okolíOdry a v jejich okolí
Profil Sušina [g] Mortalita [%] AChE [nmol.min-1.mg-1]
Hvozdnice-pole 8,0 5 56,62
Hvozdnice-břeh 8,2 0 61,67
Hvozdnice-sediment 7,9 27 18,31
Jičínka-břeh 8,0 10 34,88
Jičínka-sediment 7,4 37 14,45
Luha-břeh 8,0 0 48,90
Luha-sediment 7,7 13 34,54
Porubka-břeh 7,5 0 30,60
Porubka-sediment 8,7 0 16,19
Velká-břeh 7,4 5 10,24
Velká-sediment 8,2 3 7,99
Opusta-břeh 8,5 10 107,81
Opusta-sediment 8,5 13 15,87
Heraltický potok-břeh 8,5 0 48,27
Heraltický potok-sediment 7,6 0 16,63
Husí potok-sediment 7,3 3 14,57
Kontrola 7,5 0 69,97
0
20
40
60
80
100
120
AC
hE
[n
mo
l.m
in-1
.mg
-1]
• Zvýšená mortalita překračující 10% hranici Zvýšená mortalita překračující 10% hranici byla pozorována ve vzorcích sedimentů z řeky byla pozorována ve vzorcích sedimentů z řeky Jičínky, Hvozdnice, Luha, OpustaJičínky, Hvozdnice, Luha, Opusta
• Prokazatelná inhibice enzymové aktivity AChE Prokazatelná inhibice enzymové aktivity AChE byla zjištěna ve všech vzorcích dnových byla zjištěna ve všech vzorcích dnových sedimentů a také u vzorků půdy z břehové linie sedimentů a také u vzorků půdy z břehové linie toků Jičínka a Porubkatoků Jičínka a Porubka
Lužická NisaLužická Nisa
Sledování na 5 profilech : Jindřichov, Vesec, Stráž, Chrastava, Hrádek
Profil Sušina [g] Mortalita [%] AChE [nmol.min-1.mg-1]
Jindřichov-břeh 6,2 0 11,05
Jindřichov-sediment 5,4 0 20,40
Vesec-břeh 5,1 3 10,23
Vesec-sediment 6,5 10 15,61
Stráž-břeh 8,1 3 13,06
Stráž-sediment 6,6 0 4,59
Chrastava-břeh 7,8 7 7,47
Chrastava-sediment 6,4 3 2,46
Hrádek-břeh 8,1 7 4,92
Hrádek-sediment 7,6 0 13,94
Kontrola 7,3 0 72,35
01020304050607080
AC
hE [n
mol
.min
-1.m
g-1]
Jind
řicho
v-bř
eh
Jind
řicho
v-se
dim
ent
Vese
c-bř
ehVe
sec-
sedi
men
tSt
ráž-
břeh
Strá
ž-se
dim
ent
Chr
asta
va-b
řeh
Chr
asta
va-s
edim
ent
Hrá
dek-
břeh
Hrá
dek-
sedi
men
tKo
ntro
la
• Na všech profilech byla zaznamenána jen bezvýznamně zvýšená mortalita
• Inhibice enzymové aktivity AChE byla detekována u všech analyzovaných vzorků
Syntéza výsledků - Syntéza výsledků - mortalitamortalitaProfil Červen 2010 Říjen 2009 Září 2009 Květen 2009 Duben 2009
Hvozdnice-pole 5 5 7 0 0
Hvozdnice-břeh 0 - 0 0 10
Hvozdnice-sediment 27 5 3 3 -
Jičínka - pole - - 0 23 -
Jičínka-břeh 10 - 0 10 10
Jičínka-sediment 37 - 0 10 10
Luha - pole - - - 0 0
Luha-břeh 0 - 3 0 0
Luha-sediment 13 - 7 3 -
Porubka-břeh 0 - - - -
Porubka-sediment 0 - - - -
Velká-břeh 5 - - - -
Velká-sediment 3 13 - - -
Opusta-břeh 10 - - - -
Opusta-sediment 13 - - - -
Heraltický potok-břeh 0 - - - -
Heraltický potok-sediment 0 23 - - -
Husí potok-sediment 3 - - - -
Kontrola 0 0 0 0 0
Syntéza výsledků - Syntéza výsledků - AChEAChEProfil Červen 2010 Říjen 2009 Září 2009 Květen 2009 Duben 2009
Hvozdnice-pole 56,62 129,03 42,53 45,69 65,25
Hvozdnice-břeh 61,67 - 43,19 123,15 72,29
Hvozdnice-sediment 18,31 42,31 50,71 48,10 -
Jičínka - pole - - 42,21 -7,15 -
Jičínka-břeh 34,88 - 65,26 36,58 32,85
Jičínka-sediment 14,45 - 35,52 22,85 32,13
Luha - pole - - - 45,38 63,79
Luha-břeh 48,90 - 50,71 56,41 73,82
Luha-sediment 34,54 - 0,83 26,73 -
Porubka-břeh 30,60 - - - -
Porubka-sediment 16,19 - - - -
Velká-břeh 64,99 - - - -
Velká-sediment 7,99 98,74 - - -
Opusta-břeh 107,81 - - - -
Opusta-sediment 15,87 - - - -
Heraltický potok-břeh 48,27 - - - -
Heraltický potok-sediment 16,63 29,81 - - -
Husí potok-sediment 14,57 - - - -
Kontrola 69,97 73,25 69,21 69,02 65,23
Syntéza výsledků–Syntéza výsledků–Lužická NisaLužická Nisa
Profil Červen 2010 Červen 2009
AChEnmol.min-1.mg-1
Mortalita%
AChEnmol.min-1.mg-1
Mortalita%
Jindřichov-břeh 11,05 0 - -
Jindřichov-sediment 20,40 0 - -
Vesec-břeh 10,23 3 26,77 7
Vesec-sediment 15,61 10 43,78 0
Stráž-břeh 13,06 3 56,86 3
Stráž-sediment 4,59 0 44,12 2
Chrastava-břeh 7,47 7 40,42 0
Chrastava-sediment 2,46 3 166,67 0
Hrádek-břeh 4,92 7 - -
Hrádek-sediment 13,94 0 28.21 5
Kontrola 72,35 0 72,57 0
Závěry Závěry Toky hodnocené na severní MoravěToky hodnocené na severní Moravě
JičínkaJičínka sedimenty opakovaně vykazovaly sedimenty opakovaně vykazovaly
přítomnost látek negativně působících přítomnost látek negativně působících na zvolené indikátorové organismyna zvolené indikátorové organismy
vzorky půdy z přilehlých polí vykazovaly vzorky půdy z přilehlých polí vykazovaly zatížení toxickými látkami v jarních a zatížení toxickými látkami v jarních a letních měsících v závislosti na aplikaci letních měsících v závislosti na aplikaci pesticidůpesticidů
ZávěryZávěryLuhaLuha sedimenty zatížené látkami inhibujícími AChE sedimenty zatížené látkami inhibujícími AChE
aktivituaktivitu vzorky zeminy z břehové části toku a přilehlého vzorky zeminy z břehové části toku a přilehlého
pole byly opakovaně negativní pole byly opakovaně negativní
Hvozdnice Hvozdnice v jednom případě stanovena snížená hodnota v jednom případě stanovena snížená hodnota
AChE u vzorků dnových sedimentů, mortalita AChE u vzorků dnových sedimentů, mortalita žížal v testu akutní toxicity byla u tohoto vzorku žížal v testu akutní toxicity byla u tohoto vzorku zvýšena (27% )zvýšena (27% )
ZávěryZávěryPorubka, Velká, Opusta, Heraltický potok Porubka, Velká, Opusta, Heraltický potok a Husí potoka Husí potok
v sedimentech byla prokázána významná v sedimentech byla prokázána významná inhibice AChE aktivityinhibice AChE aktivity
drobné vodní toky protékající zemědělsky drobné vodní toky protékající zemědělsky obdělávanými oblastmi jsou zatížené obdělávanými oblastmi jsou zatížené používáním pesticidů používáním pesticidů
ZávěryZávěryLužická NisaLužická Nisa na všech lokalitách ve vzorcích na všech lokalitách ve vzorcích
sedimentů i půdy z břehové části toku sedimentů i půdy z břehové části toku stanovena velmi snížená hodnota stanovena velmi snížená hodnota enzymatické aktivity u indikátorových enzymatické aktivity u indikátorových organismůorganismů
ZávěryZávěry Sledování mortality ve standardním Sledování mortality ve standardním
testu akutní toxicity je méně citlivý testu akutní toxicity je méně citlivý parametr hodnocení ve srovnání se parametr hodnocení ve srovnání se stanovením inhibice enzymu stanovením inhibice enzymu acetylcholinesterázy, a proto by acetylcholinesterázy, a proto by mělo být toto stanovení preferováno mělo být toto stanovení preferováno
