VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
FAKULTA CHEMICKÁ ÚSTAV CHEMIE A TECHNOLOGIE OCHRANY ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ FACULTY OF CHEMISTRY INSTITUTE OF CHEMISTRY AND TECHNOLOGY OF ENVIRONMENTAL PROTECTION
EKOTOXIKOLOGICKÉ TESTY A JEJICH APLIKACE K HODNOCENÍ VEDLEJŠÍCH ENERGETICKÝCH PRODUKTŮ ECOTOXICOLOGICAL TESTS AND THEIR APLICATION FOR ECOTOXICITY EVALUATION OF ENERGETIC BYPRODUCTS
DIPLOMOVÁ PRÁCE MASTER'S THESIS
AUTOR PRÁCE
Ing. PETRA BALLNÉROVÁ
AUTHOR
VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR
BRNO 2009
MVDr. HELENA ZLÁMALOVÁ GARGOŠOVÁ, Ph.D.
Vysoké učení technické v Brně Fakulta chemická Purkyňova 464/118, 61200 Brno 12
Zadání diplomové práce Číslo diplomové práce: Ústav: Student(ka): Studijní program: Studijní obor: Vedoucí diplomové práce: Konzultanti diplomové práce:
FCH-DIP0272/2008 Akademický rok: 2008/2009 Ústav chemie a technologie ochrany životního prostředí Ing. Petra Ballnérová Chemie a technologie ochrany životního prostředí (N2805) Chemie a technologie ochrany životního prostředí (2805T002) MVDr. Helena Zlámalová Gargošová, Ph.D. prof. RNDr. Milada Vávrová, CSc.
Název diplomové práce: Ekotoxikologické testy a jejich aplikace k hodnocení vedlejších energetických produktů
Zadání diplomové práce: 1. Zpracování literární rešerše 2. Výběr vhodných testů pro ekotoxikologické hodnocení 3. Posouzení ekotoxicity vedlejších energetických produktů
vedlejších energetických produktů
Termín odevzdání diplomové práce: 22.5.2009 Diplomová práce se odevzdává ve třech exemplářích na sekretariát ústavu a v elektronické formě vedoucímu diplomové práce. Toto zadání je přílohou diplomové práce.
------------------------------------------------------------------Ing. Petra Ballnérová MVDr. Helena Zlámalová Gargošová, Ph.D. doc. Ing. Josef Čáslavský, CSc. Student(ka) Vedoucí práce Ředitel ústavu
V Brně, dne 1.10.2008
----------------------doc. Ing. Jaromír Havlica, DrSc. Děkan fakulty
ABSTRAKT Vedlejší energetické produkty pĜedstavují þást odpadĤ z energetických provozĤ, které jsou pĜímým zĤstatkem spáleného paliva, popĜ. tuhé zbytky z þištČní spalin. Jejich další materiálové využití mĤže ovlivĖovat terestrické a následnČ také akvatické ekosystémy. Z tČchto dĤvodĤ je velmi potĜebné zabývat se i jejich pĜípadnou ekotoxicitou. V rámci této diplomové práce byly ze vzorkĤ vedlejších energetických produktĤ pĜipraveny vodné výluhy, které byly podrobeny ekotoxikologickému testování. Byly použity tĜi alternativní testy ekotoxicity na vodních organismech: Thamnotoxkit FTM a Rapidtoxkit FTM na organismu Thamnocephalus platyurus a Daphtoxkit FTM na organismu Daphnia magna. Ekotoxicita byla také hodnocena pomocí standardních testĤ fytotoxicity, a to testem inhibice rĤstu koĜene hoĜþice bílé (Sinapis alba) a testem inhibice rĤstu okĜehku menšího (Lemna minor). Výsledkem tČchto testĤ bylo stanovení hodnot EC50, LC50 a IC50, na jejichž základČ byla posouzena ekotoxicita vedlejších energetických produktĤ. ABSTRACT The energetic byproducts are a part of energetic wastes which are residues of fuels combustion or also the residues of flue-gas cleaning. Their following application can impact the terrestrial and subsequently also aquatic ecosystems. With respect to these reasons it is necessary to deal with their possible ecotoxicity. Within the framework of this diploma thesis water leaches from the byproducts’ samples were prepared and subsequently ecotoxicaly tested. Three alternative toxicity tests on aquatic organisms were used: Thamnotoxkit FTM and a Rapidtoxkit FTM on sense organisms Thamnocephalus platyurus and Daphtoxkit FTM on sense organisms Daphnia magna. Standard tests of fytotoxicity were also used; Sinapis alba root growth inhibition test and Lemna minor growth inhibition test. The values of EC50, LC50 and IC50 were determined and ecotoxicity of energetic byproducts was evaluated.
KLÍýOVÁ SLOVA Testy ekotoxicity, fytotesty, vedlejší energetické produkty KEYWORDS Tests of ecotoxicity, phytotests, energetic byproducts
3
BALLNÉROVÁ, P. Ekotoxikologické testy a jejich aplikace k hodnocení vedlejších energetických produktĤ. Brno: Vysoké uþení technické v BrnČ, Fakulta chemická, 2009. 116 s. Vedoucí diplomové práce MVDr. Helena Zlámalová Gargošová, Ph.D..
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem celou práci vypracovala samostatnČ a že všechny použité literární zdroje jsem správnČ a úplnČ citovala. Diplomová práce je z hlediska obsahu majetkem Fakulty chemické VUT v BrnČ a mĤže být použita ke komerþním úþelĤm jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a dČkana FCH VUT.
..……………………. podpis studenta
PODċKOVÁNÍ DČkuji vedoucí mé diplomové práce MVDr. HelenČ Zlámalové Gargošové, Ph.D. a konzultantĤm za odborné vedení, cenné rady a pĜipomínky pĜi realizaci mé diplomové práce.
Motto: „Teć, když jsme se nauþili létat v povČtĜí jako ptáci a potápČt se jako ryby, zbývá už jen jediné: Nauþit se žít na Zemi jako lidé.“ G. B. Shaw
4
OBSAH 1.
ÚVOD ............................................................................................................................... 8
2.
CÍL PRÁCE..................................................................................................................... 9
3.
TEORETICKÁ ýÁST .................................................................................................. 10
3.1.
Toxikologie................................................................................................................ 10
3.2.
Ekotoxikologie........................................................................................................... 10
3.3.
Biotesty ...................................................................................................................... 10
3.3.1.
RozdČlení ekotoxikologických testĤ .................................................................. 11
3.3.2.
Princip ekotoxikologického testování ................................................................ 11
3.3.3.
Standardní testy toxicity ..................................................................................... 14
3.3.3.1.
Akutní imobilizaþní test na hrotnatce velké (Daphnia magna) .................. 14
3.3.3.2.
Test akutní toxicity na rybách ..................................................................... 15
3.3.3.3.
Test inhibice rĤstu sladkovodních Ĝas ......................................................... 16
3.3.3.4.
Test inhibice rĤstu koĜene hoĜþice bílé (Sinapis alba)................................ 16
3.3.4.
Testy fytotoxicity ............................................................................................... 17
3.3.4.1.
Test inhibice rĤstu okĜehku menšího (Lemna minor) ................................. 18
3.3.4.2.
Test inhibice rĤstu koĜene cibule Allium cepa ............................................ 19
3.3.5.
Test na žábronožce slaniskové (Artemia salina) ................................................ 19
3.3.6.
Alternativní testy toxicity ................................................................................... 20
3.4.
3.3.6.1.
Thamnotoxkit FTM ....................................................................................... 21
3.3.6.2.
Daphtoxkit FTM ........................................................................................... 21
3.3.6.3.
Rotoxkit FTM ............................................................................................... 22
3.3.6.4.
Algaltoxkit FTM ........................................................................................... 22
3.3.6.5.
Rapidtoxkit FTM .......................................................................................... 23
Vedlejší energetické produkty ................................................................................... 24
3.4.1.
Vznik vedlejších energetických produktĤ .......................................................... 24
3.4.1.1.
Kotle roštové ............................................................................................... 24
3.4.1.2.
Kotle fluidní ................................................................................................ 25
3.4.1.3.
Kotle práškové ............................................................................................ 26
3.4.2.
Související legislativní pĜedpisy......................................................................... 26
3.4.2.1. 4.
Ekotoxicita odpadĤ ..................................................................................... 28
EXPERIMENTÁLNÍ ýÁST ........................................................................................ 30
4.1.
Vzorky vedlejších energetických produktĤ ............................................................... 30
4.2.
Popis technologických postupĤ energetických provozoven ...................................... 30
4.2.1.
Provozovna A ..................................................................................................... 30 5
4.2.2.
Provozovna B ..................................................................................................... 31
4.2.3.
Provozovna C ..................................................................................................... 31
4.2.4.
Provozovna D ..................................................................................................... 32
4.2.5.
Provozovna E ..................................................................................................... 32
4.3.
OdbČr vzorkĤ ............................................................................................................. 32
4.4.
Použité pĜístroje a zaĜízení ........................................................................................ 32
4.5.
PĜíprava vodného výluhu ........................................................................................... 33
4.6.
Ekotoxikologické testování vzorkĤ ........................................................................... 33
5.
4.6.1.
Test inhibice rĤstu koĜene hoĜþice bílé (Sinapis alba) ....................................... 34
4.6.2.
Akutní imobilizaþní test na hrotnatce velké (Daphnia magna) ......................... 35
4.6.3.
Test akutní toxicity na žábronožce slaniskové (Artemia salina)........................ 36
4.6.4.
Test inhibice rĤstu okĜehku menšího (Lemna minor) ........................................ 36
4.6.5.
Thamnotoxkit FTM .............................................................................................. 38
4.6.6.
Rapidtoxkit FTM .................................................................................................. 39
VÝSLEDKY .................................................................................................................. 40
5.1.
PĜíprava vodného výluhu ........................................................................................... 40
5.2.
Test inhibice rĤstu koĜene hoĜþice bílé (Sinapis alba) .............................................. 41
5.2.1.
Úvodní test ......................................................................................................... 41
5.2.2.
OvČĜovací test ..................................................................................................... 41
5.3.
5.3.1.
Úvodní test ......................................................................................................... 42
5.3.2.
OvČĜovací test ..................................................................................................... 43
5.3.3.
PĜedbČžný test .................................................................................................... 43
5.3.4.
Základní test ....................................................................................................... 44
5.4.
Test akutní toxicity na žábronožce slaniskové (Artemia salina) ............................... 46
5.4.1.
Úvodní test ......................................................................................................... 46
5.4.2.
OvČĜovací test ..................................................................................................... 46
5.4.3.
PĜedbČžný test .................................................................................................... 47
5.4.4.
Základní test ....................................................................................................... 48
5.5.
6
Akutní imobilizaþní test na hrotnatce velké (Daphnia magna)................................. 42
Test inhibice rĤstu okĜehku menšího (Lemna minor) ................................................ 50
5.5.1.
Úvodní test ......................................................................................................... 50
5.5.2.
PĜedbČžný test .................................................................................................... 50
5.5.3.
Základní test ....................................................................................................... 52
5.6.
Thamnotoxkit FTM ..................................................................................................... 56
5.7.
Rapidtoxkit FTM ......................................................................................................... 59
6.
DISKUZE VÝSLEDKģ ............................................................................................... 60
7.
ZÁVċR .......................................................................................................................... 71
8.
SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJģ ............................................................................. 73
9.
SEZNAM ZKRATEK .................................................................................................. 77
10. SEZNAM OBRÁZKģ A GRAFģ ............................................................................... 78 11. SEZNAM TABULEK ................................................................................................... 79 12. SEZNAM PěÍLOH....................................................................................................... 80 PěÍLOHA 1
Shrnutí výsledkĤ pro vzorek A1 ..................................................................... 81
PěÍLOHA 2
Shrnutí výsledkĤ pro vzorek A2 ..................................................................... 84
PěÍLOHA 3
Shrnutí výsledkĤ pro vzorek B1 ..................................................................... 87
PěÍLOHA 4
Shrnutí výsledkĤ pro vzorek B2 ..................................................................... 91
PěÍLOHA 5
Shrnutí výsledkĤ pro vzorek C1 ..................................................................... 94
PěÍLOHA 6
Shrnutí výsledkĤ pro vzorek C2 ..................................................................... 98
PěÍLOHA 7
Shrnutí výsledkĤ pro vzorek C3 ................................................................... 101
PěÍLOHA 8
Shrnutí výsledkĤ pro vzorek D1 ................................................................... 105
PěÍLOHA 9
Shrnutí výsledkĤ pro vzorek D2 ................................................................... 108
PěÍLOHA 10 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek E1 .................................................................... 111 PěÍLOHA 11 Probitová analýza ........................................................................................... 116
7
1. ÚVOD BČhem posledních 100 let došlo k výraznému zvýšení spotĜeby energií, pĜedevším energie elektrické, ve všech prĤmyslových odvČtvích i v domácnostech. Tato zvýšená energetická poptávka mČla a stále má za následek intenzivnČjší využívání nejen fosilních paliv, ale i paliv získaných z obnovitelných energetických zdrojĤ. Výroba elektrické energie je realizována pĜevážnČ spalováním tuhých paliv v elektrárnách i v teplárnách s kombinovanou výrobou elektĜiny a tepla. Tyto energetické provozovny tedy produkují nejen technologickou páru potĜebnou k výrobČ elektĜiny, horkou a teplou vodu, ale v závislosti na zpĤsobu spalování i tzv. vedlejší energetické produkty, mezi které patĜí primárnČ škváry, strusky, popel a podle zpĤsobu þištČní spalin i úletové popílky a produkty odsiĜování. Všechny tyto produkty jsou považovány za odpady a jejich další materiálové využívání je podmínČno splnČním urþitých fyzikálních a chemických vlastností, vþetnČ environmentálních požadavkĤ. Veškeré tyto požadavky jsou konkretizovány evropskou i þeskou legislativou a normami ýSN EN, resp. normami ISO. Jednou ze sledovaných vlastností je i hodnocení ekotoxicity, která pĜedstavuje nebezpeþnou vlastnost s oznaþením H 14. Její hodnocení je dle platné legislativy provádČno na vodných výluzích odpadĤ, které jsou podrobeny testování na þtyĜech organismech, kterými jsou tĜi zástupci vodních organismĤ a jedna kulturní plodina.
8
2.
CÍL PRÁCE
Cílem této diplomové práce je ekotoxikologické hodnocení vodných výluhĤ vedlejších energetických produktĤ v souladu s platnou legislativou. Testované materiály pocházely z rĤzných energetických provozoven na MoravČ. Souþástí práce je i volba vhodných alternativních a standardních ekotoxikologických testĤ, prostĜednictvím kterých budou vodné výluhy vedlejších energetických produktĤ hodnoceny. Na základČ výsledkĤ tČchto testĤ budou stanoveny ekotoxikologické hodnoty. Tyto hodnoty umožní posouzení testovaných vzorkĤ z hlediska nebezpeþné vlastnosti H 14 Ekotoxicita a slouží jako podklad pro pĜípadné další materiálové využití tČchto vedlejších energetických produktĤ. Pro splnČní cílĤ bude provedeno: - zhotovení vodných výluhĤ vedlejších energetických produktĤ, - ekotoxikologické hodnocení tČchto výluhĤ pomocí vybraných alternativních testĤ toxicity, - ekotoxikologické hodnocení výluhĤ pomocí vybraných standardních testĤ toxicity, - posouzení vybraných vzorkĤ vedlejších energetických produktĤ z hlediska ekotoxicity v souladu s platnou legislativou.
9
3. TEORETICKÁ ýÁST 3.1. Toxikologie Toxikologie je samostatný vČdní obor studující nepĜíznivé úþinky cizorodých chemických látek nebo jejich smČsí na živé organismy. Je oborem interdisciplinárním, protože pĜi studiu toxických úþinkĤ a objasĖování mechanismu jejich podstaty využívá výsledkĤ ostatních vČd, napĜ. biologie, fyziologie a patofyziologie, farmakologie, genetiky, chemie, biochemie a dalších pĜírodovČdných oborĤ. Schopnost chemických látek pĤsobit nepĜíznivČ na živé organismy je nazývána toxicita a chemická látka vykazující nepĜíznivé úþinky je oznaþována jako toxická látka, popĜ. toxin, jedovatá látka nebo jed. Chemickou látkou rozumíme chemické prvky a jejich slouþeniny, resp. jejich smČsi definovaného složení, pĜiþemž jako jedovaté oznaþujeme takové chemické látky, které již v malých dávkách nebo nízkých koncentracích vyvolávají tČžké poškození organismu nebo vedou k jeho zániku. Již poþátkem 16. století vyslovil Paracelsus (Theophrastus Aureolus Bombastus von Hohenheim, 1493-1548) jednu z nejstarších definic jedovaných látek: Všechny látky jsou jedy a závisí jen na dávce, kdy látka pĜestává být jedem a stává se léþivem. Expozice je chápána jako kontakt chemické látky s vnČjšími hranicemi živého organismu, pĜi níž dojde k prĤniku chemické látky do vnitĜních þástí organismu. Posouzení nebezpeþnosti chemické látky spoþívá ve sbČru a vyhodnocování dat o jejím nepĜíznivém úþinku na zdraví þlovČka a sledování podmínek, za jakých se tyto nepĜíznivé úþinky mohou projevit. [1, 2, 3] 3.2.
Ekotoxikologie
Ekotoxikologie je souþástí toxikologie životního prostĜedí a je zamČĜena na studium vlivu toxických látek na dynamiku populace uvnitĜ specifických ekosystémĤ. TČmito ekosystémy mohou být jak malé uzavĜené oblasti, tak celé kontinenty nebo dokonce celá planeta ZemČ. [2] Termín ekotoxikologie použil jako první roku 1969 þlen francouzské akademie vČd Dr. Rene Truhaut, který definoval tuto disciplínu jako studium nepĜíznivých úþinkĤ chemikálií s cílem chránit pĜírodní druhy a spoleþenstva. Ekotoxikologie se tedy zabývá studiem toxického pĤsobení látek lidského þi pĜírodního pĤvodu na živé organismy, jejich populace a spoleþenstva. KromČ sledování úþinkĤ látek je pĜedmČtem zájmu ekotoxikologie i jejich pohyb v životním prostĜedí. Cílem oboru je vyvíjet metody, které umožĖují sledovat nepĜíznivý vliv látek na živé organismy za standardních a reprodukovatelných podmínek. Metody musí umožnit srovnání úþinkĤ rĤzných látek mezi sebou a pĜedevším srovnání odpovídajících výsledkĤ z rĤzných laboratoĜí. [4, 5, 6] 3.3.
Biotesty
Pro hodnocení ekotoxikologických vlastností látek jsou používány biologické testy toxicity. Jejich význam spoþívá v postižení souhrnu úþinkĤ všech pĜítomných látek a slouþenin v testovaném roztoku na testovací materiál, kterým mĤže být organismus, kultura, tkáĖ nebo buĖka. Testy toxicity slouží k rychlému a dostateþnému zjištČní a zhodnocení chemických látek, pĜípravkĤ i odpadĤ, na jejichž základČ lze pĜípadnČ odhadnout negativní úþinek tČchto látek. Využívají se tedy k hodnocení novČ vyvinutých a do praxe zavádČných chemických látek, odpadĤ ukládaných na skládky a havárií spojených s prĤnikem odpadních vod do povrchových þi podzemních zdrojĤ. [7, 8] 10
3.3.1. RozdČlení ekotoxikologických testĤ Ekotoxikologické testy je možné rozdČlit z nČkolika hledisek, z nichž nejvýznamnČjší je rozdČlení dle doby expozice: testy akutní toxicity: jsou zamČĜeny na toxické úþinky látek, které se projevují v krátké dobČ po jednorázovém podání látky, pĜiþemž je úþinkĤm látky vystaven testovací organismus pĜímo. NejþastČji se stanovuje úmrtnost organismĤ mČĜená jako: - LD50 - letální dávka, pĜi které uhyne 50 % testovacích organismĤ, - LC50 - letální koncentrace, pĜi které uhyne 50 % testovacích organismĤ, - EC50 - efektivní koncentrace, která vyvolá 50% úhyn nebo imobilizaci testovacích organismĤ, - IC50 - inhibiþní koncentrace, která zpĤsobí 50% snížení rĤstu nebo rĤstové rychlosti ve srovnání s kontrolním vzorkem. Doba trvání akutních testĤ toxicity se pohybuje v rozmezí 24 až 72 hodin. [9] testy subakutní (subchronické) toxicity: testovací organismy jsou vystaveny pĤsobení látky opakovanČ, vČtšinou jednou dennČ po dobu 28 - 90 dnĤ. Dávka testované látky je však nižší než v pĜípadČ akutních testĤ. Tyto testy slouží k urþení biologického úþinku dané látky, k zjištČní kumulativního úþinku a možných patogenních zmČn organismĤ, pĜiþemž lze získat i hodnoty: - NOAEL (No Observed Adverse Effect level) - dávka, pĜi které ještČ nebyl pozorován škodlivý úþinek, - LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect level) - nejnižší dávka, pĜi které byl pozorován škodlivý úþinek. [7, 10] testy chronické toxicity: se využívájí k dlouhodobému testování úþinkĤ látek na organismy, zpravidla déle než 90 dní. K plánování testĤ chronické toxicity se využívají výsledky testĤ subakutní toxicity. Vliv toxické látky se projevuje pĜedevším na dalších vývojových stádiích testovacích organismĤ, pĜiþemž je velmi þastý výskyt dČdiþných vad, které ovlivĖují reprodukci testovacích organismĤ. Tyto zmČny jsou ovČĜovány patologickým a histologickým vyšetĜením jak uhynulých organismĤ, tak i organismĤ, které testování pĜežily. Výsledky testĤ slouží k urþení hodnot NOAEL a LOAEL. [10, 11, 12] 3.3.2. Princip ekotoxikologického testování Ekotoxikologické testování se dle vyhlášky Ministerstva životního prostĜedí a Ministerstva zdravotnictví þ. 376/2001 Sb. o hodnocení nebezpeþných vlastností odpadĤ i dle vyhlášky Ministerstva životního prostĜedí þ. 294/2005 Sb. o podmínkách ukládání odpadĤ na skládky a jejich využívání na povrchu terénu provádí na vodném výluhu odpadu. Vodný výluh je možno pĜipravit buć podle Metodického pokynu Ministerstva životního prostĜedí ZP 28/2008 k hodnocení vyluhovatelnosti odpadĤ nebo podle normy ýSN EN 12457-4 (2003): Charakterizace odpadĤ - Vyluhování - OvČĜovací zkouška vyluhovatelnosti zrnitých odpadĤ kalĤ - ýást 4: JednostupĖová vsádková zkouška pĜi pomČru kapalné a pevné fáze 10 l/kg pro materiály se zrnitostí menší než 10 mm (bez zmenšení velikosti þástic, nebo s ním). Vodný výluh je definován dle Metodického pokynu Ministerstva životního prostĜedí ZP 28/2008, bod 2.3 jako výluh, který byl pĜipraven ze vzorku odpadu podle stanoveného postupu vyluhování odpadĤ ve vodČ, tj. získaný pĜi zkoušce vyluhovatelnosti vodou. K loužení odpadu se využívá destilovaná voda, popĜ. voda demineralizovaná nebo deionizovaná bez obsahu chloru a dalších toxických látek.
11
Vzorek odpadu, ze kterého se pĜipraví vodný výluh, je nutno nejprve prosít sítem s velikostí oka 4 mm. V pĜípadČ, že nadsítný podíl je více než 5 % hmotnosti vzorku, je nutné tento podíl rozdrtit a znovu prosít. Tento vzorek odpadu, tzv. analytický, je možno použít pro vlastní loužení, kterému ale pĜedchází stanovení podílu sušiny DR ve vzorku. Analytický vzorek se suší do konstantní hmotnosti pĜi teplotČ (105 ± 5) °C podle postupu daným normou ISO 11465 a podíl sušiny se vypoþte dle vztahu: M (1) DR = 100 ⋅ D MW kde DR je podíl sušiny v analytickém vzorku v [%], MD - hmotnost vysušeného analytického vzorku v [kg], MW - navážka nevysušeného analytického vzorku v [kg]. K pĜípravČ 1 l vodného výluhu je potĜeba vypoþítat množství potĜebného analytického vzorku dle vztahu: M M = 100 ⋅ T (2) DR kde M je hmotnost analytického vzorku odpadu pro pĜípravu vodného výluhu v [kg], MT - teoretická navážka sušiny analytického vzorku v [kg], (pro 1 l vody je MT = 0,100 kg), DR - podíl sušiny v analytickém vzorku v [%]. Vypoþtené množství analytického vzorku o hmotnosti M se vloží do vzorkovnice a pĜidá se k nČmu množství vody LA vypoþtené dle rovnice (3): (1 l − 100 ) / DR (3) LA = M T ⋅ ρ H 2O kde LA je množství pĜidané vyluhovací kapaliny v [l], MT - teoretická navážka sušiny analytického vzorku v [kg] (pro 1 l vody je MT = 0,100 kg), DR - podíl sušiny v analytickém vzorku v [%], ρH2O - hustota vody v [kg/l] (pro úþely stanovení rovna 1 kg/l). Vlastní vyluhování odpadu vodou o teplotČ 15 až 25 °C je provádČno plynulým otáþením vzorkovnice se vzorkem a vodou na tĜepaþce „hlava – pata“ po dobu (24 ± 0,5) hod pĜi rychlosti 5 - 10 otáþek za minutu. Po uplynutí doby nutné k vyluhování odpadu se vzorkovnice vyjmou a vzorek se nechá sedimentovat po dobu (15 ± 5) min. NáslednČ se pĜefiltruje pĜes papírový filtr o velikosti pórĤ 5 µm. PĜíprava vodného výluhu a jeho následná filtrace jsou znázornČny na obrázku 1. U získaného výluhu se zmČĜí jeho celkový objem VE v [l], konduktivita v [mS/cm], hodnota pH a teplota výluhu v [°C]. PĜi dalších analýzách je na vodný výluh nahlíženo jako na vzorek vody. [13, 14, 15, 16]
12
Obr. 1 PĜíprava vodného výluhu Vodné výluhy odpadĤ se podrobují ekotoxikologickému testování dle Metodického pokynu Ministerstva životního ZP 11/2007 ke stanovení ekotoxicity odpadĤ podle schématu uvedeného na obrázku 2. Úvodní test NE
Toxicita 50 %
OvČĜovací test
ANO ANO
Toxicita 50 %
PĜedbČžný test
NE
Toxicita 50 %
OvČĜovací test
ANO NE
ANO
Základní test
Toxicita 50 %
Výpoþet hodnot LC (IC, EC) 50
NE
ZAěAZENÍ ODPADU
Obr. 2 Schéma ekotoxikologického testování odpadĤ [17]
13
Testy ekotoxicity se zahajují úvodním testem, který slouží pro odhad ekotoxicity neĜedČného vodného výluhu nebo testovaného roztoku chemické látky na testovací organismus. Vyplyne-li z výsledkĤ úvodního testu, že je toxický úþinek menší než 50 %, provede se ovČĜovací test. OvČĜovací testy se provádČjí s nejménČ trojnásobným množstvím organismĤ oproti poþtu organismĤ požadovaných pĜi základních testech. Cílem ovČĜovacích testĤ je potvrzení, že neĜedČný vodný výluh nebo testovaný roztok chemické látky nevykazuje toxické úþinky na pĜedepsaných testovacích organismech. Projeví-li se v prĤbČhu úvodního testu toxický úþinek pro více než 50 % testovacích organismĤ, provede se pĜedbČžný test s využitím vhodnČ zvolené škály koncentrací vodného výluhu. Za vhodnČ zvolenou koncentraþní Ĝadu vodného výluhu pro pĜedbČžný test se považuje Ĝada zahrnující koncentrace s toxickým úþinkem pro 0 - 100 % testovacích organismĤ. Základní test se naplánuje na základČ výsledkĤ pĜedbČžného testu a slouží ke stanovení hodnoty LC(EC, IC)50. V každém testu se nasazuje rovnČž kontrola s poþtem organismĤ, odpovídajícím metodice daného testu. Jako kontrola se využívá Ĝedící voda, popĜ. živné médium, bez pĜídavku vodného výluhu odpadu a probíhá za stejných podmínek jako vlastní testy ekotoxicity, pro nČž je kontrola využívána. [17] 3.3.3. Standardní testy toxicity Existuje celá Ĝada ekotoxikologických testĤ, které jsou standardizovány nejen dle postupĤ ISO (International Organization for Standardization - Mezinárodní organizace pro standardizaci), ale i podle postupĤ OECD (Organization for Economic Cooperation and Development - Organizace pro hospodáĜskou spolupráci a rozvoj) þi US-EPA (United States Environmental Protection Agency - Agentura pro ochranu životního prostĜedí Spojených státĤ). V ýeské republice se, vzhledem k požadavkĤm legislativy, standardnČ provádí testování ekotoxicity vod, odpadních vod a vodných výluhĤ pevných matric na následujících organismech: - Hrotnatka velká dle ýSN EN ISO 6341 Jakost vod. Zkouška inhibice pohyblivosti Daphnia magna Straus (Cladocera, Crustacea) – Zkouška akutní toxicity; - Ryby dle ýSN EN ISO 7346-2 Jakost vod. Stanovení akutní letální toxicity pro sladkovoní ryby [Brachydanio rerio Hamilton-Buchanan (Teleostei, Cyprinidae) - þást 2: Obnovovací metoda; - ěasy dle ýSN EN 28692 Jakost vod. Zkouška inhibice rĤstu sladkovodních Ĝas Desmodesmus subspicatus a Pseudokirchneriella subcapitata (ISO 8692; 1989); - Semena hoĜþice bílé - zkouška inhibice rĤstu koĜene hoĜþice bílé (Sinapis alba). Metodický pokyn Ministerstva životního prostĜedí ZP 11/2007 ke stanovení ekotoxicity odpadĤ. [17] 3.3.3.1. Akutní imobilizaþní test na hrotnatce velké (Daphnia magna) Hrotnatka druhu Daphnia magna (obr. 3) je souþástí sladkovodního zooplanktonu. PatĜí do Ĝádu perlooþek, podtĜídy lupenonožcĤ, tĜídy korýšĤ. Je to drobný þlenovec o rozmČrech 1 - 5 mm, který se živí planktonem. Vývoj jedince je pĜímý, bez larválních stádií. K ekotoxikologickému testování se využívají hrotnatky velké ve stáĜí do 24 hodin nejménČ tĜetí generace, pĜiþemž se úþinkĤm rĤzných koncentrací vystavují po dobu 24, popĜ. 48 hodin 14
pĜi teplotČ (20 ± 2) °C, bez krmení a osvČtlení. osv SouþasnČ se stejné organismy nasadí do standardnČ pĜipravené Ĝedící edící vody bez testované látky, což slouží jako tzv. tzv kontrola. Po 24 a 48 hodinách nách se zkontroluje stav hrotnatek a zaznamenají se uhynulí a imobilizovaní jedinci v jednotlivých koncentracích testované látky i v kontrole. role. Získané hodnoty slouží ke stanovení efektivní koncentrace 24hEC50 a 48hEC50. [18, 19, 20, 21, 22, 23, 24]
Obr. 3 Hrotnatka velká (Daphnia magna), vþetnČ v vývojových stádií [22, 25] 3.3.3.2. Test akutní toxicity na rybách Jako testovací organismy se vČtšinou v tšinou používají druhy danio pruhovaný (Brachydanio rerio) a živorodka duhová (Poecilia Poecilia reticulata). reticulata Oba organismy smy jsou znázornČny znázorn na obrázku 4 a na obrázku 5. testĤ vybírá ve vČku 2,5 až 3,5 mČsícĤ s délkou tČla t 25 až 35 mm, Danio pruhovaný se k testĤm zatímco živorodka duhová ve vČku v 3 až 4 mČsíce s délkou tČla la 15 až 25 mm. Jedinci se k testování vybírají náhodnČ, Č, avšak avš za dodržení pomČru pohlaví 1:1. Testovací jedinci se vystavují úþinkĤm ú rĤzných zných koncentrací testované látky po dobu 96 hodin pĜi teplotČ (23 ± 2) °C a osvČtlení osv 12 až 16 hodin dennČ, pĜiþemž Ĝiþemž se bbČhem testu sleduje jejich chování a stav a zaznamenává se poþet et uhynulých jedincĤ. jedinc SouþasnČ se nasazuje stejný poþet et organismĤ i do kontrolního akvária. Vybraní jedinci se pĜed ed testem 7 dní aklimatizují v Ĝedící vodČ pĜi Ĝi zachování stejných podmínek, tj. pĜedevším pĜi Ĝi stejné teplot teplotČ a osvČtlení, jako pĜii vlastním testování. BČhem testu se zaznamenává teplota, pH a koncentrace rozpuštČného rozp ného kyslíku. Po ukon ukonþení testu jsou jedinci, kteĜí testování pĜežili, Ĝežili, usmrceni, ovšem mimo jedince, kteĜí kteĜí byli v kontrolním akváriu. urþ letální koncentrace 96hLC50 . [17, 26] Získané hodnoty slouží k urþení
Obr. 4 Danio pruhovaný (Brachydanio rerio) [27]
Obr. 5 Živorodka duhová (Poecilia reticulata) reticulata [28] 15
3.3.3.3. Test inhibice rĤstu sladkovodních Ĝas NejþastČji využívanými organismy pro test inhibice rĤstu sladkovodních Ĝas bývají Desmodesmus subspicatus (obr. 6) a Pseudokirchneriella subcapitata (Scenedesmus quadricanda) znázornČná na obrázku 7. Jsou to zástupci zelených Ĝas, kteĜí se velmi þasto vyskytujících v našich vodách a pĜedstavují tak dĤležitý þlánek potravního ĜetČzce. Princip testu spoþívá ve stanovení toxického úþinku testovaných látek na inhibici rĤstu a rozmnožování Ĝasy v jednotlivých koncentracích testované látky ve srovnání s kontrolami v þistém živném roztoku. PĜed zaþátkem testu se Ĝasy po nČkolik generací kultivují pĜi teplotČ (25 ± 2) °C za stálého osvČtlení 6 000 lx v živném roztoku, který zároveĖ slouží jako Ĝedící voda pĜi pĜípravČ koncentraþní Ĝady testované látky nebo vodného výluhu odpadu. ěasy se inkubují po dobu 72 hodin v rĤzných koncentracích testované látky a každých 24 hodin se v nich mČĜí hustota bunČk pomocí Bürkerovy poþítací komĤrky, pĜiþemž se Ĝasy cca 3x dennČ promíchávají. Úþinek testované látky na Ĝasovou kulturu se projeví jako inhibice, þili snížení rĤstu nebo rĤstové rychlosti ve vztahu k rĤstu kontrolních kultur. Poté se vyhodnotí inhibiþní koncentrace 72hIC50. V pĜípadČ, že testovaná látka pĤsobí stimulaþnČ, se stanovení 72hIC50 neprovádí. [17, 18]
Obr. 6 ěasa Desmodesmus subspicatus [29]
Obr. 7 ěasa Pseudokirchneriella subcapitata [30]
3.3.3.4. Test inhibice rĤstu koĜene hoĜþice bílé (Sinapis alba) Testuje se vliv testované látky na klíþení semen a rĤst koĜenĤ hoĜþice bílé (Sinapis alba) v poþáteþních stadiích vývoje (obr. 8). Test spoþívá v kultivaci semen po dobu 72 hodin na podložkách nasycených roztoky zkoumané látky ve srovnání se semeny, které rostou na podložce nasycené Ĝedící vodou. V testech toxicity pĜedstavuje hoĜþice zástupce kulturních a vyšších rostlin. Po 72 hodinách pĤsobení se v jednotlivých koncentracích i v kontrole stanoví poþet vyklíþených semen a zmČĜí se délka koĜenĤ. Z namČĜených hodnot se pro každou koncentraci a kontrolu vypoþítá prĤmČrná délka koĜene podle rovnice (4) a urþí se koncentrace látky, která zpĤsobí 50% inhibici rĤstu koĜene ve srovnání s kontrolou, tzv. 72hIC50 podle rovnice (5). Výpoþet prĤmČrné délky koĜene hoĜþice bílé (Sinapis alba) pro jednotlivé koncentrace je provádČn dle vztahu:
L=
16
¦ Li n
(4)
kde
L Li n
je prĤmČrná rná délka koĜ koĜene ve zvolené koncentraci v [mm], - délka i-tého koĜene Ĝene ve zvolené koncentraci v [mm], - poþet et semen ve zvolené koncentraci.
ObdobnČ se provádí i výpoþ výpoþet prĤmČrné délky koĜene Lc v kontrolních stanoveních. Výpoþet inhibice rĤstu stu ko koĜene v testované koncentraci ve srovnání s kontrolním stanovením lze urþit it dle rovnice rovnice:
Ii = kde Ii
Lc Lv
Lc − L v ⋅ 100 Lc
(5)
je inhibice rĤstu stu koĜene v dané koncentraci v [%], je je-li I i < 0 jedná se o stimulaci rĤstu, - prĤmČrná rná délka koĜ koĜene v kontrole v [mm], - prĤmČrná rná délka koĜ koĜene v testované koncentraci v [mm].
Koncentrace látky, pĜii které došlo k inhibici rĤstu, se vyjádĜí v logaritmických hodnotách a vynesou se na osu x,, zatímco na osu y se vynese závisle promČnná Čnná inhibice v [%]. Jednotlivé body se spojí pĜímkou, Ĝímkou, v prĤseþíku pĜímky s hodnotou inhibice 50 % se sestrojí kolmice, odeþte te se logaritmická hodnota koncentrace a následným odlogaritmováním této hodnoty se urþíí hledaná koncentrace IC50. Pokud testovaná látka pĤsobí Ĥsobí na rrĤst koĜene stimulaþnČ, tzn. že prĤmČ ĤmČrná délka koĜene v testované látce je vČtší než ež v kontrole, výpoþet výpo et hodnoty 72hIC50 se neprovádí. [17, 31, 32]
Obr. 8 KvČtt hoĜþ hoĜþice bílé a její semena pĜichystaná k testování [33] 3.3.4. Testy fytotoxicity Testy fytotoxicity, které jsou bČžnou b souþástí ástí environmentálního monitoringu a hodnocení rizik, se v souþasnosti asnosti využívají ke stanovování toxických úþinkĤ ú nových chemických látek, nebezpeþných odpadĤ,, výluhĤ a kontaminovaných sedimentĤ. PĜedností edností tČ tČchto testĤ je jejich jednoduchost, materiálová a ekonomická nenároþnost, nenáro které pĜímo ímo souvisí s jejich snadným pČstováním. stováním. Naopak velkou nevýhodou je ppĜedevším þasová nároþnost þnost test testĤ spojená s nutností dlouhodobé expozice toxickou látkou. Mezi používané testy fytotoxicity patĜí pat napĜ. test klíþivosti ivosti semen, test elongace (prodlužování) koĜene ene a test rĤ rĤstu klíþních rostlin. K testování se využívají nejen semena semen výše zmínČné hoĜþice bílé (Sinapis Sinapis alba), alba ale i semena další rostlin, napĜ. ĜeĜichy Ĝ Ĝichy seté ((Lapidium sativum), Ĝedkve seté (Raphanus Raphanus sativus), sativus salátu hlávkového (Lactuca Lactuca sativa), sativa kukuĜice (Zea mays), pšenice (Triticum Triticum sativum) sativum a jeþmene (Hordeum sativum). 17
3.3.4.1. Test inhibice rĤstu okĜehku menšího (Lemna minor) OkĜehek menší (obr. 9), lidovČ známý pod pojmem žabinec, porĤstá hladiny stojatých vod a za pĜíhodných podmínek vytváĜí ucelené porosty, které nepropouštČjí svČtlo, což vede ke zhoršení kvality vodní plochy pod nimi. Test na okĜehku je standardizovaný jak dle ýSN EN ISO 20079 Jakost vod – stanovení toxických úþinkĤ složek vody a odpadní vody na okĜehek (Lemna minor) – Zkouška inhibice rĤstu okĜehku, tak i dle postupu vydaného organizací OECD jako Guidelines for The Testing of Chemicals, No. 221. Lemna sp. Growth Inhibition Test. Testování je používáno k hodnocení toxicity roztokĤ a suspenzí, dále k testování odpadních a povrchových vod, a testuje se, obdobnČ jako u Ĝas, inhibice rĤstu podle rĤstové kĜivky. Rostliny okĜehku menšího se nechají rĤst po dobu 7 až 24 dní v rĤzných koncentracích testované látky rozpuštČné ve standardnČ pĜipraveném živném roztoku oznaþovaném jako modifikované Steinbergovo médium. SouþasnČ se nasadí testovací rostliny do živného roztoku bez testované látky a slouží jako kontrola. V intervalu 24 hodin se kontroluje a zaznamenává stav rostlin a poþet lístkĤ. Cílem testu je posouzení poþtu listĤ, rychlosti rĤstu a také zhodnocení hmotnosti biomasy, pĜiþemž se srovnává rĤst v testovaných roztocích s rĤstem v kontrolách a stanovuje se inhibiþní koncentrace 168hIC50. RĤstová rychlost se spoþítá podle vztahu: µ=
ln N n − ln N 0 tn
(6)
kde µ je rĤstová rychlost, N0 - poþet lístkĤ na zaþátku testu, Nn - poþet lístkĤ na konci testu, tn - doba trvání testu v [hod]. Z vypoþítaných hodnot rĤstové rychlosti pro každou testovanou koncentraci i kontrolu se vypoþítá inhibice, popĜ. stimulace rĤstu Iµ v [%] dle rovnice: Iµ =
kde Iµ µc µi
µc − µi ⋅ 100 µc
(7)
je inhibice pro danou koncentraci, je-li Iµ< 0, jedná se o stimulaci rĤstu, - rĤstová rychlost v kontrole, - rĤstová rychlost v testované koncentraci.
Množství biomasy v kontrole i v testovaných koncentracích se urþuje vážením a po dosazení do rovnice (8) a se vypoþítá hodnota inhibice rĤstu: IB =
kde IB Bc Bi
B c − Bi ⋅ 100 Bc
(8)
je procento redukce biomasy, - koneþná biomasa v kontrole, - koneþná biomasa v testované koncentraci.
K získání hodnoty IC50 je potĜeba minimálnČ 5 hodnot koncentrací, pĜi kterých došlo k inhibici rĤstu, které se následnČ vyjádĜí v logaritmických hodnotách a vynesou se na osu x. Hodnoty Iµ a IB se vynesou na osu y a získanými body se proloží pĜímka, pĜiþemž se
18
v prĤseþíku pĜímky s 50% inhibicí rĤstu r stu spustí kolmice, odeþte odeþ se pĜíslušná logaritmickáhodnota koncentrace a jejím následným odlogaritmováním odlogaritmováním se ur urþí hledaná hodnota 168hIC50. [34, 35, 36] V nČkterých pĜípadech ípadech se testovaná látka m mĤže projevit stimulaþnČČ a v tom ppĜípadČ se hodnota IC50 nestanovuje. [34, 35, 36]
Obr. 9 OkĜehek Ok menší (Lemna minor) [37, 38] 3.3.4.2. Test inhibice rĤstu stu ko koĜene cibule Allium cepa Využití cibule k testování (obr. ( 10) je vhodné pĜedevším edevším pro hodnocení toxicity vzork vzorkĤ pĜírodních írodních vod, pitné vody, odpadních vod z domácnost domácností i z prĤmyslu, vþetn þetnČ hodnocení kalĤ a výluhĤ.. Také se využívá k hodnocení toxických úþinkĤ chemických látek rozpustných ve vodČ a v organických rozpo rozpouštČdlech. Sleduje se inhibice rĤstu stu ko koĜínkĤ v porovnání s kontrolou po dobu 48 nebo 72 hodin pĜi p teplotČ cca 20 °C. V každé koncentraci i v kontrole je nasazeno 10 cibulí, cibul pĜiþemž pĜ se na konci testu zmČĜí délky koĜínkĤ a vypo vypoþítá se hodnota 48hIC50, popĜ. 72hIC50. [39]
Obr.10 Allium cepa - sada testovacích zkumavek [39] 3.3.5. Test na žábronožce slaniskové (Artemia ( salina) Mimo klasických testĤ se využívají i další organismy, jejichž výsledky eekotoxikologických testĤ jsou srovnatelné s klasickými. Jedním z tČchto organismĤ je i žábronožka slanisková (Artemia salina) znázornČná Čná na obrázku 11. K ekotoxikologickému testování se využívá i v komerþnČ dodávané sadČČ Artoxkit MTM. Žábronožky se nacházejí ve stojatých slaných vodách, vodách, nikoliv však v moĜích, nýbrž jen ve slaných jezerech, v pĜímoĜských ímoĜských ttĤních a v solných dolech. VČtšinou tšinou se dováží ve formČ form vajíþek v konzervách z USA, kde jsou vajíþka vají ka žábronožek sbírána ve Velkém solném jezeĜe jeze v Utahu. BČžnČ jsou využívány jako krmivo pro akvarijní rybiþky. rybi 19
Líhnutí vajíþek probíhá v laboratorní slané vodČ, pĜiþemž se voda udržuje v mírném pohybu provzdušĖováním. PĜi teplotČ 27 až 29 °C dochází k vylíhnutí do 18 hodin, pĜi teplotČ 24 °C se vajíþka vylíhnou do 24 hodin. K testování jsou využíváni þerstvČ vylíhnutí jedinci, tzv. nauplia, kteĜí se pipetou pĜenesou do Petriho misek s testovacími koncentracemi. BČhem testu se žábronožky nekrmí a testovaný roztok se neprovzdušĖuje. Petriho misky se s deseti kusy nauplií a koncentraþním roztokem umístí do inkubátoru. Sleduje se úmrtnost nauplií po 24 a 48 hodinách a stanoví se 24hLC50 a 48hLC50. S testovanými koncentracemi se nasazují i kontroly. [40, 41, 42]
Obr. 11 Žábronožka slanisková (Artemia salina) a konzerva s jejími vajíþky [43] 3.3.6. Alternativní testy toxicity Mimo standardní testy se stále þastČji využívají alternativní testy toxicity, které umožĖují rychlé testování velkých sérií pĜedevším nových chemických látek. Velkou výhodou tČchto testĤ je jejich miniaturizace, zkrácení doby inkubace a zlevnČní testování. Velmi významným typem alternativních testĤ jsou mikrobiotesty, u nichž testování probíhá ve zkumavkách nebo v kyvetách, pĜiþemž se doba vlastního testování zkracuje na 24 hodin, popĜ. 48 hodin v pĜípadČ testu akutní toxicity. Koneþným výstupem testu je urþení mortality, popĜ. imobilizace organismĤ, zmČna absorbance, fluorescence nebo luminiscence. Testovacími organismy v mikrobiotestech jsou napĜ. bakterie, prvoci, Ĝasy, bezobratlí i zástupci ryb, pĜiþemž se tyto organismy dlouhodobČ uchovávají v klidových stádiích (bezobratlí), lyofilizovaném stavu (bakterie) nebo v imobilizované formČ (Ĝasy) a podle potĜeby se oživují až pĜed vlastním testováním. Jedním z nejþastČji používaných typĤ mikrobiotestu jsou tzv. toxkity, které využívají klidová stádia zooplanktonu. Toxkity jsou komerþnČ prodávány v baleních, která obsahují kultivaþní nádoby k oživení testovacích organismĤ z klidového stadia, pipety, testovací destiþky, živné médium, testovací organismy v klidovém stadiu, protokol o provedené zkoušce a návod k použití. [44] Výhodou toxkitĤ je jejich nízká cena v porovnání se standardními testy, neboĢ odpadají náklady spojené s chovem testovacích organismĤ. Mezi nejvýznamnČjší toxkity patĜí Thamnotoxkit FTM, Daphtoxkit FTM, Rotoxkit FTM, Algaltoxkit FTM a Rapidtoxkit FTM. [44]
20
3.3.6.1. Thamnotoxkit FTM V tomto testu je jako testovací organismus využíván nižší nižší korýš Thamnocephalus platyurus (obr. 12), ), který se používá ke zjištČní zjišt toxicity novČ zavádČných zavád chemikálií i k hodnocení jakosti prĤmyslových Ĥmyslových myslových odpadních vod, povrchových vod, pitné vod vody, podzemních vod a sedimentĤ. Ĥ. Testovací organismus se uchovává ve „spící“ formČ form jako tzv. cysta. Do aktivního stádia se cysty uvádí hydratací ve standardním standardní živném médiu, pĜiþemž emž kultivace je provádČna provád v inkubátoru po dobu 24 hodin pĜi p teplotČ (25 ± 2) °C pĜi osvČtlení tlení 3 000 až 4 000 lx. Inkubaþní doba v testovaných ch roztocích trvá 24 hodin, pĜiþemž p emž jsou vzorky uchovávány v temnu pĜi teplotČ 25 °C. Po uplynut uplynutíí doby testování se zaznamenají mrtví jedinci a vypoþte vyp se hodnota 24hLC50. Tento organismus je znaþnČ znaþ citlivý a výsledky jsou srovnatelné s výsledky testování na organismu Daphnia magna. magna Tato metoda je popsaná i v Technické normČ norm vodního hospodáĜství Ministerstva isterstva zemČdČlství zem þ. TNV 75 7754 – Mikrometoda stanovení akutní toxicity na korýši Thamnocephalus platyurus. platyurus [44, 45, 46]
Obr. 12 Thamnocephalus platyurus a testovací sada Thamnotoxkit FTM [46] 3.3.6.2. Daphtoxkit FTM Dalším testem toxicity vhodným pro testování ekotoxicity vodních vzorkĤ vzork a kontaminovaných zemin je Daphtoxkit FTM (obr. 13). ). Testování je založeno na pozorování pohyblivosti a následnČ mortality sladkovodního korýše Daphnia magna nebo Dahnia pulex. Zkušební organismy jsou opČt uchovávány u v klidovém stádiu a do aktivní formy mohou být uvedeni bČhem hem 72 hodin. Sada Daphtoxkit FTM obsahuje veškeré materiály potĜebné pot k provedení šesti akutních 48 hodinových testĤ test pohybové inhibice a mortality testovacích testova jedincĤ.. Výsledkem testu je hodnota ho 48hEC50 nebo 48hLC50. [47]
Obr. 13 Testovací sada Daphtoxkit FTM [47] 21
3.3.6.3. Rotoxkit FTM Rotoxkit FTM je alternativní test ekotoxicity pĜedevším p edevším pro sladkovodní prost prostĜedí. Testování se provádí na sladkovodním víĜníku ví Brachionus calyciflorus (obr. obr. 14), 14 jenž tvoĜí významnou þást ást sladkovodního zooplanktonu. Test slouží k prov provČĜování ČĜování toxicity smČsí, sm prĤmyslových myslových odpadních vod, sediment sedimentĤ, povrchové a podzemní vody. Tento test je možno zakoupit ve dvou variantách: akutní ak 24 hodinový test a subchronický 48 hodinový test. Brachionus calyciflorus je uchováván ve „spící“ formČ form jako tzv. cysta a v pĜípadČ nutnosti je aktivován a do 24 hodin pĜipraven p k testování. U akutního testu se sleduje úmrtnost v prĤbČhu pr 24 hodin a výsledkem m je 24hLC50. U subchronického chronického testu se u organismu sleduje možnost možnost snížení jejich reprodukce po 48 hodinách vystavení toxické látce a stanovuje se hodnota hodnota 48hEC50. [48]
Obr. 14 Brachionus calyciflorus a testovací sada Rotoxkit FTM [48] 3.3.6.4. Algaltoxkit FTM Tento test využívá jako testovací organismus zelené sladkovodní Ĝasy mikroskopických rozmČrĤ Selenastrum capricornutum (Pseudokirchneriella Pseudokirchneriella subcapitata) subcapitata znázornČné na obrázku 15.. Klidová stádia Ĝas vytváĜejí zvláštní útvary, tzv. Ĝasové asové korále o velikosti cca 2 mm. V jednom korálu se mĤže m nacházet až jeden milión Ĝasových asových bunČk. bunČ PĜevedení Ĝas as z imobilizovaného stavu do aktivního trvá zhruba 30 minut a vlastní test trvá 72 hodin. BČhem hem testu se sleduje rĤstová r inhibice Ĝas as a spektrofotometrem sse mČĜí optická hustota testovaného vzorku se zelenou Ĝasou. asou. Ze stanovené optické hustoty se následn následnČ zjistí koncentrace poþtu Ĝasových asových bun bunČk ve vzorku, pĜiþemž pĜii vlnové délce 670 nm platí pĜibližnČ p lineární vztah mezi optickou hustotou a koncentrací. koncentrací Optická ická hustota se zaznamenává vždy po 24 hodinách a ze zjištČných ných hodnot se vypo vypoþítá 72hIC50. [49]
Obr. 15 Selenastrum capricornutum a sada k testování Algaltoxkit FTM [30, 49] 22
3.3.6.5. Rapidtoxkit FTM Rapidtoxkit FTM pĜedstavuje edstavuje hodinový test toxicity na organismu Thamnocephalus platyurus.. Sleduje se ovlivnČní ovlivnČ pĜíjmu íjmu potravy organismem, který je vystavený úúþinkĤm testované látky, neboĢ intoxikovaný organismus pĜíjme p ménČ potravy než organismus zdravý (obr. 16). Thamnocephalus platyurus je dodáván v cystách, které je nutné nejprve po dobu 1 hodiny hydratovat v 1 ml živného roztoku, poté se cysty nechají líhnout 30 až 45 hodin ppĜi teplotČ 25 °C za stálého osvČtlení 4 000 lx. Vylíhnuté organismy se následnČ následn pĜenesou Ĝenesou do zkumavky s testovanou látkou i do paralelnČ paraleln nasazené kontroly a ponechají se v nich po dobu 15 až 60 minut. Poté se doo všech zkumavek pĜidají p þervenČ zbarvené mikrospory, které slouží jako potrava, a po 15 až 30 minutách se test vyhodnocuje. Sleduje se zbarvení trávicího traktu u exponovaných organismĤ v jednotlivých koncentracích i v kontrole za využití mikroskopu, mikroskopu pĜiþemž toxický úþinek inek je prokázán v pĜípadČ, že je inhibice pĜíjmu íjmu potravou vČtší v než 30 %. Urþuje se inhibice pĜíjmu íjmu mikrospor organismem v porovnání s kontrolou podle rovnice:
I= kde I A B
A−B ⋅ 100 A
(9)
je inhibice pĜíjmu íjmu potravou v [%], - poþet et zbarvených jedincĤ jedinc v kontrole, - poþet et zbarvených jedincĤ jedinc v jednotlivých vzorcích. [50]
Obr. 16 Princip testování pomocí testovací sady Rapidtoxkit FTM [50]
23
3.4.
Vedlejší energetické produkty
Oznaþení ení vedlejší energetický produkt se využívá pro odpady, odpady, které vznikají ppĜi spalování tuhých paliv a pĜii následném þištČní spalin. Jedná se primárnČ o strusky, škváry a popele a následnČ také o popílky, energosádrovce a produkty z odsí odsíĜení. 3.4.1. Vznik vedlejších energetických produktĤ produkt Spalování je chemický oxidaþní oxida proces, pĜi kterém se uvolĖuje uje chemická energie navázaná na spalované palivo na energii tepelnou. Jedná se o nejjednodušší termickou pĜemČnu p paliv za dostateþného pĜístupu ístupu kyslíku. Tepelná energie získaná ppĜii spalování se využívá k vytápČní, k ohĜevu vody i k výrobČ výrob elektrické energie. Hlavní souþástí ástí spalovacích zaĜízení za je kotel, ve kterém dochází k transformaci chemické energie paliva na tepelnou energii spalin. K následnému násled pĜenosu enosu tepla spalin do pracovního media, kterým je ve vČtšinČČ pĜ pĜípadĤ voda, dochází v systému výmČníkĤ. Ĥ. Výstupem je pára, teplá voda o teplotČ maximálnČ imálnČ 110 °C a horká voda s teplotou nad 110 °C. Podle zpĤsobu sobu spalování tuhých paliv se kotle dČlí d na: - roštové, - fluidní, - práškové - granulaþní nebo výtavné. [51] 3.4.1.1. Kotle roštové Slouží ke spalování kusových paliv v pevné vrstvČ. vrstv . Spalování u roštových ohniš ohnišĢ probíhá jednak ve vrstvČ na roštu, jednak v prostoru nad vrstvou paliva, pĜiþemž p þemž podíl ho hoĜení nad vrstvou paliva je tím vČtší, þím ím vyšší je obsah prchavé hoĜlaviny. ho V souþasné þasné dobČ dob se roštové kotle využívají ke spalování biomasy a odpadĤ. odpad . Schéma roštového kotle je znázornČno znázorn na obrázku 17. mito charakteristickými fázemi: Palivo na roštu prochází tČmito - sušení - bČhem hem této fáze se palivo ohĜívá oh a vypuzuje se z nČj voda, - odplyĖování - intenzivnČ intenzivn probíhá pĜi ohĜátí nad 250 °C, - hoĜení prchavé hoĜlaviny laviny a zápal vrstvy tuhé hoĜlaviny, ho - dohoĜívání tuhé fáze a chladnutí tuhých zbytkĤ. zbytk [51]
Obr. 17 Schéma klasického roštového kotle [51]
24
3.4.1.2. Kotle fluidní Podstatou tohoto spalování je, že se nahrubo umleté palivo v proudu vzduchu a ve vhodnČ zvoleném spalovacím prostoru, chová jako vroucí kapalina. Fluidní vrstva tvoĜí disperzní systém, který se vytváĜí prĤtokem plynu vrstvou þástic nasypaných pod pórovité dno - tzv. fluidní rošt. ýástice paliva jsou obaleny vzduchem a proces hoĜení je tak velmi rychlý a pomČrnČ snadno regulovatelný. Spalovací teploty jsou v rozsahu 700 - 900 °C, což potlaþuje tvorbu NOx a vznikající oxid siĜiþitý lze navázat pĜímo v ohništi pĜidáním mletého vápence. Rozlišujeme dva typy atmosférických fluidních kotlĤ: - atmosférický fluidní kotel se stacionární (bublinkující) fluidní vrstvou (AFB): hlavním rysem tohoto kotle je bublinkující fluidní vrstva se zĜetelnou hladinou, která cirkuluje mezi vlastním spalovacím prostorem a vnČ umístČným cyklónovým odluþovaþem. Spaliny, zbavené v cyklonech popílku, jsou vedeny pĜes dodatkové plochy kotle do filtru za kotlem. Schéma kotle je znázornČno na obrázku 18. - atmosférický fluidní kotel s cirkulující fluidní vrstvou (ACFB): vzniklé spaliny prostupují z ohništČ pĜes cyklony, ve kterých se vlivem odstĜedivé sily odlouþí nejvČtší þástice, které se poté opČt vrací do fluidního ohništČ. Výhodou je delší pobyt þástic ve spalovacím prostoru, který vede k lepšímu odsíĜení i vyhoĜení uhlíku. Schéma kotle je znázornČno na obrázku 19. [51] 1 - fluidní rošt 2 - vzduchová komora 3 - fluidní vrstva 4 - podavaþ 5 - fluidní reaktor 6 - spalovací komora 7 - buben 8 - pĜehĜívák páry 9 - ohĜívák vody 10 - ohĜívák vzduchu 11 - chlazený dopravník popela
A,B - palivo a aditivum C - primární vzduch D - sekundární vzduch E - návrat zachyceného popílku F - výstup spalin G - odvod popela
Obr. 18 Schéma atmosférického fluidního kotle AFB [51]
a - drcené uhlí b - aditivum c - popílek d - zapalovací palivo e - pára f - voda g - vzduch
1 - fluidní ohništČ 2 - výparný systém 3 - cyklon 4 - dodatkové plochy kotle 5 - odluþovák
Obr. 19 Schéma atmosférického fluidního kotle ACFB [51] 25
3.4.1.3. Kotle práškové V práškových kotlích se spaluje rozemleté palivo na prášek o velikost zrn cca 1 mm v letu v prostoru ohništČ. Nosným médiem, které vnáší rozemleté palivo do ohništČ, je vČtšinou vzduch nebo spaliny, popĜ. jejich smČs. Doba spalování je u práškových kotlĤ 1 až 3 sekundy, zatímco pĜi spalování na roštu bývá v desítkách minut. Schéma práškového kotle je znázornČno na obrázku 20. Rozeznáváme dva základní typy práškových kotlĤ: - granulaþní - se suchým odvodem tuhých zbytkĤ z ohništČ v podobČ škváry; spalování probíhá pĜi relativnČ nízkých teplotách; vhodné pĜedevším pro hnČdá uhlí, - výtavné - s tekutým odvodem tuhých zbytkĤ z ohništČ v podobČ tekuté strusky, tj. nad bodem teþení popela; vhodné hlavnČ pro uhlí s vyšší spalovací teplotou, tj. pro kvalitní þerná uhlí. [51]
Obr. 20 Schéma práškového kotle [51] 3.4.2. Související legislativní pĜedpisy Jak již bylo Ĝeþeno, oznaþení vedlejší energetický produkt se využívá pro odpady, které vznikají pĜi spalování tuhých paliv a pĜi následném þištČní spalin. Jedná se tedy primárnČ o strusky, škváry a popele a následnČ také o popílky, energosádrovce a produkty z odsíĜení. PĜíloha 1, vyhlášky þ. 381/2001 Sb. Katalog odpadĤ, ve znČní pozdČjších pĜedpisĤ, pĜidČluje všem odpadĤm kódové oznaþení. Výjimkou nejsou ani vedlejší energetické produkty, jejichž kódová oznaþení jsou uvedena v tabulce 1. [52] Tab. 1 ZaĜazení odpadĤ dle vyhlášky þ. 381/2001 Sb. Kód 10 10 01 10 01 01 10 01 02 10 01 05
26
Název Odpady z tepelných procesĤ Odpady z elektráren a jiných spalovacích zaĜízení (kromČ odpadĤ uvedených v podskupinČ 19) Škvára, struska a kotelní prach (kromČ kotelního prachu uvedeného pod þíslem 10 01 04) Popílek ze spalování uhlí Pevné reakþní produkty na bázi vápníku z odsiĜování spalin
Zákon þ. 185/2001 Sb. o odpadech, ve znČní pozdČjších pĜedpisĤ, definuje, v §3 odpad jako každou movitou vČc, které se osoba zbavuje nebo má úmysl nebo povinnost se jí zbavit a pĜísluší do nČkteré ze skupin odpadĤ uvedených v pĜíloze þ. 1 k tomuto zákonu. Souþástí výše zmínČného zákona je i povinnost pĜednostního využívání odpadĤ definována v §11 každý má pĜi své þinnosti nebo v rozsahu své pĤsobnosti povinnost v mezích daných tímto zákonem zajistit pĜednostnČ využití odpadĤ pĜed jejich odstranČním. Materiálové využití odpadĤ má pĜednost pĜed jiným využitím odpadĤ. [53] Materiálové využívání vedlejších energetických produktĤ je podmínČno jejich certifikací na stavební výrobky. Stavební výrobek je definován v NaĜízení vlády þ. 163/2002 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na vybrané stavební výrobky, v §1a jako každý výrobek urþený výrobcem nebo dovozcem pro trvalé zabudování do staveb, pokud jeho vlastnosti mohou ovlivnit alespoĖ jeden ze základních požadavkĤ na stavby uvedených v pĜíloze þ. 1 k tomuto naĜízení, (dále jen "výrobek"), kdy trvalým zabudováním výrobku do stavby je takové zabudování, pĜi kterém se vyjmutím nebo výmČnou výrobku trvale mČní vlastnosti stavby, pĜiþemž vyjmutí nebo výmČna výrobku je stavební prací. Certifikace odpadĤ na stavební výrobky je provádČna v souladu s platnou legislativou a na základČ technických návodĤ, které vytváĜí Technický a zkušební ústav stavební, s.p.. [54] Vydání NaĜízení Evropského parlamentu a Rady (ES) þ. 1907/2006 o registraci, hodnocení, povolování a omezování chemických látek oznaþované jako REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals) urþilo povinnost registrovat všechny látky, pĜípravky a pĜedmČty, které jsou na území Evropské unie vyrábČny, popĜ. na její území dováženy. Tato povinnost se týká i vedlejších energetických produktĤ, které jsou certifikovány na stavební výrobky, neboĢ hlava 1, kapitola 2, þlánek 3, bod 1 výše zmínČného NaĜízení stanoví látku jako chemický prvek a jeho slouþeniny v pĜírodním stavu nebo získané výrobním procesem, vþetnČ všech pĜídatných látek nutných k uchování jeho stability a všech neþistot vznikajících v použitém procesu, avšak s vylouþením všech rozpouštČdel, která lze oddČlit bez ovlivnČní stability látky nebo zmČny jejího složení. NaĜízení REACH stanovilo termín pro tzv. pĜedregistraci látek, pĜípravkĤ a pĜedmČtĤ od 01. 06. do 01. 12. 2008. Bez pĜedregistrace nebylo možné látky nadále vyrábČt a k jejich výrobČ je nutná následná registrace. Vlastní pĜedregistrace spoþívala v bezplatném ohlášení látek u Evropské chemické agentury ECHA se sídlem v Helsinkách, pĜiþemž pĜedregistrací získali výrobci prodloužený termín, tzv. pĜechodné období, k následné registraci. PĜedregistrací vznikla fóra, tzv. SIEF, pro vzájemnou výmČnu informací mezi výrobci, kteĜí pĜedregistrovali stejnou látku. Smyslem SIEFĤ je shromáždit a pĜedložit AgentuĜe ECHA veškeré podklady nutné pro registraci látek. K registraci látky je nutno AgentuĜe ECHA pĜedložit: technickou dokumentaci - tzv. dossier, který bude obsahovat pĜedepsané informace o registrantovi, identifikaci látky, vþetnČ jejich vlastností a další informace potĜebné pro posouzení rizikovosti látky. Informace o vlastnostech budou požadovány v rĤzném rozsahu, v závislosti na množství vyrábČné, popĜ. dovážené látky. Doloženy budou muset být protokoly o zkouškách nebo pĜístupové právy k tČmto protokolĤm. Akceptovatelné budou i kvalitní informace z dalších zdrojĤ. -
zprávu o chemické bezpeþnosti - v ní bude pĜedepsaným zpĤsobem dokumentováno hodnocení rizik všech registrantovi známých nebo urþených expoziþních scénáĜĤ výroby, používání a odstraĖování látky. Pro látky vyrábČné nebo dovážené v množství do 10 t/rok nebude zpracování zprávy o chemické bezpeþnosti látky požadováno.
27
Po pĜedložení všech podkladĤ nutných k registraci provede Agentura ECHA následné prozkoumání pĜíslušné dokumentace a pĜidČlí látce registraþní þíslo, které bude povinnČ obsaženo v bezpeþnostním listu dané látky. Registrace je již zpoplatnČna a výše poplatkĤ závisí na velikosti podniku a na tom, zda danou látku bude výrobce registrovat sám nebo spoleþnČ s ostatními þleny SIEFu. Výše registraþních poplatkĤ je stanovena v NaĜízení Komise (ES) þ. 340/2008 o poplatcích a platbách Evropské agentuĜe pro chemické látky a dosahuje ĜádovČ tisíce EUR pro každého výrobce za každou látku, kterou hodlá registrovat. [55, 56, 57, 58] Na základČ výše zmínČné legislativy lze sestavit schéma znázorĖující zaĜazení vedlejších energetických produktĤ v souvislosti s jejich certifikací. (obr. 21) vedlejší energetické produkty NE
ProbČhla certifikace?
Zákon þ. 185/2001 Sb.
ANO
stavební výrobky NV þ. 163/2002 Sb.
odpady
chemické látky NaĜízení þ. 1907/2006/ES
Obr. 21 Schéma zaĜazení vedlejších energetických produktĤ dle legislativy 3.4.2.1. Ekotoxicita odpadĤ Ekotoxicita se u odpadĤ stanovuje na základČ pĜílohy 1 vyhlášky Ministerstva životního prostĜedí a Ministerstva zdravotnictví þ. 376/2001 Sb. o hodnocení nebezpeþných vlastností odpadĤ. Dle této pĜílohy mají nebezpeþnou vlastnost H 14 Ekotoxicita odpady, které pĜedstavují nebo mohou pĜedstavovat akutní nebo pozdní nebezpeþí pro jednu nebo více složek životního prostĜedí. Jako nebezpeþný se hodnotí odpad, jehož vodný výluh vykazuje ve zkouškách akutní toxicity uvedených v bodČ 7 pĜílohy þ. 3 vyhlášky þ. 376/2001 Sb. alespoĖ pro jeden z testovacích organismĤ pĜi urþené dobČ pĤsobení testovaného odpadu na testovací organismus: a. Poecilia reticulata nebo Brachydanio rerio (doba pĤsobení 96 hod), b. Daphnia magna (doba pĤsobení 48 hod), c. Raphidocelis subcapitata (Selenastrum capricornutum) nebo Scenedesmus subspicatus (doba pĤsobení 72 hod), d. semeno Sinapis alba (doba pĤsobení 72 hod) tyto hodnoty: LC(EC, IC)50 10 ml/l kde LC50 je EC50 IC50 -
28
koncentrace, která zpĤsobí úhyn 50 % testovacích ryb ve zvoleném þasovém úseku, koncentrace, která zpĤsobí úhyn nebo imobilizaci 50 % testovacích organismĤ Daphnia magna, koncentrace, která zpĤsobí 50% inhibici rĤstu nebo rĤstové rychlosti Ĝasové kultury nebo 50% inhibici rĤstu koĜene Sinapis alba ve srovnání s kontrolou ve zvoleném þasovém úseku. [17]
Hodnocením ekotoxikologických vlastností se zabývá i vyhláška Ministerstva životního prostĜedí þ. 294/2005 Sb. o podmínkách ukládání odpadĤ na skládky a jejich využívání na povrchu terénu. Tato vyhláška stanoví v pĜíloze þ. 10, tabulce 10.2 ekotoxikologické limitní požadavky, pĜiþemž organismy i doba pĤsobení, na kterých jsou provádČna ekotoxikologická stanovení, jsou shodná s vyhláškou þ. 376/2001 Sb.. Ekotoxikologické i toxikologické testování je také souþástí NaĜízení þ. 1907/2006/ES REACH. Jelikož produkce vedlejších energetických produktĤ z vČtšiny energetických zaĜízení je vČtší než 1 000 t/rok, vztahují se na certifikované vedlejší energetické produkty pĜílohy þ. VII, VIII, IX a X NaĜízení þ. 1907/2006/ES REACH. Dle tČchto pĜíloh bude nutné provádČt ekotoxikologické a toxikologické testování v následujícím rozsahu: 1. Toxicita pro vodní prostĜedí a) Zkoušky subakutní toxicity na bezobratlých (upĜednostĖuje se rod Daphnia) b) Studie inhibice rĤstu vodních rostlin (upĜednostĖují se Ĝasy) c) Studie subakutní toxicity na rybách d) Zkoušky inhibice respirace aktivovaného kalu e) Zkoušky chronické toxicity na bezobratlých (upĜednostĖuje se rod Daphnia) f) Zkoušky chronické toxicity na rybách • Zkouška toxicity u ryb v raných vývojových stádiích • Zkouška subakutní toxicity na rybích embryích a plĤdcích se žloutkovým váþkem • RĤstová zkouška na nedospČlých rybách 2. Rozklad a) Biotický • Snadná biologická rozložitelnost • Simulaþní zkoušky koneþného rozkladu v povrchových vodách • Simulaþní zkoušky pĤdy (u látek s vysokým potenciálem adsorpce na pĤdu) • Simulaþní zkoušky sedimentu (u látek s vysokým potenciálem adsorpce na sediment) b) Abiotický • Hydrolýza jako funkce pH c) Urþení produktĤ rozkladu 3. Osud a chování v životním prostĜedí a) Screening adsorpce nebo desorpce b) Bioakumulace ve vodních druzích, pĜednostnČ u ryb c) Další informace o adsorpci nebo desorpci d) Další informace o osudu a chování látky nebo produktĤ rozkladu 4. Úþinky na suchozemské organismy a) Subakutní toxicita u bezobratlých b) Úþinky na pĤdní mikroorganismy c) Subakutní toxicita u rostlin d) Zkoušky chronické toxicity na bezobratlých e) Zkoušky chronické toxicity na rostlinách 5. Chronická toxicita u organismĤ v sedimentu 6. Chronická nebo reprodukþní toxicita u ptákĤ [56]
29
4. EXPERIMENTÁLNÍ ýÁST Ekotoxikologické posuzování vodných výluhĤ bylo provádČno na deseti vzorcích, které poskytlo pČt rĤzných energetických spoleþností. VČtšina energetických spoleþností si dala podmínku, že název jejich provozovny nebude zveĜejnČn. 4.1.
Vzorky vedlejších energetických produktĤ
PĜehled oznaþení jednotlivých provozoven i vzorkĤ je uveden v tabulce 2. Tab. 2 PĜehled provozoven, vþetnČ oznaþení vzorkĤ Oznaþení provozoven
hnČdé uhlí biomasa þerné uhlí biomasa
Spalovací zaĜízení atmosférický fluidní kotel práškový kotel granulaþní
C
hnČdé uhlí biomasa
práškový kotel granulaþní
D
þerné uhlí hnČdé uhlí biomasa
atmosférický fluidní kotel
E
sláma
nízkotlaký roštový kotel
A B
4.2.
Palivo
ložový popel úletový popílek úletový popílek hydrosmČs popílku a škváry škvára úletový popílek produkt z odsíĜení
Oznaþení vzorku A1 A2 B1 B2 C1 C2 C3
ložový popel
D1
úletový popílek
D2
úletový popílek
E1
VEP
Popis technologických postupĤ energetických provozoven
Provozovny A až D jsou definovány dle zákona þ. 86/2001 Sb. o ochranČ ovzduší, ve znČní pozdČjších pĜedpisĤ, jako zvláštČ velké spalovací zdroje o jmenovitém tepelném pĜíkonu 50 MW a vyšším. Výstupem z tČchto provozoven je nejen technologická pára používaná k výrobČ elektrické energie, ale i teplá a horká voda využívaná v teplárenství. Provozovna E pĜedstavuje malou obecní kotelnu, která zásobuje domácnosti teplou užitkovou vodou. [59] 4.2.1. Provozovna A V provozovnČ A je spoluspalováno hnČdé uhlí a biomasa ve dvou atmosférických fluidních kotlích s cirkulující víĜivou vrstvou pĜi teplotČ 820 až 850 °C. Po shoĜení paliva ve spalovacím prostoru je ložový popel odvádČn z ohništČ ve dnu spalovací komory, je chlazen a po vytĜídČní na vibraþním sítČ, je pneumaticky dopravován do sila ložového popele na míchacím centru. Úletový popílek je zachytáván ve sbČracích výsypkách pod dodatkovými plochami kotlĤ, pod kouĜovody a ve dvou elektrostatických odluþovaþovaþích. NáslednČ je pneumaticky dopravován do dvou sil na míchacím centru. Souþástí spalovacího zaĜízení je i technologie sloužící ke snižování emisí oxidĤ síry pĜidáváním vápence pĜímo do fluidního lože ve spalovací komoĜe. Produkty reakce, sádra a nezreagovaný vápenec, se odstraĖují z lože þásteþnČ s ložovým popelem a þásteþnČ s úletovým popílkem z elektrostatického odluþovaþe. 30
Míchací centrum popelovin zajišĢuje meziuskladnČní, plynulou vykládku, dopravu a úpravu tuhých zbytkĤ po fluidním spalování, pĜiþemž jeho technologie umožĖuje výrobu koncentrované popílkové suspenze s volitelnou konzistencí bez pĜebytku vody, kterou lze použít napĜ. k rekultivaci skládek. [60] Provozovna A poskytla dva vzorky: - ložový popel oznaþen jako A1 (minerální tuhý zbytek obsahující hrubší þásti nespalitelných látek s obsahem vápna), - úletový popílek oznaþen jako A2 (jemný prášek z kulovitých sklovitých þástic s obsahem vápna). 4.2.2. Provozovna B V provozovnČ B je spoluspalováno þerné uhlí a biomasa ve þtyĜech granulaþních kotlích, pĜiþemž podíl biomasy mĤže být maximálnČ 10 až 15 hm. % spalovací smČsi. Škvára je pomocí vynašeþe dopravována na pĜepadovou hranu, odkud padá do drtiþe, který ji rozdrtí na požadovanou velikost potĜebnou pro splavování na odkalištČ popelovin. Popílek zachycený ve výsypkách elektroodluþovaþĤ je veden pneudopravou do mezisila a dále pak mĤže být buć splavován na odkalištČ popelovin, nebo dopravován do expediþních sil, odkud je následnČ stáþen do autocisteren þi železniþních vagónĤ. Expediþní sila jsou souþástí míchacího centra popelovin, které slouží k míchání stabilizátu, který je poté využíván k rekultivaci a zajišĢování skládek. OdkalištČ popelovin slouží jako doþasné úložištČ popílku a škváry, pĜiþemž po odlouþení vody je tato hydrosmČs odtČžena do trvalého úložištČ, popĜ. pĜedávána externím firmám jako surovina k dalšímu využití. [61] Provozovna B poskytla dva vzorky: - úletový popílek oznaþen jako B1 (jemný prášek z kulovitých sklovitých þástic bez obsahu vápna), - hydrosmČs popílku a škváry oznaþena jako B2 (zvlhþená smČs popílku a škváry bez obsahu vápna). 4.2.3. Provozovna C V provozovnČ C je spoluspalováno hnČdé uhlí s biomasou ve tĜech granulaþních kotlích, pĜiþemž podíl biomasy mĤže být maximálnČ 10 hm. % spalovací smČsi. Pod každým kotlem je umístČný vynašeþ škváry, který ji po ochlazení ve vodČ dopravuje do zásobníku, odkud je následnČ dopravována na manipulaþní plochu v blízkosti míchacího centra. Za každým kotlem je zaĜazen elektrostatický odluþovaþ tuhých zneþišĢujících látek obsažených ve spalinách, ve kterých je zachycován popílek. Ten je následnČ pneumaticky dopravován do mezisil a pak do dvou expediþních sil na míchacím centru. Spaliny jsou poté odsiĜovány polosuchou metodou za pomocí vápenné suspenze, tzv. vápenného mléka, které se pĜipravuje z páleného vápna, recyklované þásti produktu z odsíĜení a vody. Po odsíĜení prochází spaliny pĜes tkaninové filtry, ve kterých je zachycován produkt z odsíĜení, který je následnČ pneumaticky dopravován do expediþních sil na míchacím centru. Vzniklé vedlejší energetické produkty jsou pĜedávány externím spoleþnostem k dalšímu materiálovému využití. [62] Provozovna C poskytla tĜi vzorky: - škváru oznaþenou jako C1 (hrubší speþené þásti nespalitelných látek bez obsahu vápna),
31
-
úletový popílek oznaþený jako C2 (jemný prášek z kulovitých sklovitých þástic bez obsahu vápna), produkt z odsíĜení oznaþený jako C3 (jemný prášek vznikající pĜi þištČní spalin s obsahem vápna).
4.2.4. Provozovna D V provozovnČ D je spalováno hnČdé i þerné uhlí a biomasa ve dvou fluidních kotlích, pĜiþemž ložový popel je pneumaticky dopravován do expediþních sil u míchacího centra. Úletový popílek je zachytáván v elektrostatických odluþovaþích a tkaninových filtrech a následnČ je opČt pneumaticky dopravován do expediþních sil u míchacího centra. Z míchacího centra je ložný popel i úletový popílek dále expedován ve formČ stabilizátu k dalšímu využití. Vlastní odsiĜování je realizováno pĜímým dávkováním vápence do spalovací komory. [63] Provozovna D poskytla dva vzorky: - ložový popel oznaþen jako D1 (minerální tuhý zbytek obsahující hrubší þásti nespalitelných látek s obsahem vápna), - úletový popílek oznaþen jako D2 (jemný prášek z kulovitých sklovitých þástic s obsahem vápna). 4.2.5. Provozovna E Provozovna E slouží k vytápČní obce s cca 200 domácnostmi, pĜiþemž k centrálnímu zásobování teplem je pĜipojeno 154 domácností, základní škola, mateĜská škola, objekt Sokolovny, budova obecního úĜadu s poštou, kostel a koupalištČ. V této provozovnČ je spalována pouze balíkovaná sláma v nízkotlakém kotli s vodorovným, vodou chlazeným roštem o jmenovitém výkonu 4 MW. Souþástí provozu je i akumulaþní nádrž o objemu 150 m3, která pokrývá krátkodobé výpadky provozu hlavního kotle. Za hlavním kotlem je nainstalovaný odluþovaþ pevných þástic Multicyklon a hadicový tryskový filtr, v nichž je zachytáván úletový popílek, který je poté volnČ skladován v pĜilehlé þásti provozovny. [64] Provozovna E poskytla jeden vzorek: - úletový popílek s oznaþením E1 (jemný prášek z kulovitých sklovitých þástic bez obsahu vápna). 4.3.
OdbČr vzorkĤ
OdbČr vzorkĤ z jednotlivých provozoven byl proveden jejich proškolenými pracovníky v souladu s platnými normami a legislativou. OdbČrnými místy byly buć výsypky elektrostatických odluþovaþĤ, vzorkovací místa na míchacích centrech a plocha odkalištČ, popĜ. plocha volnČ loženého úletového popílku. Všechny vzorky byly odebrány do plastových pytlĤ, pevnČ zavázány a následnČ skladovány pĜi laboratorní teplotČ, která byla dodržena i bČhem dopravy vzorkĤ osobním automobilem do laboratoĜe FCH VUT Brno. 4.4.
Použité pĜístroje a zaĜízení
K pĜípravČ vodných výluhĤ, testovaných a Ĝedících roztokĤ bylo použito nejen standardní laboratorní sklo, ale i následující pĜístroje a zaĜízení: - váhy SCALTEC SPB 31, - sušárna Binder, 32
4.5.
pĜeklopná tĜepaþka Heidolph REAX 20, konduktometr typu WTW series inoLab, cond 720, pHmetr typu Stirrer type OP – 951, laboratorní teplomČr, inkubátor Nüve Cooled Incubator ES 110 – inkubace bez osvČtlení, inkubátor typu Novital CO Vatutto 20 – inkubace s osvČtlením. PĜíprava vodného výluhu
Ekotoxikologické testování odpadĤ se provádí na jejich vodných výluzích. Vodný výluh lze pĜipravit dle Metodického pokynu Ministerstva životního prostĜedí ZP 28/2008 k hodnocení vyluhovatelnosti odpadĤ nebo dle normy ýSN EN 12457-4 (2003): Charakterizace odpadĤ - Vyluhování - OvČĜovací zkouška vyluhovatelnosti zrnitých odpadĤ a kalĤ - ýást 4: JednostupĖová vsádková zkouška pĜi pomČru kapalné a pevné fáze 10 l/kg pro materiály se zrnitostí menší než 10 mm (bez zmenšení velikosti þástic, nebo s ním). Vzhledem k tomu, že zrnitost všech vzorkĤ je menší než 4 mm, byl k pĜípravČ vodných výluhĤ použit postup v Metodickém pokynu Ministerstva životního prostĜedí ZP 28/2008 k hodnocení vychovatelnosti odpadĤ. Vodný výluh byl pĜipraven podle postupu, který je popsán v kapitole 3.3.2. této diplomové práce. [15, 16]
4.6. Ekotoxikologické testování vzorkĤ Ekotoxikologické testování jednotlivých vzorkĤ bylo provedČno na následujících organismech: - semena hoĜþice bílé (Sinapis alba), - hrotnatka velká (Daphnia magna) – k testování byla využita testovací destiþka z testovací sady Daphtoxkit FTM, - žábronožka slanisková (Artemia salina) - k testování byla využita testovací destiþka z testovací sady Thamnotoxkit FTM, - okĜehek menší (Lemna minor), - organismus Thamnocephalus platyurus pomocí testovací sady Thamnotoxkit FTM i testovací sadou Rapidtoxkit FTM. Výše zmínČné organismy byly k testování zvoleny na základČ platné legislativy, popĜ. jako vhodná alternativa k tČmto testĤm. Stanovení ekotoxicity odpadĤ probíhalo podle schématu uvedeného na obrázku 2, pĜiþemž výjimkou bylo stanovení ekotoxicky pomocí testovacích sad Thamnotoxkit FTM a rovnČž Rapidtoxkit FTM, kdy bylo testování provádČno podle Standardních operaþních manuálĤ pro jednotlivé sady. Souþástí ekotoxikologického testování je provádČní vnitĜní kontroly s danými standardy; s dichromanem draselným K2Cr2O7, který je standardní látkou pro všechny zmínČné organismy, vyjma okĜehku menšího, kde se jako standardní látka používá chlorid draselný KCl. Vzhledem k tomu, že byla tato kontrola v Ekotoxikologické laboratoĜi FCH VUT Brno provádČna s vyhovujícími výsledky, nebyla souþástí této diplomové práce.
33
4.6.1. Test inhibice rĤstu stu koĜene koĜ hoĜþice bílé (Sinapis alba) K testování byla využita semena hoĜþice ho bílé okrovČ žluté barvy o velikosti 1,5 až 2 mm s klíþivostí minimálnČ 90 %. Ĝed vlastním testováním byly pĜipraveny p ipraveny 4 zásobní roztoky, které PĜíprava Ĝedící vody: pĜed slouží k pĜípravČ vlastní Ĝedící vody. K pĜípravČ zásobního roztoku þ. 1 bylo naváženo 11,76 g CaCl2·2H2O, pĜevedeno evedeno do odmČrné odm baĖky ky o objemu 1 l a doplnČno dopln destilovanou vodou po rysku. PodobnČČ byly ppĜipraveny ipraveny i ostatní zásobní roztoky s navážkami 4,93 g MgSO4·7 H2O; 2,59 g NaHCO3 a 0,23 g KCl. ěedící vodaa byla následnČ následn pĜipravena odpipetováním 25 ml každého zásobního roztoku do 1 l odmČrné baĖky, ky, která byla dopln doplnČna destilovanou vodou po rysku. PĜíprava roztokĤ vodných výluhĤ: výluh k úvodnímu testu byly využity neĜedČné ne vodné výluhy, které byly obohaceny stejnými, ste výše zmínČnými nými solemi ve stejném pomČru. pom U pĜedbČžného žného testu byla vytvoĜena vytvo koncentraþní Ĝada vodných výluhĤ: 0 (kontrola), 10, 100 a 500 ml/l. Koncentraþní ní Ĝada ada základního testu byla stanovena na základ základČ výsledkĤ pĜedbČžného testu. K ĜedČní ní byla po používána standardnČ pĜipravená Ĝedící edící voda. Nasazení testu:: na dno Petriho misky s prĤmČrem 140 mm byl vložen filtraþní filtra papír a na nČj bylo odpipetováno 5 ml roztoku testovaného výluhu. Na tento tento filtraþní filtra papír bylo rovnomČrnČ umístČno no 30 semen, misky byly zakryty víþky a umístČny Čny po dobu 72 hodin do zatemnČného ného inkubátoru s teplotou (20 ± 2) °C (obr. 22). ). Stejným zpĤsobem zp byla nasazena i kontrola. koncent i v kontrole Vyhodnocení testu:: po 72 hodinách inkubace se v jednotlivých koncentracích zmČĜila délka vyklíþených ých koĜenĤ koĜ (obr. 23), z namČĜených ených hodnot se vypo vypoþítala prĤmČrná délka koĜene a urþila ila se koncentrace látky, která zp zpĤsobila sobila 50% inhibici rĤstu r koĜene ve srovnání s kontrolou, tj. hodnota 72hIC50. Koncentrace látky, pĜii které došlo k inhibici rĤstu, se vyjádĜila v logaritmických hodnotách a vynesla se na osu x,, zatímco na osu y se vynesla závisle promČnná nná inhibice v [%]. Jednotlivé body se spojily ppĜímkou, v prĤseþíku pĜímky s hodnotou inhibice 50 % se sestrojila kolmice, odeþetla ode etla se logaritmická hodnota koncentrace ncentrace a následným odlogaritmováním této hodnoty se urþila ila hledaná koncentrace IC50.
Obr. 22 Testovací misky se semeny semen Sinapis alba v inkubátoru
Obr. 23 Vyklíþená Vyklí semena Sinapis alba a jejich mČĜení ení 34
4.6.2. Akutní imobilizaþní test na hrotnatce velké (Daphnia magna) Test na organismu hrotnatka velká (Daphnia magna) byl proveden za využití testovací destiþky z testovací sady Daphtoxkit FTM. PĜíprava Ĝedící vody: Ĝedící voda byla pĜipravena podle postupu uvedeného ve Standardní operaþní pĜíruþce pro Daphtoxkit FTM; do odmČrné baĖky o objemu 2 l se nalil 1 l destilované vody a poté byl pĜidán obsah 4 lahviþek obsahujících roztoky solí – NaHCO3, CaCl2, MgSO4 a KCl (obr. 24), a odmČrná baĖka byla doplnČna destilovanou vodou po rysku. PĜed použitím byla Ĝedící voda 15 minut provzdušĖována, mezi jednotlivými testy byla uchovávána v chladniþce. PĜíprava roztokĤ vodných výluhĤ: k úvodnímu testu byly použity neĜedČné vodné výluhy, které byly obohaceny stejnými solemi a ve stejném pomČru jako v pĜípadČ pĜípravy neĜedČných výluhĤ použitých k testování na hoĜþici bílé (Sinapis alba) v kapitole 4.6.1. této diplomové práce. U pĜedbČžného testu byla vytvoĜena koncentraþní Ĝada vodných výluhĤ: 0 (kontrola), 10, 100 a 500 ml/l. Koncentraþní Ĝada základního testu byla stanovena na základČ výsledkĤ pĜedbČžného testu. K ĜedČní byla používána standardnČ pĜipravená Ĝedící voda. Inkubace vajíþek Daphnia magna: pĜed inkubací byla vajíþka na mikrosítku promývána vodou k odstranČní skladovacího média. Vlastní inkubace byla provedena v inkubaþní misce s 15 ml Ĝedící vody v inkubátoru pĜi teplotČ 20 až 22 °C za kontinuálního osvČtlení 6 000 lx. Doba inkubace byla 72 hodin. Po vylíhnutí byl testovací organismus nakrmen Ĝasami Spirulina microalgae cca 2 hodiny pĜed zaþátkem testování (obr 25). Nasazení testu: do každé šachty v kontrolním Ĝádku bylo odpipetováno 10 ml Ĝedící vody, do ostatních ĜádkĤ bylo odpipetováno 10 ml testované látky rĤzných koncentrací v poĜadí podle stoupající koncentrace. Poté bylo do promývacích šachet pomocí mikropipety pĜeneseno 20 jedincĤ, kteĜí byli z tČchto šachet vždy po 5 ks pĜemísĢovány do každé šachty s testovanými koncentracemi i do šachet urþených ke kontrole. ZaplnČné testovací destiþky byly pĜikryty parafilmem a víþkem a umístČny v temnu v inkubátoru pĜi teplotČ 20 °C po dobu 48 hodin. Vyhodnocení testu: po 24 a 48 hodinách byli spoþítaní uhynulí a imobilizovaní jedinci a bylo vypoþítáno procento mortality v jednotlivých koncentracích. Stanovení výsledných hodnot 24hEC50 a 48hEC50 bylo provedeno graficky, tzv. probitovou analýzou. Tato metoda spoþívá ve vyjádĜení koncentrací látky, pĜi kterých došlo k mortalitČ a imobilizaci organismu, v logaritmických hodnotách na osu x. Mortalita a imobilizace se vyjádĜí v procentech, která se následnČ pĜevedou na tzv. probity dle tabulky v PĜíloze 11 a vynesou na osu y. Jednotlivé body se spojí pĜímkou a v prĤseþíku pĜímky s probitovou hodnotou 5, která odpovídá mortalitČ 50 %, se sestrojí kolmice, odeþte se logaritmická hodnota koncentrace a následným odlogaritmováním této hodnoty se urþí hledané koncentrace 24hEC50 a 48hEC50. [21, 47]
Obr. 24 Sada roztokĤ solí k pĜípravČ Ĝedící vody – Daphtoxkit FTM
Obr. 25 Zkumavky s vajíþky Daphnia magna a zkumavky s Ĝasou
35
4.6.3. Test akutní toxicity na žábronožce slaniskové (Artemia salina) Test na organismu žábronožka slanisková (Artemia salina) byl proveden za využití testovací destiþky ze sady Thamnotoxkit FTM. PĜíprava Ĝedící vody: Ĝedící voda byla pĜipravena navážením níže uvedeného množství chemikálií: krystalické soli: NaCl 23,9600 g 10,3460 g MgSO4·7 H2O 6,5000 g zásobní roztok þ. 1: MgCl2·6 H2O NaBr 1,0290 g KCl 0,5960 g zásobní roztok þ. 2: CaCl2 0,2998 g NaHCO3 0,2010 g 0,0027 g SrCl2·6H2O 0,0006 g H3BO3 NaF 0,0042 g Veškeré chemikálie byly kvantitativnČ pĜevedeny do odmČrné baĖky o objemu 1 l a doplnČny po rysku destilovanou vodou. PĜíprava roztokĤ vodných výluhĤ: k úvodnímu testu byly využity neĜedČné vodné výluhy, které byly obohaceny stejnými, výše zmínČnými solemi ve stejném pomČru. U pĜedbČžného testu byla vytvoĜena koncentraþní Ĝada vodných výluhĤ: 0 (kontrola), 10, 100 a 500 ml/l. Koncentraþní Ĝada základního testu byla stanovena na základČ výsledkĤ pĜedbČžného testu. K ĜedČní byla používána standardnČ pĜipravená Ĝedící voda. Inkubace vajíþek Artemia salina: k líhnutí žábronožek byla použita Ĝedící voda, líhnutí probíhalo pĜi teplotČ 21 °C za mírného kontinuálního provzdušĖování vzduchem po dobu 24 hodin. Nasazení testu: do každé šachty v kontrolním Ĝádku byly odpipetovány 2 ml Ĝedící vody, do ostatních ĜádkĤ byly odpipetovány 2 ml testované látky rĤzných koncentrací v poĜadí podle stoupající koncentrace. Do mycích šachet bylo mikropipetou pĜemístČno 50 jedincĤ, kteĜí byli následnČ v poþtu deseti kusĤ pĜemístČni do každé šachty s testovanými roztoky i do šachet urþených pro kontrolu. NaplnČné testovací destiþky byly zakryty víþkem a umístČny po dobu 48 hodin v inkubátoru s konstantním osvČtlením a teplotou 22 až 25 °C. Vyhodnocení testu: po 24 a 48 hodinách byli spoþítaní uhynulí jedinci a bylo vypoþítáno procento mortality v jednotlivých koncentracích. Logaritmická hodnota koncentrace se vynesla na osu x, zatímco hodnota procentuální mortality se zaznamenala na ose y. Získané body se proložily pĜímkou a v prĤseþíku pĜímky s 50% mortalitou se spustila kolmice, která urþila logaritmickou hodnotu koncentrace, pĜi které byla stanovena 50% mortalita Následným odlogaritmováním této koncentrace byly stanoveny hodnoty 24hLC50 a 48hLC50. [27, 28]
4.6.4. Test inhibice rĤstu okĜehku menšího (Lemna minor) Test na okĜehku menším (Lemna minor) byl proveden podle normy ýSN EN ISO 20079 Jakost vod - stanovení toxických úþinkĤ složek vody a odpadní vody na okĜehek (Lemna minor) - Zkouška inhibice rĤstu okĜehku. PĜíprava Ĝedící vody: nejprve byly pĜipraveny zásobní roztoky makrosložek a mikrosložek, které slouží k pĜípravČ modifikovaného Steinbergova média. Makrosložky pĜedstavují zásobní roztoky þ. 1, 2 a 3, mikrosložky roztoky þ. 4 až 8.
36
Zásobní roztok þ. 1 byl pĜipraven navážením 17,5 g KNO3; 4,5 g KH2PO4 a 0,63 g K2HPO4, jejich kvantitativním pĜevedením do odmČrné baĖky o objemu 1 l a doplnČním destilovanou vodou po rysku. Zásobní roztok þ. 2 byl pĜipraven navážením 5 g MgSO4·7 H2O, kvantitativním pĜevedením do odmČrné baĖky o objemu 1 l a doplnČním destilovanou vodou po rysku. ObdobnČ byly pĜipraveny i zásobní roztoky þ. 3 až 7 s navážkami 14,75 g Ca(NO3)2·4H2O; 120 mg H3BO3; 180 mg ZnSO4·7H2O; 44 mg Na2MoO4·2H2O a 180 mg MnCl2·4H2O. Zásobní roztok þ. 8 byl pĜipraven navážením 760 mg FeCl3·6H2O a 1 500 mg EDTA, disodné soli, dihydrátu. ObČ složky byly kvantitativnČ pĜevedeny do odmČrné baĖky o objemu 1 l a doplnČny destilovanou vodou po rysku. Roztoky byly následnČ upraveny autoklávováním pĜi 121 °C po dobu 20 minut (norma pĜipouští jako alternativu i sterilizaci filtrací na filtru s velikostí pórĤ 0,2 µm). Pro pĜípravu modifikovaného Steinbergova média bylo do odmČrné baĖky o objemu 1 l odpipetováno 20 ml každého ze zásobních roztokĤ þ. 1, 2 a 3, poté byly pĜidány po 1 ml zásobní roztoky þ. 4, 5, 6, 7 a 8 a odmČrná baĖka byla doplnČna destilovanou vodou po rysku. PĜíprava roztokĤ vodných výluhĤ: k úvodnímu testu byly využity neĜedČné vodné výluhy, které byly obohaceny stejnými, výše zmínČnými solemi ve stejném pomČru. U pĜedbČžného testu byla vytvoĜena koncentraþní Ĝada vodných výluhĤ: 0 (kontrola), 10, 100 a 500 ml/l. Koncentraþní Ĝada základního testu byla stanovena na základČ výsledkĤ pĜedbČžného testu. K ĜedČní byla používána standardnČ pĜipravená Ĝedící voda. Nasazení testu: pĜed vlastním testováním byl po dobu cca 7 dní okĜehek kultivován v pĜipraveném modifikovaném SteinbergovČ médiu. Testování bylo provádČno v plastových kelímcích o objemu 200 ml, které byly naplnČny testovanými výluhy a Ĝedící vodou, která slouží jako kontrola, na objem 100 ml. Do každého kelímku byly pĜeneseny pomocí sklenČné tyþinky 2 - 4 lístkové kolonie s celkovým poþtem 10-ti lístkĤ v každém kelímku. Kelímky byly zakryty potravináĜskou fólií a ponechány v laboratoĜi pĜi osvČtlení 6 000 lx (obr. 26). Vyhodnocení testu: bČhem testování byl sledován a zaznamenáván stav lístkĤ. Vyhodnocení bylo provedeno podle rĤstové rychlosti a podle množství biomasy. K získání hodnoty IC50 je potĜeba minimálnČ 5 hodnot koncentrací, pĜi kterých došlo k inhibici rĤstu, které se následnČ vyjádĜí v logaritmických hodnotách a vynesou se na osu x. Hodnoty Iµ a IB se vynesou na osu y a získanými body se proloží pĜímka, pĜiþemž se v prĤseþíku pĜímky s 50% inhibicí rĤstu spustí kolmice, odeþte se pĜíslušná logaritmická hodnota koncentrace a jejím následným odlogaritmováním se urþí hledaná hodnota 168hIC50. [34, 35, 36]
Obr. 26 Kolonie okĜehku menšího (Lemna minor) v kontrole po 168 hodinách 37
4.6.5. Thamnotoxkit FTM Testování bylo provedeno za použití rĤstového stadia larev sladkovodního korýše Thamnocephalus platyurus právČ vylíhnutých z cyst (obr. 27).
Obr. 27 Cysty s organismem Thamnocephalus platyurus PĜíprava Ĝedící vody: pĜed zaþátkem testu byla pĜipravena Ĝedící voda. Do odmČrné baĖky o objemu 1 l byly pĜidány 4 roztoky solí NaHCO3, CaSO4, MgSO4 a KCl, které jsou souþástí testovací sady. OdmČrná baĖka byla poté doplnČna destilovanou vodou po rysku a protĜepána. PĜed každým následným použitím byla Ĝedící voda cca 15 min provzdušĖována. PĜíprava roztokĤ vodných výluhĤ: vodné výluhy byly pĜipraveny podle Standardního operaþního postupu pro odpadní vody, který je souþástí tohoto mikrobiotestu. Byla vytvoĜena koncentraþní Ĝada s následujícími koncentracemi: - kádinka þ. 5 6,25 %, resp. 62,5 ml/l - kádinka þ. 4 12,5 %, resp. 125 ml/l - kádinka þ. 3 25 %, resp. 250 ml/l - kádinka þ. 2 50 %, resp. 500 ml/l - kádinka þ. 1 100 %, resp. 1 000 ml/l. Inkubace cyst organismu Thamnocephalus platyurus: inkubace byla provedena 24 hodin pĜed testováním. Do kádinky bylo odpipetováno 2,5 ml Ĝedící vody a 17,5 ml destilované vody. Poté byl odpipetován 1 ml této zĜedČné standardní vody a pĜidán do ampule s cystami, která byla následnČ uzavĜena a protĜepávána po dobu 30 minut. Po hydrataci byly cysty pĜeneseny do Petriho misky a bylo pĜidáno 10 ml zĜedČné standardní vody. Petriho miska byla zavíþkována a vložena do inkubátoru o teplotČ (25 ± 2) °C za stálého osvČtlení 3 000 až 4 000 lx. Nasazení testu: do každé šachty sloupce 1 byl odpipetován 1 ml Ĝedící vody, pĜiþemž tato šachta sloužila jako kontrola. Do každé šachty sloupce 2 byl následnČ odpipetován 1 ml z kádinky þ. 5, pĜiþemž bylo obdobnČ postupováno i se zbývajícími kádinkami. Testovací organismy byly nejprve v poþtu 50 jedincĤ pĜemístČny do každé šachty Ĝádku D, které slouží jako tzv. mycí šachty. Odtud bylo následnČ pĜeneseno do každé testované koncentrace po deseti kusech testovacího organismu. Po zaplnČní všech šachet byla testovací destiþka pĜekryta parafilmovou páskou, plastovým krytem a umístČna v temnu v inkubátoru s teplotou 25 °C po dobu 24 hodin. Po skonþení doby inkubace byli spoþítáni uhynulí jedinci a urþila se mortalita testovacího organismu. Hodnota LC50 byla následnČ stanovena graficky vynesením zlogaritmovaných koncentrací na osu x a mortality na osu y. Body byly následnČ spojeny pĜímkou, pĜiþemž její prĤseþík s 50% mortalitou a následné vynesení kolmice na osu x, urþili hledanou koncentraci 24hLC50. [44, 45, 46]
38
4.6.6. Rapidtoxkit FTM Testování pomocí sady Rapidtoxkit FTM bylo opČt provádČno na organismu Thamnocephalus platyurus. PĜíprava Ĝedící vody: pĜipravená Ĝedící voda je již souþástí testovací sady. PĜíprava vodných výluhĤ: jednotlivé výluhy byly naĜedČny Ĝedící vodou na koncentraci 10 ml/l a doplnČny v testovacích zkumavkách Ĝedící vodou po rysku. ěedČním nastala odchylka od Standardního operaþního postupu, neboĢ dle nČj se testování provádí na neĜedČných vodných výluzích. Avšak vzhledem k tomu, že výsledky testování pomocí sady Thamnotoxkit FTM vykazovaly pro neĜedČné výluhy ve vČtšinČ pĜípadĤ 100% mortalitu, bylo zvoleno výše zmínČné ĜedČní. Inkubace cyst organismu Thamnocephalus platyurus: cysty byly nejprve hydratovány v 1 ml Ĝedící vody po dobu 1 hodiny za obþasného tĜepání pĜi laboratorní teplotČ. Poté byly cysty pomocí 1 ml Ĝedící vody pĜeneseny do líhnoucí vaniþky, která byla doplnČna dalšími 8 ml této vody. Líhnoucí vaniþka byla umístČna do inkubátoru a testovací organismus byl inkubován po dobu 30 až 45 hodin pĜi teplotČ 25 ° C s osvČtlením 3 000 až 4 000 lx (obr. 28). Nasazení testu: vylíhnuté organismy, vþetnČ inkubaþního média, byly pĜeneseny do tzv. pĜedvzorkovací zkumavky. Z ní bylo pomocí mikropipety pĜeneseno 0,5 ml suspenze obsahující organismy do každé testovací zkumavky obsahující naĜedČné vodné výluhy, i do zkumavky obsahující Ĝedící vodu, která slouží jako kontrola. UzavĜené zkumavky byly opČt vloženy do inkubátoru a pĜi teplotČ 25 °C inkubovány po dobu 1 hodiny. Po uplynutí této doby, bylo do každé testovací zkumavky pĜidáno 0,2 ml tzv. þervených mikrospor, které slouží jako potrava. Obsah zkumavek byl zhomogenizován tĜepáním a zkumavky byly opČt umístČny to do inkubátoru pĜi teplotČ 25 °C po dobu 15 minut. NáslednČ byla v každé zkumavce provedena fixace organismĤ pĜidáním 3 kapek fixativa, pĜiþemž po uplynutí 5 minut došlo ke klesnutí všech organismĤ na dno zkumavky. Vyhodnocení testu: pomocí mikropipety s nastaveným objemem 0,3 ml byly veškeré organismy z každé zkumavky pĜeneseny na pozorovací sklíþko a pod mikroskopem byli spoþítáni všichni jedinci i jedinci s potravou, tj. ti, kteĜí mČli v trávicím traktu þervené mikrospory. Urþila se inhibice pĜíjmu mikrospor organismem v porovnání s kontrolou. [50]
Obr. 28 Základní chemikálie Rapidtoxkitu FTM a inkubace organismu v testovacích zkumavkách
39
5. VÝSLEDKY Veškeré výsledky experimentálního mČĜení byly pro vČtší pĜehlednost shrnuty do tabulek a následnČ i do grafĤ.
5.1. PĜíprava vodného výluhu V tabulce 3 jsou uvedeny navážky vzorkĤ, ze kterých byl spoþítán podíl sušiny DR, hmotnost analytického vzorku M a množství vody LM, které je nutné k pĜípravČ 1 l vodného výluhu. Tab. 3 Základní veliþiny potĜebné k pĜípravČ 1 l vodného výluhu
Oznaþení vzorku
Podíl sušiny
A1 A2 B1 B2 C1 C2 C3 D1 D2 E1
DR % 99,8556 99,8719 99,9063 76,4453 63,5423 99,9163 98,8907 99,7058 99,9052 98,5432
Hmotnost analytického vzorku obsahujícího 0,100 kg sušiny M g 100,1447 100,1282 100,0938 130,8125 157,3754 100,0838 101,1217 100,2951 100,0949 101,4783
Množství pĜidané vody LA ml 999,8553 999,8718 999,9062 969,1875 942,6246 999,9162 998,8783 999,7049 999,9051 998,5217
U vodných výluhĤ byly zmČĜeny základní charakteristiky, tj. celkový objem, konduktivita, hodnota pH a teplota vodného výluhu, které jsou uvedeny v tabulce 4. Tab. 4 ZmČĜené charakteristiky vodného výluhu Oznaþení vzorku A1 A2 B1 B2 C1 C2 C3 D1 D2 E1
40
Celkový objem ml 999 999 999 969 942 999 998 999 999 998
Konduktivita
pH
mS/cm 11,00 9,260 2,770 0,156 0,838 0,714 9,940 10,310 8,290 6,91
12,27 12,35 11,84 9,81 9,26 10,25 12,42 12,52 12,43 11,67
Teplota Charakteristika výluhu výluhu °C 21,2 bezbarvý, bez zápachu 21,2 bezbarvý, bez zápachu 21,2 bezbarvý, bez zápachu 21,2 bezbarvý, bez zápachu 21,2 bezbarvý, bez zápachu 21,2 bezbarvý, bez zápachu 21,2 bezbarvý, bez zápachu bezbarvý, bez zápachu 21,2 21,2 bezbarvý, bez zápachu 21,2 nažloutlý, organický zápach
5.2. Test inhibice rĤstu koĜene hoĜþice bílé (Sinapis alba) Test byl proveden na základČ postupu uvedeného v kapitole 3.3.3.4. a 4.6.1. této diplomové práce, pĜiþemž princip testování byl provádČn dle schématu na obrázku 2. 5.2.1. Úvodní test Úvodní test byl proveden s neĜedČnými vodnými výluhy vedlejších energetických produktĤ obohacenými solemi, a s Ĝedící vodou, která se používá jako kontrola. Výsledky úvodního testu jsou uvedeny v tabulce 5. V rámci testu byly provedeny dvČ kontroly, pĜiþemž prĤmČrná délka koĜene v kontrole byla L = 26,7642 mm. Tab. 5 Výsledky úvodního testu na hoĜþici bílé (Sinapis alba) Inhibice I %
Zhodnocení
kontrola
Délka koĜene L mm 26,7642
-
-
A1
27,3448
-2,1696
stimulace
A2
25,1333
6,0933
inhibice
B1
27,4828
-2,6849
stimulace
B2
35,3678
-32,1461
stimulace
C1
30,6429
-14,4921
stimulace
C2
27,4643
-2,6159
stimulace
C3
28,3448
-5,9059
stimulace
D1
23,9643
10,4613
inhibice
D2
19,9630
25,4116
inhibice
E1
19,8462
25,8480
inhibice
Oznaþení vzorku
Z výsledku úvodního testu je zĜejmé, že inhibice nedosáhla ani u jednoho vzorku 50 %, tudíž byl proveden ovČĜovací test. 5.2.2. OvČĜovací test Na základČ výsledkĤ úvodního testu byl proveden ovČĜovací test, jehož výsledky jsou shrnuty do tabulky 6. Bylo nasazeno celkem pČt kontrol. Výsledná prĤmČrná délka koĜene v kontrole þinila L = 24,6740 mm. SouþasnČ byl testován neĜedČný výluh každého vzorku, a to ve tĜech paralelních nasazeních. Byla stanovena prĤmČrná délka koĜene pro každý vzorek a vypoþítána inhibice rĤstu koĜene.
41
Tab. 6 Výsledky ovČĜovacího testu na hoĜþici bílé (Sinapis alba) Délka koĜene
Oznaþení vzorku kontrola
Inhibice Zhodnocení
LA
LB
LC
øL
I
mm
mm
mm
mm
%
-
-
-
24,6740
-
-
A1
25,5926 25,6786 23,7308 25,0006
-1,3240
stimulace
A2
22,1034 20,1429 29,1379 23,7947
3,5634
inhibice
B1
25,0000 25,8889 29,4483 26,7791
-8,5316
stimulace
B2
31,7143 31,6508 31,9765 31,7805
-28,8018
stimulace
C1
32,5357 32,5556 30,3953 31,8289
-28,9977
stimulace
C2
26,9564 25,4268 24,8012 25,7281
-4,2724
stimulace
C3
25,9286 27,4400 25,1154 26,1613
-6,0280
stimulace
D1
22,8400 22,1111 22,8889 22,6133
8,3515
inhibice
D2
21,7853 21,4502 21,5814 21,6056
12,4355
inhibice
E1
19,1481 21,2222 19,1600 19,8435
19,5774
inhibice
Výsledky ovČĜovacího testu potvrdily výsledky úvodního testu, a to, že žádný vzorek neprokázal inhibici, resp. stimulaci vČtší než 50 %. Vzhledem k této skuteþnosti nebylo možné stanovit hodnotu 72hIC50. Podle vyhlášky þ. 376/2001 Sb., která stanoví limit 72hIC50 10 ml/l, nevykazuje ani jeden vzorek nebezpeþnou vlastnost H 14 Ekotoxicita. Podle vyhlášky þ. 294/2005 Sb. nevykázal ani jeden vzorek inhibici, resp. stimulaci vČtší než 30 %, tudíž ani dle této vyhlášky nevykazují vzorky nebezpeþnou vlastnost H 14 Ekotoxicita. Všechny vzorky lze tedy využít k rekultivaci vytČžených povrchových dĤlních dČl, jako jsou povrchové doly, lomy, pískovny, ale i na povrchu terénu k terénním úpravám nebo rekultivacím lidskou þinností postižených pozemkĤ, avšak s výjimkou rekultivace skládek. [14]
5.3. Akutní imobilizaþní test na hrotnatce velké (Daphnia magna) Test byl proveden podle postupu uvedeného v kapitole 3.3.3.1. a 4.6.2. této diplomové práce, pĜiþemž princip testování byl provádČn dle schématu znázornČném na obrázku 2. 5.3.1. Úvodní test Úvodní test byl proveden ve þtyĜech paralelních stanoveních pro každý neĜedČný vodný výluh, pĜiþemž tyto výluhy byly obohaceny solemi podle požadavkĤ metodiky. SouþasnČ byla provedena kontrola. Výsledky úvodního testu jsou uvedeny v tabulce 7. Vzhledem k nedostateþnému poþtu testovacích organismĤ byly k testování vybrány pouze þtyĜi vzorky a to: - vzorek B2 hydrosmČs popílku a škváry - vzorek C1 škvára - vzorek C3 produkt z odsíĜení - vzorek E1 úletový popílek 42
Tab. 7 Výsledky úvodního testu na hrotnatce velké (Daphnia magna) Poþet Mortalita Oznaþení nasazených po 24 hod vzorku organismĤ
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
kontrola
20
0
0
0
0
B2
20
0
0
0
0
C1 C3 E1
20 20
0 20
20
20
0 100 100
0 20 20
0 100 100
Na základČ úvodního testu bylo zjištČno, že vzorky B2 a C1 nevykazují pro organismus Daphnia magna toxický úþinek a z toho dĤvodu bylo pĜistoupeno k ovČĜovacím testĤm pro tyto vzorky. Naopak vzorky C3 a E1 prokázaly 100% mortalitu, tudíž u nich byly provedeny pĜedbČžné testy. 5.3.2. OvČĜovací test OvČĜovací test byl proveden pro neĜedČné výluhy vzorkĤ B2 a C1, pĜiþemž testování bylo provedeno ve þtyĜech paralelních stanoveních pro každý vzorek. SouþasnČ byla provedena kontrola s Ĝedící vodou opČt ve þtyĜech paralelních stanoveních. Výsledky ovČĜovacího testu jsou uvedeny v tabulce 8. Tab. 8 Výsledky ovČĜovacího testu na hrotnatce velké (Daphnia magna) Oznaþení vzorku
Poþet nasazených organismĤ
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
kontrola
20
0
0
0
0
B2
20
0
0
0
0
C1
20
0
0
0
0
Výsledky ovČĜovacího testu potvrdily, že vzorky B2 a C1 nevykazují u organismu Daphnia magna toxický úþinek, tudíž je nebylo tĜeba dále testovat a nebylo možno stanovit hodnoty 24hEC50 a 48hEC50. Vzhledem k této skuteþnosti, a v porovnání s vyhláškou þ. 376/2001 Sb., která stanoví limit 48hEC50 10 ml/l, nevykazují vzorky B2 a C1 nebezpeþnou vlastnost H 14 Ekotoxicita. Podle vyhlášky þ. 294/2005 Sb. nevykázaly vzorky mortalitu vČtší než 30 % a lze je využít k rekultivaci na povrchu terénu. 5.3.3. PĜedbČžný test Na základČ úvodního testu byl pro vzorky C3 a E1 proveden pĜedbČžný test s výluhy o koncentracích 10, 100 a 500 ml/l. Jednotlivé koncentrace každého vzorku byly testovány
43
ve þtyĜech paralelních provedeních. Kontrola byla provedena ve stejném poþtu opakování jako testované výluhy vzorkĤ. Výsledky pĜedbČžného testu jsou shrnuty v tabulce 9. Tab. 9 Výsledky pĜedbČžného testu na hrotnatce velké (Daphnia magna) Poþet Oznaþení Koncentrace nasazených organismĤ vzorku kontrola C3
E1
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ml/l
ks
ks
%
ks
%
0
20
0
0
0
0
10 100 500 10 100 500
20 20 20 20 20 20
0 20 20 0 0 40
0 100 100 0 0 100
0 20 20 0 0 20
0 100 100 0 0 100
PĜedbČžný test potvrdil mortalitu vČtší než 50 % u obou vzorkĤ, tudíž bylo stanoveno užší koncentraþní rozmezí a proveden základní test. 5.3.4. Základní test Základní test pro vzorek C3 byl proveden ve þtyĜech paralelních stanoveních s koncentraþním rozhraním 10, 20, 40, 60, 80 a 100 ml/l. Kontrola byla provedena ve stejném poþtu opakování jako testované výluhy vzorkĤ. Výsledky základního testu jsou uvedeny v tabulce 10. Tab. 10 Výsledky základního testu na hrotnatce velké (Daphnia magna) pro vzorek C3 Poþet Oznaþení Koncentrace nasazených organismĤ vzorku ks ml/l kontrola
C3
0 10 20 40 60 80 100
20 20 20 20 20 20 20
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
%
ks
%
0 0 0 1 8 10 20
0 0 0 5 40 50 100
0 0 3 4 8 11 20
0 0 15 20 40 55 100
Výsledky základního testu potvrdily u vzorku C3 toxický úþinek a byly pro nČj stanoveny hodnoty 24hEC50 a 48hEC50. Pro vzorek C3 byly vypoþítány hodnoty efektivní koncentrace: - 24hEC50 = 70,8342 ml/l, - 48hEC50 = 41,9459 ml/l. 44
Základní test pro vzorek E1 byl proveden ve þtyĜech paralelních stanoveních s koncentraþním rozhraním 100, 200, 300, 350, 400 a 500 ml/l. Souþástí testování bylo nasazení þtyĜ paralelních kontrolních stanovení. Výsledky základního testu jsou uvedeny v tabulce 11. Tab. 11 Výsledky I. základního testu na hrotnatce velké (Daphnia magna) pro vzorek E1 Poþet Koncentrace nasazených Oznaþení organismĤ vzorku ks ml/l kontrola
E1
0 100 200 300 350 400 500
20 20 20 20 20 20 20
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
%
ks
%
0 0 15 20 20 20 20
0 0 75 100 100 100 100
0 2 19 20 20 20 20
0 10 95 100 100 100 100
Výsledky základního testu potvrdily u vzorku E1 mortalitu vČtší než 50 % již u druhé koncentrace, tudíž byl pro tento vzorek proveden ještČ druhý základní test s užším koncentraþním rozmezím 100, 120, 140, 160 180 a 200 ml/l. Stanovení bylo provedeno opČt 4x pro každou koncentraci i pro kontrolní stanovení. Výsledky druhého základního testu pro vzorek E1 jsou uvedeny v tabulce 12. Tab. 12 Výsledky II. základního testu na hrotnatce velké (Daphnia magna) pro vzorek E1 Poþet Koncentrace nasazených Oznaþení organismĤ vzorku kontrola
E1
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ml/l
ks
ks
%
ks
%
0 100 120 140 160 180 200
20 20 20 20 20 20 20
0 0 11 11 18 19 20
0 0 55 55 90 95 100
0 2 19 20 20 20 20
0 10 95 100 100 100 100
Výsledky druhého základního testu pro vzorek E1 potvrdily mortalitu vČtší než 50 %, tudíž byly stanoveny hodnoty 24hEC50 a 48hEC50. Pro vzorek E1 byly vypoþítány hodnoty efektivní koncentrace: - pro základní test II: 24hEC50 = 115,8273 ml/l, - pro základní test II: 48hEC50 = 101,3363 ml/l.
45
Podle vyhlášky þ. 376/2001 Sb., která stanoví limit 48hEC50 10 ml/l, nevykazují vzorky C3 a E1 nebezpeþnou vlastnost H 14 Ekotoxicita. Podle vyhlášky þ. 294/2005 Sb. vykazují neĜedČné výluhy obou vzorkĤ (tab. 7) mortalitu vČtší než 30 % a nelze je využít k rekultivacím na povrchu terénu.
5.4. Test akutní toxicity na žábronožce slaniskové (Artemia salina) Test byl proveden na základČ prostupu uvedeném v kapitole 3.3.5. a 4.6.3. této diplomové práce, pĜiþemž princip testování byl provádČn dle schématu znázornČném na obrázku 2. 5.4.1. Úvodní test Úvodní test byl proveden s þtyĜmi s neĜedČnými výluhy, souþasnČ byla také ve þtyĜech stanoveních nasazena kontrola. Výsledky úvodního testu jsou shrnuty v tabulce 13. Tab. 13 Výsledky úvodního testu na žábronožce slaniskové (Artemia salina) Poþet nasazených Oznaþení organismĤ vzorku ks kontrola A1 A2 B1 B2 C1 C2 C3 D1 D2 E1
40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
%
ks
%
0 0 0 10 0 0 0 32 40 0 40
0 0 0 100 0 0 0 80 100 0 100
0 0 0 40 0 0 0 32 40 0 40
0 0 0 100 0 0 0 80 100 0 100
Z výsledkĤ úvodního testu je zĜejmé, že vzorky A1, A2, B2, C1, C2 a D2 vykazují nulovou mortalitu, tudíž u nich byly provedeny ovČĜovací testy. Naopak vzorky B1, C3, D1 a E1 vykazují mortalitu vČtší než 50 %, tudíž u nich byly provedeny testy pĜedbČžné. 5.4.2. OvČĜovací test OvČĜovací test byl proveden s neĜedČnými výluhy ve þtyĜech paralelních stanoveních. SoubČžnČ byly nasazeny þtyĜi kontrolní stanovení. Výsledky ovČĜovacího testu jsou uvedeny v tabulce 14.
46
Tab. 14 Výsledky ovČĜovacího testu na žábronožce slaniskové (Artemia salina) Poþet Mortalita Mortalita nasazených Oznaþení po 24 hod po 48 hod organismĤ vzorku ks ks ks % % kontrola
40
0
0
0
0
A1 A2 B2 C1 C2 D2
40 40 40 40 40 40
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
Výsledky ovČĜovacího testu potvrdily pro všechny vzorky, tj. pro vzorky A1, A2, B2, C1, C2 i D2, nulovou mortalitu organismu žábronožka slanisková (Artemia salina). Z tČchto dĤvodĤ nebylo tĜeba vzorky dále testovat a nemohly být stanoveny hodnoty 24hLC50 a 48hLC50. 5.4.3. PĜedbČžný test Na základČ úvodního testu byl pro vzorky B1, C3, D1 a E1 proveden pĜedbČžný test s výluhy o koncentracích 10, 100 a 500 ml/l. Test byl proveden ve þtyĜech paralelních stanoveních. Kontrola byla provedena ve stejném poþtu paralelních stanovení jako testované výluhy odpadĤ. Výsledky pĜedbČžného testu jsou shrnuty v tabulce 15. Tab. 15 Výsledky pĜedbČžného testu na žábronožce slaniskové (Artemia salina) Poþet Koncentrace nasazených Oznaþení organismĤ vzorku ks ml/l kontrola B1
C3
D1
E1
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
%
ks
%
0
40
0
0
0
0
10 10 500 10 100 500 10 100 500 10 100 500
40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 40
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 40
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 47
Na základČ výsledkĤ pĜedbČžného testu byly pro všechny þtyĜi vzorky provedeny základní testy s užším koncentraþním rozhranním. 5.4.4. Základní test Na základČ úvodního a pĜedbČžného testu byly stanoveny koncentrace pro test základní následovnČ: - vzorky B1, C3 a D1: koncentraþní rozhraní 500, 600, 700, 800, 900 a 950 ml/l - vzorek E1: koncentraþní rozhraní 100, 200, 300, 350, 400 a 500 ml/l. Základní test byl proveden opČt ve þtyĜech paralelních stanoveních, vþetnČ þtyĜ provedení kontrol. Výsledky základního testu jsou uvedeny v tab. 16 až 19. Na základČ výsledkĤ základního testu mohly být pro vzorky B1, C3, D1 a E1 stanoveny hodnoty letální koncentrace 24hLC50 a 48hLC50. Tab. 16 Výsledky základního testu na žábronožce slaniskové (Artemia salina) pro vzorek B1 Oznaþení Koncentrace vzorku ml/l kontrola 0
B1
500 600 700 800 900 950
Poþet nasazených organismĤ ks 40 40 40 40 40 40 40
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks 0
% 0
ks 0
% 0
0 0 0 8 16 30
0 0 0 20 40 75
0 0 0 8 18 32
0 0 0 20 45 80
Pro vzorek B1 byly vypoþítány hodnoty letální koncentrace: - 24hLC50 = 947,0625 ml/l, - 48hLC50 = 914,6314 ml/l. Tab. 17 Výsledky základního testu na žábronožce slaniskové (Artemia salina) pro vzorek C3 Oznaþení Koncentrace vzorku ml/l kontrola 0
C3
48
500 600 700 800 900 950
Poþet nasazených organismĤ ks 40 40 40 40 40 40 40
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks 0
% 0
ks 0
% 0
0 4 8 36 40 40
0 10 20 90 100 100
0 6 32 40 40 40
0 15 80 100 100 100
Pro vzorek C3 byly vypoþítány hodnoty letální koncentrace: - 24hLC50 = 710,3801 ml/l, - 48hLC50 = 661,2812 ml/l. Tab. 18 Výsledky základního testu na žábronožce slaniskové (Artemia salina) pro vzorek D1 Oznaþení Koncentrace vzorku ml/l
Poþet nasazených organismĤ ks
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
%
ks
%
kontrola
0
40
0
0
0
0
D1
500 600 700 800 900 950
40 40 40 40 40 40
0 4 8 38 40 40
0 10 20 95 100 100
4 8 24 40 40 40
10 20 60 100 100 100
Pro vzorek D1 byly vypoþítány hodnoty letální koncentrace: - 24hLC50 = 704,6049 ml/l - 48hLC50 = 650,6676 ml/l. Tab. 19 Výsledky základního testu na žábronožce slaniskové (Artemia salina) pro vzorek E1 Oznaþení Koncentrace vzorku ml/l
Poþet nasazených organismĤ ks
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
%
ks
%
kontrola
0
40
0
0
0
0
E1
100 200 300 350 400 500
40 40 40 40 40 40
0 0 2 4 12 40
0 0 5 10 30 100
0 0 4 8 16 40
0 0 10 20 40 100
Pro vzorek E1 byly vypoþítány hodnoty letální koncentrace: - 24hLC50 = 490,9587 ml/l, - 48hLC50 = 429,0607 ml/l.
49
5.5. Test inhibice rĤstu okĜehku menšího (Lemna minor) Test byl proveden na základČ postupu uvedeného v kapitole 3.3.4.1. a 4.6.4. této diplomové práce, pĜiþemž princip testování byl provádČn dle schématu na obrázku 2. 5.5.1. Úvodní test Úvodní test byl proveden s neĜedČnými vodnými výluhy, pĜiþemž bylo souþasnČ nasazeno pČt paralelních kontrolních stanovení. Byly spoþítány rĤstové rychlosti µ a následnČ inhibice, resp. stimulace rĤstu Iµ. Dále bylo spoþítáno procento redukce biomasy IB. Výsledné prĤmČrné hodnoty pro kontrolní stanovení byly následující: - rĤstová rychlost v kontrole µc = 0,0126, - koneþná biomasa v kontrole Bc = 0,0075 g. Výsledky úvodního testu inhibice rĤstu okĜehku menšího (Lemna minor) jsou shrnuty v tabulce 20. Tab. 20 Výsledky úvodní test na okĜehku menším (Lemna minor) Oznaþení vzorku
ȝ
Iȝ
B
IB
-
kontrola
0,0102
% -
g 0,0073
% -
A1 A2 B1 B2 C1 C2 C3 D1 D2 E1
0,0000 0,0000 0,0027 0,0049 0,0041 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000
100,0000 100,0000 73,5294 51,9608 59,8039 100,0000 100,0000 100,0000 100,0000 100,0000
0,0006 0,0005 0,0015 0,0024 0,0026 0,0003 0,0002 0,0001 0,0002 0,0001
91,7808 93,1507 79,4521 67,1233 64,3836 95,8904 97,2603 98,6301 97,2603 98,6301
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
Z výsledkĤ úvodního testu je zĜejmé, že všechny vzorky vykazují inhibici vČtší než 50 %. Z tohoto dĤvodu byl u nich proveden pĜedbČžný test. 5.5.2. PĜedbČžný test Pro pĜedbČžný test bylo zvoleno koncentraþní rozhraní 10, 100 a 500 ml/l. Kontrolní test byl provádČn v pČti paralelních stanovení. Výsledné prĤmČrné hodnoty pro pČt kontrolních stanovení jsou následující: - rĤstová rychlost v kontrole µc = 0,0103, - koneþná biomasa v kontrole Bc = 0,0075 g. Výsledky pĜedbČžného testu inhibice rĤstu okĜehku menšího (Lemna minor) jsou shrnuty v tabulce 21.
50
Tab. 21 Výsledky pĜedbČžného testu na okĜehku menším (Lemna minor) Oznaþení Koncentrace vzorku ml/l kontrola A1
A2
B1
B2
C1
C2
C3
D1
D2
E1
ȝ
Iȝ
B
IB
-
g 0,0075 0,0073 0,0027 0,0017 0,0048 0,0044 0,0008
% 1,3514 63,5135 77,0270 35,1351 40,5405 89,1892
Zhodnocení
0 10 100 500 10 100 500
0,0103 0,0080 0,0045 0,0000 0,0084 0,0072 0,0000
% 22,3301 56,3107 100,0000 18,4466 30,0971 100,0000
10 100 500 10 100 500
0,0090 0,0079 0,0045 0,0079 0,0077 0,0070
12,6214 23,3010 56,3107 23,3010 25,2427 32,0388
0,0059 0,0050 0,0026 0,0049 0,0046 0,0042
20,2703 32,4324 64,8649 33,7838 37,8378 43,2432
inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
10 100 500 10 100 500 10 100 500
0,0101 0,0091 0,0081 0,0093 0,0072 0,0037 0,0085 0,0068 0,0000
1,9417 11,6505 21,3592 9,7087 30,0971 64,0777 17,4757 33,9806 100,0000
0,0065 0,0062 0,0052 0,0069 0,0056 0,0033 0,0060 0,0051 0,0008
12,1622 16,2162 29,7297 6,7568 24,3243 55,4054 18,9189 31,0811 89,1892
inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
10 100 500 10 100 500
0,0076 0,0059 0,0000 0,0085 0,0061 0,0000
26,2136 42,7184 100,0000 17,4757 40,7767 100,0000
0,0045 0,0040 0,0016 0,0062 0,0047 0,0003
39,1892 45,9459 78,3784 16,2162 36,4865 95,9459
inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
10 100 500
0,0096 0,0089 0,0024
6,7961 13,5922 76,6990
0,0056 0,0045 0,0028
24,3243 39,1892 62,1622
inhibice inhibice inhibice
inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
Na základČ pĜedbČžného testu, který potvrdil inhibiþní úþinky pro všechny vzorky, byl proveden test základní s užším koncentraþním rozhranním.
51
5.5.3. Základní test Koncentraþní rozhranní základního testu bylo zvoleno na základČ pĜedbČžného testu následovnČ: - koncentraþní rozhraní pro vzorek A1: 10, 40, 60, 80, 90 a 100 ml/l, - koncentraþní rozhraní pro vzorky A2, B1, C2, C3, D1, D2 a E1: 100, 200, 300, 350, 400, 500 ml/l, - koncentraþní rozhraní pro vzorky B2 a C1: 500, 600, 700, 800, 900 a 950 ml/l. Testování bylo provedeno ve dvou paralelních stanoveních pro každou koncentraci pro každý ĜedČný výluh, pĜiþemž bylo zároveĖ stanoveno pČt paralelních kontrolních stanovení. Výsledné prĤmČrné hodnoty pro pČt kontrolních stanovení jsou následující: - rĤstová rychlost v kontrole µc = 0,0126, - koneþná biomasa v kontrole Bc = 0,0034 g. Výsledky základního testu inhibice rĤstu okĜehku menšího (Lemna minor) jsou uvedeny v tabulkách 22 až 31. Na základČ výsledkĤ základního testu mohly být pro všechny vzorky stanoveny hodnoty inhibiþní koncentrace pomocí rĤstové rychlosti 168hIµC50 a urþením množství biomasy 168hIBC50. Tab. 22 Výsledky základního testu na okĜehku menším (Lemna minor) pro vzorek A1 Oznaþení Koncentrace vzorku ml/l
ȝ -
Iȝ %
B g
IB %
Zhodnocení
kontrola
0
0,0126
-
0,0034
-
-
A1
10 40 60 80 90 100
0,0083 0,0063 0,0057 0,0048 0,0044 0,0040
33,6735 37,8670 44,2395 52,6768 56,7030 61,0277
0,0024 0,0018 0,0016 0,0015 0,0012 0,0010
28,9941 46,7456 52,6627 55,6213 64,4970 70,4142
inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
Pro vzorek A1 byly vypoþítány hodnoty inhibiþních koncentrací: - 168hIµC50 = 62,6794 ml/l, - 168hIBC50 = 41,8161 ml/l. Tab. 23 Výsledky základního testu na okĜehku menším (Lemna minor) pro vzorek A2 Oznaþení Koncentrace vzorku ml/l
ȝ -
Iȝ %
B g
IB %
Zhodnocení
kontrola
0
0,0126
-
0,0034
-
-
A2
100 200 300 350 400 500
0,0069 0,0057 0,0043 0,0037 0,0026 0,0018
32,1224 44,2395 58,1093 64,0998 74,4249 82,4869
0,0021 0,0020 0,0016 0,0015 0,0013 0,0009
37,8698 40,8284 52,6627 55,6213 61,5385 73,3728
inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
52
Pro vzorek A2 byly vypoþítány hodnoty inhibiþních koncentrací: - 168hIµC50 = 203,6913 ml/l, - 168hIBC50 = 229,7067 ml/l. Tab. 24 Výsledky základního testu na okĜehku menším (Lemna minor) pro vzorek B1 Oznaþení Koncentrace vzorku ml/l
ȝ -
Iȝ %
B g
IB %
Zhodnocení
kontrola
0
0,0126
-
0,0034
-
-
B1
100 200 300 350 400 500
0,0096 0,0075 0,0063 0,0055 0,0046 0,0037
6,0786 26,8929 37,8670 46,5283 55,3298 64,0998
0,0025 0,0023 0,0020 0,0019 0,0016 0,0012
26,0355 31,9527 40,8284 43,7870 52,6627 64,4970
inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
Pro vzorek B1 byly vypoþítány hodnoty inhibiþních koncentrací: - 168hIµC50 = 367,8484 ml/l, - 168hIBC50 = 371,1204 ml/l. Tab. 25 Výsledky základního testu na okĜehku menším (Lemna minor) pro vzorek B2 Oznaþení Koncentrace vzorku ml/l
ȝ -
Iȝ %
B g
IB %
Zhodnocení
kontrola
0
0,0126
-
0,0034
-
-
B2
500 600 700 800 900 950
0,0084 0,0084 0,0079 0,0052 0,0050 0,0044
17,6595 17,6595 22,0938 48,9106 51,3942 56,7030
0,0024 0,0023 0,0021 0,0016 0,0013 0,0011
28,9941 31,9527 37,8698 52,6627 61,5385 67,4556
inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
Pro vzorek B2 byly vypoþítány hodnoty inhibiþních koncentrací: - 168hIµC50 = 892,8708 ml/l, - 168hIBC50 = 762,3836 ml/l.
53
Tab. 26 Výsledky základního testu na okĜehku menším (Lemna minor) pro vzorek C1 Oznaþení Koncentrace vzorku ml/l
ȝ -
Iȝ %
B g
IB %
Zhodnocení
kontrola
0
0,0126
-
0,0034
-
-
C1
500 600 700 800 900 950
0,0095 0,0091 0,0074 0,0067 0,0060 0,0044
7,2575 10,9444 27,7326 33,9751 40,9663 56,7030
0,0029 0,0024 0,0018 0,0014 0,0013 0,0011
14,2012 28,9941 46,7456 58,5799 64,4970 70,4142
inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
Pro vzorek C1 byly vypoþítány hodnoty inhibiþních koncentrací: - 168hIµC50 = 960,8268 ml/l, - 168hIBC50 = 746,6696 ml/l. Tab. 27 Výsledky základního testu na okĜehku menším (Lemna minor) pro vzorek C2 Oznaþení Koncentrace vzorku ml/l
ȝ -
Iȝ %
B g
IB %
Zhodnocení
kontrola
0
0,0126
-
0,0034
-
-
C2
100 200 300 350 400 500
0,0088 0,0064 0,0058 0,0053 0,0048 0,0043
13,5385 36,8694 43,1279 47,7073 52,6768 58,1093
0,0028 0,0021 0,0017 0,0015 0,0014 0,0013
17,1598 37,8698 49,7041 55,6213 58,5799 61,5385
inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
Pro vzorek C2 byly vypoþítány hodnoty inhibiþních koncentrací: - 168hIµC50 = 367,4662 ml/l, - 168hIBC50 = 306,4881 ml/l. Tab. 28 Výsledky základního testu na okĜehku menším (Lemna minor) pro vzorek C3 Oznaþení Koncentrace vzorku ml/l kontrola
C3
54
0 100 200 300 350 400 500
ȝ -
Iȝ %
B g
IB %
Zhodnocení
0,0126 0,0075 0,0048 0,0040 0,0018 0,0011 0,0000
26,0651 52,6768 61,0277 82,4869 89,3603 100,0000
0,0034
43,7870 58,5799 67,4556 76,3314 79,2899 82,2485
inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
0,0019 0,0014 0,0011 0,0008 0,0007 0,0006
Pro vzorek C3 byly vypoþítány hodnoty inhibiþních koncentrací: - 168hIµC50 = 183,1506 ml/l, - 168hIBC50 = 133,4856 ml/l. Tab. 29 Výsledky základního testu na okĜehku menším (Lemna minor) pro vzorek D1 Oznaþení Koncentrace vzorku ml/l
ȝ -
Iȝ %
B g
IB %
Zhodnocení
kontrola
0
0,0126
-
0,0034
-
-
D1
100 200 300 350 400 500
0,0081 0,0051 0,0037 0,0030 0,0018 0,0000
20,5779 50,1392 64,0998 70,7764 82,4869 100,0000
0,0026 0,0018 0,0016 0,0014 0,0010 0,0006
23,0769 46,7456 52,6627 58,5799 70,4142 82,2485
inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
Pro vzorek D1 byly vypoþítány hodnoty inhibiþních koncentrací: - 168hIµC50 = 199,5262 ml/l, - 168hIBC50 = 231,6903 ml/l. Tab. 30 Výsledky základního testu na okĜehku menším (Lemna minor) pro vzorek D2 Oznaþení Koncentrace vzorku ml/l kontrola
D2
0 100 200 300 350 400 500
ȝ -
Iȝ %
B g
IB %
Zhodnocení
0,0126 0,0069 0,0050 0,0032 0,0022 0,0008 0,0003
32,1224 51,3942 69,0343 78,3168 91,8440 97,1528
0,0034 0,0021 0,0015 0,0013 0,0010 0,0008 0,0004
37,8698 55,6213 61,5385 70,4142 76,3314 88,1657
inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
Pro vzorek D2 byly vypoþítány hodnoty inhibiþních koncentrací: - 168hIµC50 = 169,4912 ml/l, - 168hIBC50 = 164,2646 ml/l.
55
Tab. 31 Výsledky základního testu na okĜehku menším (Lemna minor) pro vzorek E1 Oznaþení Koncentrace vzorku ml/l
ȝ -
Iȝ %
B g
IB %
Zhodnocení
kontrola
0
0,0126
-
0,0034
-
-
E1
100 200 300 350 400 500
0,0081 0,0069 0,0047 0,0044 0,0038 0,0006
20,5779 32,1224 53,9882 56,7030 62,5435 94,4380
0,0025 0,0018 0,0017 0,0015 0,0014 0,0012
26,0355 46,7456 49,7041 55,6213 58,5799 64,4970
inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
Pro vzorek E1 byly vypoþítány hodnoty inhibiþních koncentrací: - 168hIµC50 = 251,386 ml/l, - 168hIBC50 = 265,728 ml/l.
5.6. Thamnotoxkit FTM Test byl proveden na základČ postupu uvedeného v kapitole 3.3.6.1. a 4.6.5. této diplomové práce, pĜiþemž princip testování byl provádČn postupem pro odpadní vody dle Standardního operaþního manuálu. [45] Výsledky testování jsou uvedeny v tabulce 32 až 36. Pro vČtšinu vzorkĤ byly vypoþítány hodnoty letálních koncentrací 24hLC50. Tab. 32 Výsledky testu na organismu Thamnocephalus platyurus pro vzorky A1 a A2 Oznaþení vzorku kontrola
A1
A2
ml/l 0
Poþet nasazených organismĤ ks 40
62,5 125 250 500 1 000 62,5 125 250 500 1 000
40 40 40 40 40 40 40 40 40 40
Koncentrace
Pro vzorek A1 byla vypoþítána hodnota letální koncentrace: - 24hLC50 = 84, 3421 ml/l. Pro vzorek A2 byla vypoþítána hodnota letální koncentrace: - 24hLC50 = 70,8922 ml/l. 56
Mortalita po 24 hod ks % 0 0 8 30 40 40 40 14 26 40 40 40
20 75 100 100 100 35 65 100 100 100
Tab. 33 Výsledky testu na organismu Thamnocephalus platyurus pro vzorky B1 a B2 Oznaþení vzorku kontrola
B1
B2
ml/l 0
Poþet nasazených organismĤ ks 40
62,5 125 250 500 1 000 62,5 125 250 500 1 000
40 40 40 40 40 40 40 40 40 40
Koncentrace
Mortalita po 24 hod ks % 0 0 4 8 16 40 40 0 0 0 0 0
10 20 40 100 100 0 0 0 0 0
Pro vzorek B1 byla vypoþítána hodnota letální koncentrace: - 24hLC50 = 224,7122 ml/l. Pro vzorek B2 nemohla být hodnota 24hLC50 urþena, neboĢ mortalita nedosáhla 50%. Tab. 34 Výsledky testu na organismu Thamnocephalus platyurus pro vzorky C1, C2 a C3 Oznaþení vzorku kontrola
C1
C2
C3
ml/l 0
Poþet nasazených organismĤ ks 40
62,5 125 250 500 1 000 62,5 125 250 500 1 000
40 40 40 40 40 40 40 40 40 40
0 0 0 0 0 0 0 0 16 30
0 0 0 0 0 0 0 0 40 75
62,5 125 250 500 1 000
40 40 40 40 40
0 16 40 40 40
0 40 100 100 100
Koncentrace
Mortalita po 24 hod ks % 0 0
57
Pro vzorek C1 nemohla být hodnota 24hLC50 urþena, neboĢ mortalita nedosáhla 50%. Pro vzorek C2 byla vypoþítána hodnota letální koncentrace: - 24hLC50 = 669,4292 ml/l. Pro vzorek C3 byla vypoþítána hodnota letální koncentrace: - 24hLC50 = 154,7153 ml/l. Tab. 35 Výsledky testu na organismu Thamnocephalus platyurus pro vzorky D1 a D2 Oznaþení vzorku kontrola
D1
D2
ml/l 0
Poþet nasazených organismĤ ks 40
62,5 125 250 500 1 000 62,5 125 250 500 1 000
40 40 40 40 40 40 40 40 40 40
Koncentrace
Mortalita po 24 hod ks % 0 0 0 38 40 40 40 0 40 40 40 40
0 95 100 100 100 0 100 100 100 100
Pro vzorek D1 byla vypoþítána hodnota letální koncentrace: - 24hLC50 = 93,7461 ml/l. Pro vzorek D2 byla vypoþítána hodnota letální koncentrace: - 24hLC50 = 88,3867 ml/l. Tab. 36 Výsledky testu na organismu Thamnocephalus platyurus pro vzorek E1 Oznaþení vzorku kontrola
E1
ml/l 0
Poþet nasazených organismĤ ks 40
62,5 125 250 500 1 000
40 40 40 40 40
Koncentrace
Pro vzorek E1 byla vypoþítána hodnota letální koncentrace: - 24hLC50 = 198,4073 ml/l.
58
Mortalita po 24 hod ks % 0 0 0 0 40 40 40
0 0 100 100 100
5.7.
Rapidtoxkit FTM
Test byl proveden na základČ postupu uvedeného v kapitole 3.3.6.5. a 4.6.6. této diplomové práce. Bylo však pĜihlédnuto k výsledkĤm testĤ získaných pomocí testovací sady Thamnotoxkit FTM, neboĢ testovacím organismem sady Thamnotoxkit FTM i sady Rapidtoxkit FTM je stejný organismus a to Thamnocephalus platyurus. Výsledky získané sadou Thamnotoxkit FTM urþily, že neĜedČné výluhy vykazovaly u všech vzorkĤ, kromČ vzorkĤ B2 a C1, mortalitu vyšší než 100 %, tudíž byly jednotlivé výluhy naĜedČny na koncentraci 10 ml/l. Souþástí testování byly i dvČ kontrolní stanovení ve standardní vodČ. Výsledky testování, vþetnČ prĤmČrného kontrolního stanovení, jsou uvedeny v tabulce 37. Tab. 37 Výsledky testování sadou Rapidtoxkit FTM
kontrola
ml/l 0
Poþet všech organismĤ ks 15
A1 A2 B1 B2 C1 C2 C3 D1 D2 E1
10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
12 7 11 30 19 22 18 7 14 11
Oznaþení vzorku
Koncentrace
Poþet organismĤ s mikrosporami ks % 11 73,3 6 3 6 21 13 13 9 3 7 7
50,0 42,9 54,5 70,0 68,4 59,1 50,0 42,9 50,0 54,5
I % 31,8 41,6 25,6 4,5 6,7 19,4 31,8 41,6 31,8 25,6
Z výsledkĤ je patrné, že všechny vzorky vykazovaly inhibici pĜíjmu potravy, avšak limitní hodnota 30% inhibice, byla pĜekroþena u vzorkĤ A1, A2, C3, D1 a D2, které projevily toxický úþinek.
59
6.
DISKUZE VÝSLEDKģ
Ekotoxikologické hodnocení vzorkĤ vzork vedlejších energetických produktĤ bylo provedeno na jejich vodných výluzích, prostĜednictvím prost ednictvím alternativních a standardních testĤ test ekotoxicity, které zahrnovaly jak testy na vodních bezobratlých, tak i testy fytotoxicity na ok okĜehku menším (Lemna minor) a na hoĜþici ho bílé (Sinapis alba). ). Pro lepší porovnání a zhodnocení výsledkĤ byly veškeré namČĜené ČĜené údaje graficky znázornČny. V grafech 1 a 2 jsou znázornČny výsledky testování všech vzorkĤ; vzork v grafu 1 jsou uvedeny výsledky testĤ test fytotoxicity, v grafu 2 jsou uvedeny výsledky výsledk testĤ na vodních bezobratlých. Z grafického znázornČní znázorn byly vyjmuty výsledky testu Rapidtoxkit FTM, protože výsledkem tohoto hoto testu není urþení ur hodnot LC(EC, IC)50. Testování na organismu Thamnocephalus platyurus pomocí testovací sady Rapidtoxkit FTM bylo provedeno na všech výluzích, které byly naĜedČ naĜedČny na jednotnou koncentraci 10 ml/l. Testováním bylo zjištČno, zjišt že nejvyšší toxický úþinek þinek na organismus Thamnocephalus platyurus prokázaly vzorky A2 a D1, pro nČž þinila inhibice pĜíjmu potravou v obou pĜípadech I = 41,6 %, dále následovaly vzorky orky A1, C3 a D2 s hodnotou zmín vzorkĤ navíc pĜekroþily ily limitní hodnotu 30 % I = 31,8 %. Výsledky výše zmínČných a mĤžeme žeme je považovat pro organismus Thamnocephalus platyurus za toxické. Vzorky B1, E1, C2, C1 i B2 prokázaly také inhibiþní inhibi úþinky, inky, avšak limitní hodnotu nepĜekroþily, nep tudíž neprokázaly toxické úþinky.. Nejnižší hodnota inhibice pĜíjmu íjmu potravou byla namČĜena u vzorku B2 a mČla la hodnotu 4,5 %. Porovnáme-li li výsledky stanovené testovací testova sadou Thamnotoxkit FTM, lze lz konstatovat, že výsledky získané pomocí obou testĤ test navzájem korespondují. Toto tvrzení potvrzuje skuteþnost, že letální etální koncentrace získaná testovací sadou Thamnotoxkit FTM 24hLC50 pro vzorek A2 mČla la hodnotu 70,8922 ml/l a pro vvzorek zorek D1 24hLC50 = 93,7461 ml/l, naopak pro vzorky B2 a C1 nebylo možno hodnotu 24hLC50 stanovit. stanovit. Rapidtoxkit FTM tedy mĤžeme považovat za test sloužící k prvnímu varování, že testovaný vzorek vykazuje ekotoxické ekot úþinky. Souhrn výsledkĤ - fytotesty 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 A1
A2
B1
B2
C1
Lemna minor 168hIµC50
C2
C3
Lemna minor 168hIbC50
Graf 1. 1 Souhrn výsledkĤ - fytotesty
60
D1
D2
E1
Souhrn výsledkĤ - organismy 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 A1
A2
B1
B2
C1
Daphnia magna 48hEC50
C2
C3
D1
D2
E1
Artemia salina 48hLC50
Thamnocephalus platyurus 24hLC50
Graf 2 Souhrn výsledkĤ - organismy Z výsledkĤ znázornČných ných v grafech 1 a 2 je možno provést následují konstatování: - vodný výluh žádného vzorku neprokázal na semenech hoĜþice ice bílé ((Sinapis alba) toxický úþinek vČtší tší než 50 %, tudíž nemohla být u žádného vzorku ur urþena hodnota inhibiþní ní koncentrace 72hIC50 a vzorky tedy, podle vyhlášky vyhlášk þ. 376/2001 Sb., nevykazují nebezpeþnou þnou vlastnost H 14 Ekotoxicita. Vzhledem k tomu, že ovČĜovací testy nepotvrdilyy inhibici, resp. stimulaci vČtší v než 30 %, lze všechny vzorky, v souladu s vyhláškou þ. þ 294/2005 Sb., použít k rekultivacím na povrchu terénu. - testování na organismu hrotnatka velká (Daphnia Daphnia magna) magna bylo z dĤvodu nedostateþného ného množství testovacích organismĤ organism provedeno pouze u vodných výluhĤ vzorkĤ B2, C1, C3 a E1. Vodné výluhy vzork vzorkĤ B2 a C1 neprokázaly bČhem b testování na daném organismu toxické úþinky ú vČtší tší než 50 %, tudíž pro nČ n nemohla být stanovena hodnota dnota 48hEC50 a v porovnání s limitní hodnotou stanovenou ve vyhlášce þ. 376/2001 Sb. nevykazují tyto vzorky nebezpeþnou nebezpe nou vlastnost H 14 Ekotoxicita. Podle vyhlášky þ. 294/2005 Sb. nevykázaly neĜedČné né výluhy tČchto t vzorkĤ na organismu Daphnia magna imobilizaci vČtší než 30 % a lze je využít k rekultivacím na povrchu terénu. terénu Naopak vzorky C3 i E1 prokázaly toxické úþinky, ú avšak hodnoty efektivní koncentrace, tj. 48hEC50 = 41,9459 ml/l pro vzorek C3, ani 48hEC50 = 101,3363 ml/l pro vzorek E1, nevykazují ve srovnání srovnání s limitní hodnotou 48hEC50 10 ml/l vyhlášky þ. 376/2001 Sb. nebezpeþnou nou vlastnost H 14 Ekotoxicita. V porovnání s vyhláškou þ. 294/2005 Sb. však jejich neĜedČ ĜedČné vodné výluhy pĜekraþují ují povolenou hodnotu 30% imobilizace, tudíž je není možno využívat k rekultivacím na povrchu terénu. Na základČ tČchto skuteþností ností lze konstatovat, že nejvyšší toxický úþinek þinek na organismu hrotnatka velká (Daphnia Daphnia magna) magna vykazoval vzorek C3, nižší toxický úþinek ú prokázal vzorek E1. - testování na organismu žábronožka slanisková (Artemia Artemia salina) salina bylo provedeno u všech vzorkĤ, pĜiþemž Ĝ þemž emž vzorky A1, A2, B2, C1, C2 a D2 nevykázaly toxic toxické úþinky, tudíž pro nČ nemohla být stanovena hodnota 48hLC50. Vzorky B1, C3, D1 a E1 toxické úþinky vykázaly, vykázaly a proto pro nČ byla stanovena hodnota 48hLC50. Nejnižší koncentraci, pĜii které došlo k mortalitČ 50 % organismĤ,, vykázal vzorek E1, E1 a to
61
48hLC50 = 429,0607 ml/l. Naopak nejvyšší hodnota letální koncentrace byla u vzorku B1 a to 48hLC50 = 914,6314 ml/l. Lze tedy zkonstatovat, že nejvyšší toxický úþinek na organismu žábronožka slanisková (Artemia salina) prokázal vodný výluh vzorku E1, poté následovaly dle klesajícího toxického úþinku vzorky D1, C3 a B1. - testování na okĜehku menším (Lemna minor) bylo opČt provedeno na všech vzorcích, pĜiþemž výsledky byly vyhodnoceny pomocí inhibice rĤstu Iµ a urþením redukce biomasy IB. Nejvyšší toxický úþinek na okĜehek menší (Lemna minor) projevil na vzorek A1, pro který byly stanoveny hodnoty inhibiþních koncentrací 168hIµC50 = 62,6794 ml/l, resp. 168hIBC50 = 41,8161 ml/l. Naopak vzorek C1 s hodnotami inhibiþních koncentrací 168hIµC50 = 960,8268 ml/l, resp. 168hIBC50 = 746,6696 ml/l se projevil jako nejménČ toxický. Jednotlivé vzorky mĤžeme seĜadit dle získaných toxických úþinkĤ na okĜehek menší (Lemna minor) od nejvyššího toxického úþinku po nejnižší následovnČ: A1, C3, D2, D1, A2, E1, C2, B1, B2 a C1. - testování na organismu Thamnocephalus platyurus pomocí testovací sady Thamnotoxkit FTM bylo provedeno na všech vzorcích. Vzorky B2 a C1 neprojevily toxické úþinky, tudíž pro nČ nemohla být urþena hodnota letální koncentrace 24hLC50. Vzorek A2 vykazoval nejvyšší toxický úþinek s hodnotou letální koncentrace 24hLC50 = 70,8922 ml/l. Oproti tomu nejnižší toxicitu vykázal vzorek C2, jehož letální koncentrace dosáhla hodnoty 24hLC50 = 669,429 ml/l. Jednotlivé vzorky mĤžeme seĜadit dle stanovených toxických úþinkĤ na organismus Thamnocephalus platyurus od nejvyššího toxického úþinku po nejnižší následovnČ: A2, A1, D2, D1, C3, E1, B1 a C2. Pro lepší pĜehlednost jsou výsledky všech testování znázornČny pro každý vzorek zvlášĢ v grafech 3 až 12 a shrnuty do PĜíloh 1 až 10. Vzorky, u kterých nebylo možno urþit hodnoty LC(EC, IC)50, nebyly pĜi urþování poĜadí vzorkĤ z hlediska toxicity uvažovány. Vzorek A1 byl testován prostĜednictvím dvou testĤ fytotoxicity a dvČma testy na vodních bezobratlých. Výsledky testování jsou znázornČny v grafu 3. U hoĜþice bílé (Sinapis alba) nebylo možno stanovit hodnotu 72hIC50, neboĢ vzorek projevil v úvodním i v ovČĜovacím testu stimulaþní úþinky. Naopak u okĜehku menšího (Lemna minor) prokázal vzorek inhibiþní úþinky, pĜiþemž byly stanoveny hodnoty inhibiþních koncentrací 168hIµC50 = 62,6794 ml/l a 168hIbC50 = 41,8161 ml/l. Dle výsledkĤ znázornČných v grafu 1 je patrné, že tyto koncentrace byly ze všech testovaných vzorkĤ nejnižší a vzorek A1 tak vykázal na okĜehku menším (Lemna minor) nejvyšší toxicitu ze všech testovaných vzorkĤ. Na organismu hrotnatka velká (Daphnia magna) nebyl tento vzorek pro nedostatek testovacích organismĤ testován. U organismu žábronožka slanisková (Artemia salina) nebylo možno stanovit hodnotu 48hLC50, protože v úvodním i v ovČĜovacím testu daný vzorek neprokázal toxický úþinek. U organismu Thamnocephalus platyurus pĜi použití testovací sady Thamnotoxkit FTM byla stanovena hodnota letální koncentrace 24hLC50 = 84,3421 ml/l a dle výsledkĤ znázornČných v grafu 2 se vzorek projevil na daném testovacím organismu jako druhý nejvíce toxický. PĜi testování pomocí testovací sady Rapidtoxkit FTM byla stanovena inhibice pĜíjmu potravy I = 31,8 %, pĜiþemž byla pĜekroþena limitní hodnota 30% inhibice a vzorek se, spoleþnČ se vzorky C3 a D2, které vykazovaly stejnou hodnotu inhibice, projevil jako druhý nejvíce toxický ze všech.
62
Vzorek A1 - fytotesty 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
nelze stanovit
62,6794
Sinapis alba 72hIC50
Lemna minor 168hIµC50
Vzorek A1 - organismy
41,8161
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
Lemna minor 168hIbC50
netestováno
Daphnia magna 48hEC50
84,3421
nelze stanovit
Artemia salina 48hLC50
Thamnocephalus platyurus 24hLC50
Graf 3 Souhrn výsledkĤ pro vzorek A1 Vzorek A2 byl testován prostĜednictvím prost dvou testĤ fytotoxicity a dvČma Čma testy na vodních bezobratlých.. Výsledky testování jsou znázornČny v grafu 4. U hoĜþice Ĝþice bílé ((Sinapis alba) nebylo možno stanovit hodnotu 72hIC50, neboĢ vzorek neprojevil projevil v úvodním ani v ovČĜovacím testu stimulaci, resp. inhibici vČtší v než 50 %. U okĜehku Ĝehku menšího ((Lemna minor) projevil vzorek inhibi nhibiþní úþinky s hodnotami 168hIµC50 = 203,6913 ml/l a 168hIbC50 = 229,7067 ml/l a v porovnání s výsledky znázornČnými nými v grafu 1 se vzorek projevil jako pátý nejvíce toxický. Na organismu hrotnatka velká (Daphnia Daphnia magna) magna nebyl tento vzorek pro nedostatek testovacích organismĤ organism testován. U organismu žábronožka slanisková (Artemia salina)) nebylo možno stanovit hodnotu 48hLC50, protože v úvodním i v ovČĜovacím ovacím testu daný vzorek neprokázal toxický úþinek. ú U organismu Thamnocephalus platyurus pĜii použití testovací sady Thamnotoxkit FTM byla stanovena hodnota letální koncentrace 24hLC50 = 70,8922 ml/l, ml/l, která byla nejnižší ze všech vzorkĤ, vzork a dle výsledkĤ znázornČných v grafu 2 vzorek projevil nejvyšší toxický úþinek ú ze všech. všech PĜi testování TM pomocí testovací sady Rapidtoxkit F byla stanovena inhibice pĜíjmu íjmu potravy I = 41,6 %, která pĜekroþila limitní hodnotu hodnot 30% inhibice a vzorek se projevil, spoleþnČ spoleþn se vzorkem D1, který vykázal stejnou hodnotu inhibice, inhibice, jako nejvíce toxický ze všech testovaných testo vzorkĤ. Vzorek A2 - fytotesty
Vzorek A2 - organismy
1000
1000
900
900
800
800
700
700
600
600
500
500
400
229,7067
300
203,6913
200 100 0
300 200
nelze stanovit
Sinapis alba 72hIC50
400
netestováno
nelze stanovit
Daphnia magna 48hEC50
Artemia salina 48hLC50
100 0 Lemna minor 168hIµC50
Lemna minor 168hIbC50
70,8922
Thamnocephalus platyurus 24hLC50
Graf 4 Souhrn výsledkĤ pro vzorek A2 Vzorek B1 byl testován prostĜednictvím prost dvou testĤ fytotoxicity a dvČma Čma testy na vodních bezobratlých. Výsledky testování jsou znázornČny v grafu 5. U hoĜþice Ĝþice bílé ((Sinapis alba) 63
nebylo možno stanovit hodnotu 72hIC50, neboĢ vzorek projevil v úvodním i v ovČĜovacím testu stimulaþní úþinky. Naopak aopak u okĜehku ok menšího (Lemna minor) projevil vzorek inhibiþní úþinky a byly stanoveny hodnoty 168hIµC50 = 367,8484 ml/l a 168hIbC50 = 371,1204 ml/l. V porovnání s výsledky znázornČnými znázorn v grafu 1 se vzorek projevil jako osmý nejménČ nejmén toxický. Na organismu hrotnatka velká (Daphnia ( magna)) nebyl tento vzorek pro nedostatek testovacích organismĤ testován. testován U organismu žábronožka slanisková (Artemia Artemia salina) salina byla stanovena hodnota 48hLC50 = 914,6314 ml/l,, která byla u nejvyšší ze všech vzorkĤ vzork a dle výsledkĤ uvedených v grafu 2 prokázal vzorek B1 nejnižší toxický úþinek ze všech. U organismu Thamnocephalus platyurus pĜii použití testovací sady Thamnotoxkit FTM byla stanovena hodnota 24hLC50 = 224,7122 ml/l a vzorek projevil, v porovnání s výsledky znázornČnými v grafu 2 sedmý nejnižší toxický úþinek ze všech vzorkĤ. Ĥ. PĜi PĜ testování pomocí TM testovací sady Rapidtoxkit F byla stanovena inhibice pĜíjmu potravy I = 25,6 %, pĜiþemž nedošlo k pĜekroþení ení limitní hodnoty 30% % inhibice a vzorek se neprojevil, spoleþnČ spole se vzorkem E1,, který vykázal shodnou inhibici, inhibici jako toxický. Vzorek B1 - fytotesty
Vzorek B1 - organismy
1000
1000
900
900
800
800
700
700
600
600
500 367,8484
400
371,1204
500 400
300
300
200
200
100 0
nelze stanovit
Sinapis alba 72hIC50
100 Lemna minor 168hIµC50
Lemna minor 168hIbC50
914,6314
0
224,7122
netestováno
Daphnia magna 48hEC50
Artemia salina 48hLC50
Thamnocephalus platyurus 24hLC50
Graf 5 Souhrn výsledkĤ pro vzorek B1 Vzorek B2 byl testován prostĜednictvím prost dvou testĤ fytotoxicity a tĜemi Ĝemi testy na vodních bezobratlých.. Výsledky testování jsou znázornČny v grafu 6. U hoĜþice Ĝþice bílé ((Sinapis alba) nebylo možno stanovit hodnotu 72hIC50, neboĢ vzorek projevil v úvodním i v ovČĜovacím testu stimulaþní úþinky. Naopak aopak u okĜehku ok menšího (Lemna minor) vykázal vykáza vzorek inhibiþní úþinky a byly stanoveny hodnoty 168hIµC50 = 892,8708 ml/l a 168hIbC50 = 762,3836 ml/l. V porovnání s výsledky uvedenými vedenými v grafu 1 se vzorek projevil jako devátý nejménČ nejmén toxický. U všech dalších testovacích organismĤ, organism , tj. u organismu hrotnatka velká (Daphnia ( magna), žábronožka slanisková (Artemia Artemia salina) salina a Thamnocephalus platyurus pĜi testování pomocí testovací sady Thamnotoxkit FTM, nebylo možno stanovit hodnoty 48hEC50, 24hLC50 a 48hLC50, neboĢ vzorek neprokázal v úvodních ani v ovČĜovacích ovacích testech toxický úþinek. ú PĜii testování pomocí testovací sady Rapidtoxkit FTM byla stanovena inhibice pĜíjmu p potravy I = 4,5 % a nebyla pĜekroþena þena limitní hodnota 30% inhibice. Vzorek B2 se tak projevil jako nejménČ toxický ze všech vzorkĤ. vzork
64
Vzorek B2 - fytotesty 1000
Vzorek B2 - organismy 1000
892,8708
900
762,3836
800
900 800
700
700
600
600
500
500
400
400
300
300
200
200
100
100
nelze stanovit
0
Sinapis alba 72hIC50
0 Lemna minor 168hIµC50
Lemna minor 168hIbC50
nelze stanovit
nelze stanovit
nelze stanovit
Daphnia magna Artemia salina Thamnocephalus 48hEC50 48hLC50 platyurus 24hLC50
Graf 6 Souhrn výsledkĤ pro vzorek B2 Vzorek C1 byl testován prostĜednictvím prost dvou testĤ fytotoxicity a tĜemi Ĝemi testy na vodních bezobratlých. Výsledky ledky testování jsou znázornČny v grafu 7. U hoĜþice Ĝþice bílé ((Sinapis alba) nebylo možno stanovit hodnotu 72hIC50, neboĢ vzorek projevil v úvodním i v ovČĜovacím testu stimulaþní úþinky. Opaþný þný efekt vykázal okĜehek menší (Lemna Lemna minor), minor který inhibiþní úþinky a byly stanoveny hodnoty 168hIµC50 = 960,8268 ml/l a 168hIbC50 = 746,6696 ml/l. Dle výsledkĤ znázornČných ných v grafu 1 se vzorek projevil jevil jako nejménČ toxický ze všech vzorkĤ. U všech dalších testovacích organismĤ,, tj. u organismu hrotnatka velká (Daphnia ( magna), ), žábronožka slanisková (Artemia ( salina) a Thamnocephalus platyurus pĜi testování pomocí testovací sady Thamnotoxkit FTM, nebylo možno stanovit hodnoty 48hEC50, 24hLC50 a 48hLC50, neboĢĢ vzorek neprokázal v úvodních ani v ovČĜovacích ČĜovacích testech toxický TM úþinek. PĜii testování pomocí testovací sady Rapidtoxkit F byla stanovena inhibice pĜíjmu p potravy I = 6,7 %, pĜiþemž emž nebyla ppĜekroþena ena limitní hodnota 30% inhibice a vzorek C1 se projevil jako druhý nejménČČ toxický. Vzorek C1 - fytotesty 960,8268
1000
Vzorek C1 - organismy 1000 900
900 746,6696
800
800
700
700
600
600
500
500
400
400
300
300
200
200
100 0
100
nelze stanovit
Sinapis alba 72hIC50
0 Lemna minor 168hIµC50
Lemna minor 168hIbC50
nelze stanovit
nelze stanovit
nelze stanovit
Daphnia magna Artemia salina Thamnocephalus 48hLC50 48hEC50 platyurus 24hLC50
Graf 7 Souhrn výsledkĤ pro vzorek C1
65
prost dvou testĤ fytotoxicity a dvČma Čma testy na vodních Vzorek C2 byl testován prostĜednictvím bezobratlých. Výsledky ýsledky testování jsou shrnuty v grafu 8. U hoĜþice bílé (Sinapis Sinapis alba) nebylo možno stanovit hodnotu 72hIC50, neboĢ vzorek projevil v úvodním i v ovČĜovacím testu stimulaþní úþinky. Oproti tomu u okĜehku menšího (Lemna minor) projevil vzorek inhibiþní úþinky a byly stanoveny hodnoty 168hIµC50 = 367,4662 ml/l a 168hIbC50 = 306,4881 ml/l, pĜiþemž se vzorek, v porovnání ání s výsledky uvedenými v grafu 1, projevil jako sedmý nejménČ nejmén toxický. Na organismu hrotnatka velká (Daphnia ( magna) vzorek nebyl pro nedostatek testovacích organismĤ testován. U organismu žábronožka slanisková (Artemia Artemia salina) salina nebylo možno stanovit hodnotu tu 48hLC50, protože v úvodním i v ovČĜovacím ovacím testu daný vzorek neprokázal toxický úþinek. U organismu Thamnocephalus platyurus pĜi Ĝi použití testovací sady Thamnotoxkit FTM byla stanovena hodnota 24hLC50 = 669,4292 ml/l,, která byla nejvyšší ze všech vzorkĤ, a vzorek v porovnání s výsledky uvedenými v grafu 2, projevil nejnižší toxický úþinek. PĜii testování pomocí testovací sady Rapidtoxkit FTM byla stanovena inhibice pĜíjmu p potravy I = 19,4 %, došlo k pĜekroþení limitní hodnoty 30% % inhibice a vzorek neprojevil neproje toxický úþinek. Vzorek C2 - fytotesty
Vzorek C2 - organismy
1000
1000
900
900
800
800
700
700
600
600
500
500
367,4662
400
306,4881
300
0
400 300
200 100
669,4292
200 100
nelze stanovit
Sinapis alba 72hIC50
0 Lemna minor 168hIµC50
Lemna minor 168hIbC50
netestováno
nelze stanovit
Daphnia magna Artemia salina Thamnocephalus 48hLC50 48hEC50 platyurus 24hLC50
Graf 8 Souhrn výsledkĤ pro vzorek C2 Vzorek C3 byl testován prostĜednictvím prost dvou testĤ fytotoxicity a tĜemi Ĝemi testy na vodních bezobratlých. Výsledky testování jsou shrnuty v grafu 9. U hoĜþice bílé (Sinapis Sinapis alba) nebylo možno stanovit hodnotu 72hIC50, neboĢ vzorek projevil v úvodním i v ovČĜovacím testu stimulaþní úþinky. Naopak aopak u okĜehku ok menšího (Lemna minor) projevil vzorek inhibiþní úþinky a byly stanoveny hodnoty 168hIµC50 = 183,1506 ml/l a 168hIbC50 = 133,4856 ml/l. ZnázornČním tČchto hodnot v grafu 1, bylo zjištČno, že se vzorek projevil jako druhý nejvíce ( magna)) byla stanovena hodnota toxický. U organismu hrotnatka velká (Daphnia 48hEC50 = 41,9459 ml/l,, která byla nejnižší nejniž ze všech vzorkĤ, a na základČ základ výsledkĤ uvedených v grafu 2 se vzorek zorek projevil jako nejvíce toxický a nelze jej využít k rekultivacím na povrchu terénu. U organismu žábronožka slanisková (Artemia (Artemia salina) salina byla stanovena hodnota 48hLC50 = 661,2812 ml/l a vzorek v v porovnání s výsledky znázornČných znázorn v grafu 2 projevil tĜetí nejnižší toxický úþinek. U organismu Thamnocephalus platyurus pĜi použití testovací sady Thamnotoxkit FTM byla stanovena hodnota 24hLC50 = 154,7153 ml/l a podle výsledkĤ uvedených v grafu 2 vzorek se projevil jako pátý nejménČČ toxický. P PĜi testování TM pomocí testovací sady Rapidtoxkit F byla stanovena inhibice pĜíjmu jmu potravy I = 31,8 % a byla pĜekroþena ena limitní hodnota 30% inhibice inhibice. Vzorek se tak projevil, spoleþnČ spole se vzorky A1 a D2, které vykázaly stejnou hodnotu hodnot inhibice, jako druhý nejvíce toxický ze všech. 66
Vzorek C3 - fytotesty
Vzorek C3 - organismy
1000
1000
900
900
800
800
700
700
600
600
500
500
400
400
300
183,1506
200 100
133,4856
Sinapis alba 72hIC50
300 154,7153
200 41,9459
100
nelze stanovit
0
661,281 661,2812
0 Lemna minor 168hIµC50
Lemna minor 168hIbC50
Daphnia magna 48hEC50
Artemia salina 48hLC50
Thamnocephalus platyurus 24hLC50
Graf 9 Souhrn výsledkĤ pro vzorek C3 Vzorek D1 byl testován prostĜednictvím prost dvou testĤ fytotoxicity a dvČma Čma testy na vodních bezobratlých.. Výsledky testování jsou shrnuty v grafu 10. U hoĜþice ice bílé ((Sinapis alba) nebylo možno stanovit hodnotu 72hIC50, neboĢ vzorek neprojevil projevil v úvodním ani v ovČĜovacím testu inhibici,, resp. stimulaci vyšší než 50 %. U okĜehku Ĝehku menšího ((Lemna minor) projevil vzorek inhibiþní úþinky ú a byly stanoveny hodnoty 168hIµC50 = 199,5262 ml/l a 168hIbC50 = 231,6903 ml/l. Na základČ základ grafického znázornČní tČchto chto hodnot v grafu 1 lze konstatovat, že se vzorek D1 projevil jako þtvrtý nejvíce toxický. Na organismu hrotnatka velká (Daphnia magna)) nebyl vzorek pro nedostatek testovacích organismĤ organism testován. U organismu žábronožka slanisková (Artemia ( salina)) byla stanovena hodnota letální koncentrace 48hLC50 = 650,6676 ml/l a v porovnání s výsledky uvedenými uvedený v grafu 2 se vzorek projevil jako druhý nejvíce toxický. U organismu Thamnocephalus platyurus pĜi použití testovací sady Thamnotoxkit FTM byla stanovena hodnota 24hLC50 = 93,7461 ml/l a vzorek se projevil dle výsledkĤ výsledk uvedených v grafu 2 jako þtvrtý nejvíce toxický. PĜi testování pomocí testovací sady Rapidtoxkit FTM byla stanovena ovena inhibice pĜíjmu p potravy I = 41,6 %, byla pĜekroþena þena limitní hodnota 30 30% inhibice a vzorek vykázal, vykázal spoleþnČ se vzorkem A2, u nČhož hož byla stanovena stejná hodnota, hodnota nejvyšší toxický úþinek ze všech testovaných vzorkĤ. Vzorek D1 - fytotesty
Vzorek D1 - organismy
1000
1000
900
900
800
800
700
700
600
600
500
500
400
231,6903
300
199,5262
200 100 0
650,6676
400 300 200 100
nelze stanovit
Sinapis alba 72hIC50
0 Lemna minor 168hIµC50
Lemna minor 168hIbC50
93,7461 netestováno
Daphnia magna 48hEC50
Artemia salina 48hLC50
Thamnocephalus platyurus 24hLC50
Graf 10 Souhrn výsledkĤ pro vzorek D1 67
prost dvou testĤ fytotoxicity a dvČma Čma testy na vodních Vzorek D2 byl testován prostĜednictvím bezobratlých. Výsledky testování jsou shrnuty v grafu 11. U hoĜþice ice bílé ((Sinapis alba) nebylo možno stanovit hodnotu 72hIC50, neboĢ vzorek neprojevil projevil v úvodním ani v ovČĜovacím testu inhibici,, resp. stimulaci vČtší než 50 %. U okĜehku Ĝehku menšího ((Lemna minor) projevil vzorek rek inhibiþní úþinky ú a byly stanoveny hodnoty 168hIµC50 = 169,4912 ml/l a 168hIbC50 = 164,2646 ml/l a dle výsledkĤ výsledk znázornČných v grafu 1 se vzorek projevil jako tĜetí nejvíce toxický. Na organismu hrotnatka velká (Daphnia ( magna)) nebyl tento vzorek pro nedostatek testovacích organismĤ organism testován. U organismu žábronožka slanisková (Artemia ( salina)) nebylo možno stanovit hodnotu 48hLC50, protože v úvodním i v ovČĜovacím ov testu daný vzorek neprokázal toxický úþinek. ú U organismu Thamnocephalus platyurus p pĜi použití testovací sady Thamnotoxkit FTM byla stanovena hodnota 24hLC50 = 88,3867 ml/l a vzorek se, v porovnání s výsledky uvedenými v grafu 2, projevil jako tĜetí Ĝetí nejvíce toxický. PĜi testování pomocí testovací sady Rapidtoxkit FTM byla stanovena ena inhibice pĜíjmu p potravy I = 31,8 %, pĜiþemž bylaa pĜekroþena pĜekro limitní hodnota 30% % inhibice a vzorek se projevil, spoleþnČ se vzorkem A1 a C3 C3, které vykázaly shodné hodnoty inhibice,, jako nejvíce toxický ze všech testovaných vzorkĤ. Vzorek D2 - fytotesty
Vzorek D2 - organismy
1000 900 800 700 600 500 400 300
169,4912
200 100 0
164,2646
nelze stanovit
Sinapis alba 72hIC50
Lemna minor 168hIµC50
Lemna minor 168hIbC50
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
88,3867 netestováno
nelze stanovit
Daphnia magna Artemia salina Thamnocephalus 48hLC50 platyurus 48hEC50 24hLC50
Graf 11 Souhrn výsledkĤ pro vzorek D2 Vzorek E1 byl testován prostĜednictvím prost dvou testĤ fytotoxicity a tĜemi Ĝemi testy na vodních bezobratlých. Výsledky testování jsou shrnuty v grafu 12. U hoĜþice ice bílé ((Sinapis alba) nebylo možno stanovit hodnotu 72hIC50, 72hIC50 neboĢ vzorek neprojevil v úvodním ani v ovČĜovacím testu, inhibici resp. stimulaci vČtší než 50 %. U okĜehku Ĝehku menšího ((Lemna minor) projevil vzorek inhibiþní úþinky ú a byly stanoveny hodnoty 168hIµC50 = 251,3860 ml/l a 168hIbC50 = 265,7280 ml/l, pĜiþemž p se vzorek, na základČ výsledk výsledkĤ znázornČných v grafu 1 projevil jako šestý nejménČ nejmén toxický. U organismu hrotnatka velká (Daphnia ( magna) byla stanovena hodnota 48hEC50 = 101,3363 ml/l,, která byla nejvyšší ze všech vzorkĤ. vzo V návaznosti na výsledky uvedené v grafu 2 se vzorek projevil jako nejménČ nejmén toxický, nicménČ jej nelze využít k rekultivacím na povrchu terénu. U organismu žábronožka slanisková (Artemia salina)) byla stanovena hodnota 48hLC50 = 429,0607 ml/l, která byla nejnižší ze všech vzorkĤ, a vzorek E1 se podle výsledkĤ uvedených v grafu 2, projevil jako nejvíce toxický ze všech vzorkĤ. vzork U organismu Thamnocephalus platyurus pĜi použití testovací sady Thamnotoxkit FTM byla stanovena hodnota 24hLC50 = 198,4073 ml/l a vzorek prokázal, dle grafického znázornČní znázorn v grafu 2, šestý nejnižší toxický úþinek. úþ PĜi testování pomocí testovací sady Rapidtoxkit FTM byla stanovena inhibice pĜíjmu íjmu potravy I = 25,6 %, pĜiþemž nebyla pĜekroþena ena limitní hodnota 30% inhibice a vzorek sse, e, spoleþnČ spole se vzorkem B1,, pro který byla stanovena stejná hodnota inhibice, neprojevil jako toxický. 68
Vzorek E1 - fytotesty
Vzorek E1 - organismy
1000
1000
900
900
800
800
700
700
600
600
500
500
400
400
251,386
300
265,728
200
300 200
100
100
nelze stanovit
0
Sinapis alba 72hIC50
429,0607
198,4073 101,3363
0 Lemna minor 168hIµC50
Lemna minor 168hIbC50
Daphnia magna 48hEC50
Artemia salina 48hLC50
Thamnocephalus platyurus 24hLC50
Graf 12 Souhrn výsledkĤ pro vzorek E1 Na základČ výše uvedených výsledk výsledkĤ testĤ ekotoxicity lze sestavit poĜadí po testovaných vzorkĤ podle prokázaných toxických úþinkĤ ú od nejvíce toxického vzorku po nejmén nejménČ toxický. PoĜadí vzorkĤ bylo stanoveno zvlášĢ zvláš na základČ výsledkĤ testĤ fytotoxicity a zvláš zvlášĢ na základČ testĤ na vodních bezobratlých. bezobratlý Podle výsledkĤ fytotestĤĤ znázornČných znázorn v grafu 1 lze vodné výluhy jednotlivých vzorkĤ vzork seĜadit následovnČ: -
hn dého uhlí a biomasy ve fluidním kotli, A1 - ložový popel vzniklý spálením hnČdého C3 - produkt z odsíĜení odsí vzniklý pĜi þištČní ní spalin, které vznikly spálením hnČdého uhlí a biomasy v granulaþním kotli, D2 - úletový popílek zachycený pĜi p þištČní ní spalin, které vznikly spálením hnČdého a þerného uhlí s biomasou ve fluidním fluidní kotli, D1 - ložový popel vzniklý spálením hnČdého hn a þerného erného uhlí s biomasou ve fluidním kotli, A2 - úletový popílek zachycený pĜi þištČní ní spalin, které vznikly spálením hnČdého dého uhlí a biomasy ve fluidním kotli, E1 - úletový popílek zachycený pĜi p þištČní ní spalin, které vznikly spálením balíkované slámy v roštovém kotli, C2 - úletový vý popílek zachycený pĜi p þištČní ní spalin, které vznikly spálením hnČdého dého uhlí a biomasy v granulaþním kotli, B1 - úletový popílek zachycený pĜi p þištČní ní spalin, které vznikly spálením þerného uhlí a biomasy v granulaþním kotli, B2 hydrosmČs Čs popílku a škváry škv vzniklá spálením þerného erného uhlí a biomasy v granulaþním þním kotli, C1 - škvára vzniklá spálením hnČdého hn uhlí a biomasy v granulaþním granula kotli.
Z výsledkĤ testĤ na vodních bezobratlých znázornČných v grafu 2 lze sestavit obdobnou Ĝadu, bylo pĜihlédnuto pĜedevším Ĝedevším k výsledkĤm testování na organismu Thamnocephalus platyurus pĜii použití testovací sady Thamnotoxkit FTM. Tento organismus se projevil vĤþi v vodným výluhĤm m vedlejších energetických produkt produktĤ jako velmi citlivý a byl použitý pĜi p testování vodných výluhĤ všech vzorkĤ. Sestavená Ĝada na základČ výsledkĤ testĤ na vodních bezobratlých je tedy následující:
69
-
70
A2 - úletový popílek zachycený pĜi þištČní spalin, které vznikly spálením hnČdého uhlí a biomasy ve fluidním kotli, A1 - ložový popel vzniklý spálením hnČdého uhlí a biomasy ve fluidním kotli, D2 - úletový popílek zachycený pĜi þištČní spalin, které vznikly spálením hnČdého a þerného uhlí s biomasou ve fluidním kotli, D1 - ložový popel vzniklý spálením hnČdého a þerného uhlí s biomasou ve fluidním kotli, C3 - produkt z odsíĜení vzniklý pĜi þištČní spalin, které vznikly spálením hnČdého uhlí a biomasy v granulaþním kotli, E1 - úletový popílek zachycený pĜi þištČní spalin, které vznikly spálením balíkované slámy v roštovém kotli, B1 - úletový popílek zachycený pĜi þištČní spalin, které vznikly spálením þerného uhlí a biomasy v granulaþním kotli, C2 - úletový popílek zachycený pĜi þištČní spalin, které vznikly spálením hnČdého uhlí a biomasy v granulaþním kotli, B2 - hydrosmČs popílku a škváry vzniklá spálením þerného uhlí a biomasy v granulaþním kotli, C1 - škvára vzniklá spálením hnČdého uhlí a biomasy v granulaþním kotli.
7. ZÁVċR Tato diplomová práce hodnotila ekotoxikologický vliv vodných výluhĤ vedlejších energetických produktĤ na vodní organismy a zástupce vyšších rostlin. K testování byly, v návaznosti na platnou legislativu, tj. vyhlášku þ. 376/2001 Sb. o hodnocení nebezpeþných vlastností odpadĤ a vyhlášku þ. 294/2005 Sb. o podmínkách ukládání odpadĤ na skládky a jejich využívání na povrchu terénu, zvoleny testy na semenech hoĜþice bílé (Sinapis alba) a organismus hrotnatka velká (Daphnia magna). Tyto testy byly dále doplnČny nejen alternativními, komerþnČ prodávánými mikrobiotesty Thamnotoxkit FTM a Rapidtoxkit FTM s testovacím organismem Thamnocephalus platyurus, ale i testy na žábronožce slaniskové (Artemia salina) a na okĜehku menším (Lemna minor), pĜiþemž okĜehek menší byl zvolen z toho dĤvodu, že testování na této rostlinČ je standardizováno nejen normou ýSN EN ISO 20079, ale i postupem organizace OECD. Lze tedy oþekávat, že bude ekotoxikologické testování na tomto organismu v budoucnu zaþlenČno i do þeské, popĜ. evropské legislativy. Výsledky testování lze zhodnotit jako velmi pĜíznivé, neboĢ nebezpeþná vlastnost H 14 Ekotoxicita dle vyhlášky þ. 376/2001 Sb. nebyla prokázána ani u jednoho vzorku. Pouze u vzorkĤ C3 a E1 byl prokázán, v porovnání s vyhláškou þ. 294/2005 Sb., toxický úþinek na organismu hrotnatka velká (Daphnia magna) a tyto vzorky nelze využít k rekultivacím na povrchu terénu. Všechny ostatní vzorky lze k povrchovým rekultivacím využít. Porovnáním citlivosti testovacích organismĤ v testech ekotoxicity, lze konstatovat, že hoĜþice bílá (Sinapis alba) vykazovala mnohem menší citlivost vĤþi testovaným vodným výluhĤm vedlejších energetických produktĤ než okĜehek menší (Lemna minor). U hoĜþice bílé (Sinapis alba) nebylo možné stanovit hodnotu 72hIC50 ani u jednoho vzorku, oproti tomu na okĜehek menší (Lemna minor) pĤsobily inhibiþnČ výluhy všech vzorkĤ a byly pro nČ stanoveny hodnoty 168hIµC50 a 168hIbC50. PĜi porovnání citlivosti vodních bezobratlých lze vyvodit závČr, že nejménČ citlivým organismem vĤþi vodným výluhĤm vedlejších energetických produktĤ, je žábronožka slanisková (Artemis salina). Stanovení letální koncentrace 48hLC50 bylo možno provést jen u vzorkĤ B1, C3, D1 a E1, pĜiþemž však tyto hodnoty nebyly nižší než 400 ml/l. Velkou citlivost projevily organismy Thamnocephalus platyurus pĜi použití testovací sady Thamnotoxkit FTM a hrotnatka velká (Daphnia magna). Všechny vzorky, kromČ vzorkĤ B2 a C1, pĤsobily na oba organismy toxicky, avšak výsledné hodnoty 24hLC50, resp. 48hEC50 neklesly u žádného vzorku pod hodnotu 10 ml/l. Z výsledkĤ získaných výsledky prostĜednictvím fytotestĤ i testĤ na vodních bezobratlých lze Ĝíci, že výsledky testĤ spolu navzájem korespondují. U vzorkĤ B2, C1 a C3 byla shoda poĜadí vzorkĤ sestavená na základČ stanovených hodnot LC(EC, IC)50 obou testĤ absolutní, u vzorkĤ A2, B1 a C2 byly odchylky minimální, naopak u ostatních vzorkĤ nebyla shoda poĜadí potvrzena. Na základČ výsledkĤ testování lze zkonstatovat, že vedlejší energetické produkty, vznikající pĜi spalování v granulaþních kotlích. resp. pĜi následném þištČní spalin, které neobsahují slouþeniny vápna, tj. vzorky B1, B2, C1 a C2, nevykazují negativní vliv na životní prostĜedí. Souþástí spalování v granulaþních kotlích není dávkování vápence do spalovací komory a proces odsiĜování spalin je vČtšinou realizován dodateþným odsiĜovacím zaĜízením umístČným až za elektrostatickými odluþovaþi. NepĜítomnost slouþenin vápna v tČchto vzorcích byla potvrzena i namČĜenými hodnotami pH a konduktivity, které byly nejnižší ze všech vzorkĤ. Vzorek E1, který vzniká pouze pĜi spalování balíkované slámy, projevil vyšší negativní vliv na životní prostĜedí než pĜedešlé vzorky, ale i pĜesto lze spalování biomasy považovat za vhodnou náhradu, popĜ. alternativu ke spalování fosilních paliv. Oproti tomu nejvČtší negativní vliv na životní prostĜedí prokázaly vzorky, u kterých je pĜítomnost 71
vápna dána technologií spalování a následným þištČním spalin. Jedná se o vzorky vznikající pĜi spalování ve fluidních kotlích s dávkováním vápence pĜímo do spalovací komory, tj. o vzorky A1, A2, D1 a D2, a o vzorek C3, který vzniká pĜi odsiĜování spalin vzniklých spalováním v granulaþním kotli dávkováním vápenné suspenze do proudu spalin v odsiĜovacím zaĜízení.
72
8. SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJģ 1 2
3 4
5 6 7
8 9 10 11 12
13 14 15 16
17 18
Toxiology [online]. 2009 [cit. 2009-03-15]. Dostupné z www: http://en.wikipedia.org/wiki/Toxicology. PATOýKA, J.: Úvod do obecné toxikologie [online]. [cit. 2009-01-20]. Dostupné z www: http://www.zsf.jcu.cz/struktura/katedry/radio/informace-prostudenty/ucebni_texty/obec_toxi/obecna_toxikologie_i.htm/. Toxikology [online]. 2009 [cit. 2009-04-15]. Dostupné z www: http://www.thefreedictionary.com/toxicology. Koþí, V: Ekotoxikologie - nauka o úþincích toxických látek na životní prostĜedí. Sborník pĜednášek podzimní školy Astra [online]. Praha 2003 [cit. 2009-01-19]. Dostupné z www: http://teacher.vscht.cz/dokumenty/download/sbornik2003.pdf. Environmental toxicology [online]. 2009 [cit. 2009-04-19]. Dostupné z www: http://www.medterms.com/script/main/art.asp?articlekey=34092. Ecotoxicology [online]. 2009 [cit. 2009-04-21]. Dostupné z www: http://en.wikipedia.org/wiki/Ecotoxicology. ěÍHOVÁ - AMBROŽOVÁ, J. Biologické testy toxicity. Encyklopedie hydrobiologie : výkladový slovník [online]. Praha: VŠCHT Praha, 2007 [cit. 2009-01-21]. Dostupné z www: http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_es-006/ebook.html?p=B023. Bioassay [online]. 2009 [cit. 2009-04-23]. Dostupné z www: http://wordnetweb.princeton.edu/perl/webwn?s=bioassay. PALEýEK, J., LINHART I., HORÁK, J. Toxikologie a bezpeþnost práce v chemii. 1. vyd. Praha: Vydavatelství VŠCHT, 1996. 189 s. ISBN 80-7080-266-9. BALOG, K., ZAPLETALOVÁ - BARTLOVÁ, I. Základy toxikologie. Edice SPBI Spektrum þ. 15. 1. vyd. SPBI. VŠB-TU Ostrava. 1998. 107 s. ISBN 80-86111-29-6. HODGSON, E., A textbook of Modern Toxikology, 3rd. edition, John Wiley & Sons, New Jersey 2004, 557 p., ISBN 9780471265085. ýABALA, R. Ekotoxikologie: Hranice mezi ekologií a toxikologií? [online]. 2007 [cit. 2009-03-19]. Dostupné z www: http://www.natur.cuni.cz/analchem/nesmerak/20070806NH1.pdf. Vyhláška Ministerstva životního prostĜedí a Ministerstva zemČdČlství þ. 376/2001 Sb. o hodnocení nebezpeþných vlastností odpadĤ. Vyhláška Ministerstva životního prostĜedí þ. 294/2005 Sb. o podmínkách ukládání odpadĤ na skládky a jejich využívání na povrchu terénu. Metodický pokyn Ministerstva životního prostĜedí ZP 28/2008 k hodnocení vyluhovatelnosti odpadĤ. ýSN EN 12457-4: Charakterizace odpadĤ - Vyluhování - OvČĜovací zkouška vyluhovatelnosti zrnitých odpadĤ a kalĤ - ýást 4: JednostupĖová vsádková zkouška pĜi pomČru kapalné a pevné fáze 10 l/kg pro materiály se zrnitostí menší než 10 mm (bez zmenšení velikosti þástic, nebo s ním). Praha: ýeský normalizaþní institut, þervenec 2003. 32 s. Metodický pokyn Ministerstva životního prostĜedí ZP 11/2007 ke stanovení ekotoxicity odpadĤ. AMBROŽOVÁ, J.: Aplikovaná a technická hydrobiologie. 2. vyd., VŠCHT Praha, Praha 2003, 198 s., ISBN 80-70808-521-8.
73
19 Test akutní toxicity na perlooþkách Daphnia magna. [online]. [cit. 2009-03-25]. Dostupné z www: http://www.vscht.cz/uchop/ekotoxikologie/studijni_materialy/EkotoxLabo/CZverze/05_Daphnia.pdf. 20 OECD Guideline for Testing of chemicals, No. 202. Daphnia sp., Acute Immobilization Test and Reproduction Test. [online]. 1984 [cit. 2009-04-05]. Dostupné z www: http://www.oecd.org/dataoecd/17/21/1948249.pdf. 21 ýSN EN ISO 6341 Jakost vod. Zkouška inhibice pohyblivosti Daphnia magna Straus (Cladocera, Crustacea) – Zkouška akutní toxicity. Praha: ýeský normalizaþní institut, prosinec 1997. 16 s. 22 Daphnia magna [online]. [cit. 2009-04-03]. Dostupné z www: http://www.bioweb.dk/figurer/magna.gif. 23 Daphnia magna [online]. [cit. 2009-04-23]. Dostupné z www: http://cfb.unh.edu/CFBkey/html/Organisms/CCladocera/FDaphnidae/GDaphnia/Daphnia _magna/daphniamagna.html. 24 Daphnia magna [online]. [cit. 2009-04-23]. Dostupné z www: http://en.wikipedia.org/wiki/Daphnia. 25 LATIMER, J.: Galleries – Fieldguides – Freshwater life. [online]. [cit. 2009-03-29]. Dostupné z www: http://www.jonathanlatimer.com/freshwater_life.htm. 26 ýSN EN ýSN EN ISO 7346-2 Jakost vod. Stanovení akutní letální toxicity pro sladkovoní ryby [Brachydanio rerio Hamilton-Buchanan (Teleostei, Cyprinidae) – þást 2: Obnovovací metoda. Praha: ýeský normalizaþní institut, únor 1999. 16 s. 27 Brachydanio rerio. [online]. [cit. 2009-04-07]. Dostupné z www: http://parisaramahiti.kar.nic.in/fish/imagefm/12.gif. 28 Poecilia reticulata. [online]. [cit. 2009-04-07]. Dostupné z www: http://www.dkimages.com/discover/previews/857/20201098.JPG. 29 Desmodesmus subspicatus. [online]. [cit. 2009-04-07]. Dostupné z www: http://www.butbn.cas.cz/ccala/col_images/688.jpg. 30 Pseudokirchneriella subcapitata. [online]. [cit. 2009-04-07]. Dostupné z www: http://www.kbfi.ee/upl/pildid/ecotox/selenastrum.jpg. 31 KOýÍ, V., RAKOVNICKÝ, T., ŠVAGR, A.. Test semichronické toxicity se semeny Sinapis alba [online]. VŠCHT Praha, 2001 [cit. 2009-03-15]. Dostupný z WWW: http://www.vscht.cz/uchop/ekotoxikologie/dokumenty/Sinapis.htm. 32 Sinapis alba [online]. [cit. 2009-02-23]. Dostupné z www: http://en.wikipedia.org/wiki/White_Mustard. 33 Sinapis alba [online]. [cit. 2009-02-23]. Dostupné z www: http://www.marzkreations.com/WildPlants/CRUC/Pics/SNPAL/SNPAL-Sinapis_alba_t.jpg. 34 ŠVAGR, A., JIRKģ, J.. Test pĜi semichronické expozici vĤþi okĜehku menšímu (Lemna minor) [online]. VŠCHT v Praze, 2003 [cit. 2009-03-26]. Dostupný z www: http://www.vscht.cz/uchop/ekotoxikologie/dokumenty/Okrehek.htm. 35 OECD Guidelines for The Testing of Chemicals, No. 221. Lemna sp. Growth Inhibition Test. July 2002 [online] Dostupné z www: http://www.oecd.org/dataoecd/17/21/1948054.pdf. 36 ýSN EN ISO 20079 Jakost vod – stanovení toxických úþinkĤ složek vody a odpadní vody na okĜehek (Lemna minor) – Zkouška inhibice rĤstu okĜehku. Praha: ýeský normalizaþní institut, kvČten 2007. 16 s.
74
37 Lemna minor. [online]. [cit. 2009-04-18]. Dostupné z www: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c9/Lemna_minor.jpg. 38 Lemna minor. [online]. [cit. 2009-04-18]. Dostupné z www: http://www.biolib.cz/IMG/GAL/4473.jpg. 39 Technical Methods Section, A 2-3 Day Plant Test for Toxicity – Measuring the Mean Root Growth of Onions[online]. [cit. 2009-04-21]. Dostupné z www: http://archive.idrc.ca/aquatox/fr/resources/allium.html. 40 Brine shrimp [online]. [cit. 2009-04-23]. Dostupné z www: http://en.wikipedia.org/wiki/Brine_shrimp. 41 Akutní test toxicity na žábronožkách Artemia salina. [online]. [cit. 2009-04-21]. Dostupné z www: http://www.vscht.cz/uchop/ekotoxikologie/dokumenty/Artemia.htm. 42 Žábronožka solná. [online]. [cit. 2009-04-21]. Dostupné z www: http://rybicky.net/atlasostatnich/zabronozka_solna. 43 Artemia salina. [online]. [cit. 2009-04-21]. Dostupné z www: http://www.wfu.edu/biology/faculty/brownera/artemia.jpg. 44 Toxkit microbiotests [online]. 2006 [cit. 2009-03-16]. Dostupné z www: http://www.microbiotests.be. 45 Thamnotoxkit FTM – Crustacean Toxicity Screening Test for Freshwater. Standard Operational Procedure. 2009. 28 p. 46 Thamnotoxkit FTM. Microbiotests. [online]. [cit. 2009-04-12]. Dostupné z www: http://www.microbiotests.be/toxkits/thamnotoxkitf.pdf. 47 Daphtoxkit FTM Magna – Crustacean Toxicity Screening Test for Freshwater. Standard Operational procedure, 27 p. 48 Rotoxkit FTM – 24h Acute and 48h ShortChronic Microbiotests For Toxicity Screening of Pure Compunds – Effluents – Sedimants – Surface and Ground Waters – Wastewaters. Standard Operational Procedure, 27 p. 49 Algaltoxkit FTM – Freshwater Toxicity Test with Microalgae. Bench protocol [online]. 2006 [cit. 2009-03-17]. Dostupné z www: http://microbiotests.be/toxkits/AlgatoxkitFstp.pdf. 50 Rapidtoxkit FTM – Microbiotest fot Rapid Detection of Water Contamination. Standard Operational Procedure, 19 p. 51 KOLEKTIV AUTORģ. TopenáĜská pĜíruþka - 120 let topenáĜství v ýechách a na MoravČ. 1. vyd. Praha: Gas s.r.o., 2001. 2432 s. ISBN 80-96176-83-5. 52 Vyhláška MŽP þ. 381/2001 Sb., kterou se stanoví Katalog odpadĤ, Seznam nebezpeþných odpadĤ a seznam odpadĤ a státĤ pro úþely vývozu, dovozu a tranzitu odpadĤ (Katalog odpadĤ). 53 Zákon þ. 185/2001 Sb. o odpadech. 54 NaĜízení vlády þ. 163/2002 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na vybrané stavební výrobky. 56 NaĜízení Evropského parlamentu a Rady (ES) þ. 1907/2006 o registraci, hodnocení, povolování a omezování chemických látek REACH. 57 NaĜízení Komise (ES) þ. 340/2008 o poplatcích a platbách Evropské agentuĜe pro chemické látky. 58 Commission Recommendation concerning the definition of micro, small and mediumsized enterprises 2003/361/EC. 59 Zákon þ. 86/2001 Sb. o ochranČ ovzduší. 75
60 61 62 63 64
76
Osobní sdČlení zamČstnance provozovny A, 2009. Osobní sdČlení zamČstnance provozovny B, 2009. Osobní sdČlení zamČstnance provozovny C, 2009. Osobní sdČlení zamČstnance provozovny D, 2009. Osobní sdČlení zamČstnance provozovny E, 2009.
9. SEZNAM ZKRATEK ýeská státní norma Harmonizovaná evropská norma International Organization for Standardization - Mezinárodní organizace pro normalizaci LD50 letální dávka, pĜi které uhyne 50 % testovacích organismĤ LC50 letální koncentrace, pĜi které uhyne 50 % testovacích organismĤ EC50 efektivní koncentrace, která vyvolá 50% úhyn nebo imobilizaci testovacích organismĤ IC50 inhibiþní koncentrace, která zpĤsobí 50% snížení rĤstu nebo rĤstové rychlosti ve srovnání s kontrolním vzorkem NOAEL No Observed AdverseEeffect level - dávka, pĜi které ještČ nebyl pozorován škodlivý úþinek LOAEL Lowest Observed Adverse Effect level - nejnižší dávka, pĜi které byl pozorován škodlivý úþinek OECD Organization for Economic Cooperation and Development - Organizace pro hospodáĜskou spolupráci a rozvoj (angl. US-EPA United States Environmental Protection Agency - Agentura pro ochranu životního prostĜedí Spojených státĤ (angl. 24hEC50 koncentrace testovaného výluhu, která zpĤsobí úhyn nebo imobilizaci 50 % testovacích organismĤ hrotnatka velká (Daphnia magna), resp. žábronožka slanisková (Artemia salina) za 24 hod 48hEC50 koncentrace testovaného výluhu, která zpĤsobí úhyn nebo imobilizaci 50 % testovacích organismĤ hrotnatka velká (Daphnia magna), resp. žábronožka slanisková (Artemia salina) za 48 hod 24hLC50 koncentrace testovaného výluhu, která zpĤsobí úhyn 50 % testovacích ryb, resp. testovacího organismu Thamnocephalus platyurus za 24 hod 48hLC50 koncentrace testovaného výluhu, která zpĤsobí úhyn 50 % testovacích ryb, resp. testovacího organismu Thamnocephalus platyurus za 48 hod 72hIC50 koncentrace testovaného výluhy, která zpĤsobí inhibici rĤstu Ĝas, resp. koĜene hoĜþice bílé (Sinapis alba) v porovnání s kontrolou za 72 hod TNV Technická norma vodní hospodáĜství Ministerstva zemČdČlství oxidy dusíku NOx AFB atmosférický fluidní kotel se stacionární fluidní vrstvou ACFB atmosférický fluidní kotel s cirkulující fluidní vrstvou REACH NaĜízení Evropského parlamentu a Rady þ. 1907/2006 o registraci, hodnocení, povolování a omezování chemických látek (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals) ECHA European Chemicals Agency - Evropská chemická agentura SIEF Substance Information Exchange Fora - Fórum pro vzájemnou výmČnu informací FCH VUT Fakulta chemická, Vysoké uþení technické v BrnČ
ýSN ýSN EN ISO
77
10. SEZNAM OBRÁZKģ A GRAFģ Obr. 1 PĜíprava vodného výluhu Obr. 2 Schéma ekotoxikologického testování odpadĤ Obr. 3 Hrotnatka velká (Daphnia magna), vþetnČ vývojových stádií Obr. 4 Danio pruhovaný (Brachydanio rerio) Obr. 5 Živorodka duhová (Poecilia reticulata) Obr. 6 ěasa Desmodesmus subspicatus Obr. 7 ěasa Pseudokirchneriella subcapitata Obr. 8 KvČt hoĜþice bílé a její semena pĜichystaná k testování Obr. 9 OkĜehek menší (Lemna minor) Obr. 10 Allium cepa - sada testovacích zkumavek Obr. 11 Žábronožka slanisková (Artemia salina) a konzerva s jejími vajíþky Obr. 12 Thamnocephalus platyurus a testovací sada Thamnotoxkit FTM Obr. 13 Testovací sada Daphtoxkit FTM Obr. 14 Brachionus calyciflorus a testovací sada Rotoxkit FTM Obr. 15 Selenastrum capricornutum a sada k testování Algaltoxkit FTM Obr. 16 Princip testování pomocí testovací sady Rapidtoxkit FTM Obr. 17 Schéma klasického roštového kotle Obr. 18 Schéma atmosférického fluidního kotle AFB Obr. 19 Schéma atmosférického fluidního kotle ACFB Obr. 20 Schéma práškového granulaþního kotle Obr. 21 Schéma zaĜazení vedlejších energetických produktĤ dle legislativy Obr. 22 Testovací misky se semeny Sinapis alba v inkubátoru Obr. 23 Vyklíþená semena Sinapis alba a jejich mČĜení Obr. 24 Sada roztokĤ solí k pĜípravČ Ĝedící vody – Daphtoxkit FTM Obr. 25 Zkumavky s vajíþky Daphnia magna a zkumavky s Ĝasou Obr. 26 Kolonie okĜehku menšího (Lemna minor) v kontrole po 168 hodinách Obr. 27 Cysty s organismem Thamnocephalus platyurus Obr. 28 Základní chemikálie Rapidtoxkitu FTM a inkubace testovacích zkumavek
13 13 15 15 15 16 16 17 19 19 20 21 21 22 22 23 24 25 25 26 28 34 34 35 35 37 38 39
Graf Graf Graf Graf Graf Graf Graf Graf Graf Graf Graf Graf
60 61 63 63 64 65 65 66 67 67 68 69
78
1 Souhrn výsledkĤ - fytotesty 2 Souhrn výsledkĤ - organismy 3 Souhrn výsledkĤ pro vzorek A1 4 Souhrn výsledkĤ pro vzorek A2 5 Souhrn výsledkĤ pro vzorek B1 6 Souhrn výsledkĤ pro vzorek B2 7 Souhrn výsledkĤ pro vzorek C1 8 Souhrn výsledkĤ pro vzorek C2 9 Souhrn výsledkĤ pro vzorek C3 10 Souhrn výsledkĤ pro vzorek D1 11 Souhrn výsledkĤ pro vzorek D2 12 Souhrn výsledkĤ pro vzorek E1
11. SEZNAM TABULEK Tab. 1 ZaĜazení odpadĤ dle vyhlášky þ. 381/2001 Sb. Tab. 2 PĜehled provozoven, vþetnČ oznaþení vzorkĤ Tab. 3 Základní veliþiny potĜebné k pĜípravČ 1 l vodného výluhu Tab. 4 ZmČĜené charakteristiky vodného výluhu Tab. 5 Výsledky úvodního testu na hoĜþici bílé (Sinapis alba) Tab. 6 Výsledky ovČĜovacího testu na hoĜþici bílé (Sinapis alba) Tab. 7 Výsledky úvodního testu na hrotnatce velké (Daphnia magna) Tab. 8 Výsledky ovČĜovacího testu na hrotnatce velké (Daphnia magna) Tab. 9 Výsledky pĜedbČžného testu na hrotnatce velké (Daphnia magna) Tab. 10 Výsledky základního testu na hrotnatce velké (Daphnia magna) pro vzorek C3 Tab. 11 Výsledky I. základního testu na hrotnatce velké (Daphnia magna) pro vzorek E1 Tab. 12 Výsledky II. základního testu na hrotnatce velké (Daphnia magna) pro vzorek E1 Tab. 13 Výsledky úvodního testu na žábronožce slaniskové (Artemia salina) Tab. 14 Výsledky ovČĜovacího testu na žábronožce slaniskové (Artemia salina) Tab. 15 Výsledky pĜedbČžného testu na žábronožce slaniskové (Artemia salina) Tab. 16 Výsledky základního testu na žábronožce slaniskové (Artemia salina) pro vzorek B1 Tab. 17 Výsledky základního testu na žábronožce slaniskové (Artemia salina) pro vzorek C3 Tab. 18 Výsledky základního testu na žábronožce slaniskové (Artemia salina) pro vzorek D1 Tab. 19 Výsledky základního testu na žábronožce slaniskové (Artemia salina) pro vzorek E1 Tab. 20 Výsledky úvodní test na okĜehku menším (Lemna minor) Tab. 21 Výsledky pĜedbČžného testu na okĜehku menším (Lemna minor) Tab. 22 Výsledky základního testu na okĜehku menším (Lemna minor) pro vzorek A1 Tab. 23 Výsledky základního testu na okĜehku menším (Lemna minor) pro vzorek A2 Tab. 24 Výsledky základního testu na okĜehku menším (Lemna minor) pro vzorek B1 Tab. 25 Výsledky základního testu na okĜehku menším (Lemna minor) pro vzorek B2 Tab. 26 Výsledky základního testu na okĜehku menším (Lemna minor) pro vzorek C1 Tab. 27 Výsledky základního testu na okĜehku menším (Lemna minor) pro vzorek C2 Tab. 28 Výsledky základního testu na okĜehku menším (Lemna minor) pro vzorek C3 Tab. 29 Výsledky základního testu na okĜehku menším (Lemna minor) pro vzorek D1 Tab. 30 Výsledky základního testu na okĜehku menším (Lemna minor) pro vzorek D2 Tab. 31 Výsledky základního testu na okĜehku menším (Lemna minor) pro vzorek E1 Tab. 32 Výsledky testu na organismu Thamnocephalus platyurus pro vzorky A1 a A2 Tab. 33 Výsledky testu na organismu Thamnocephalus platyurus pro vzorky B1 a B2 Tab. 34 Výsledky testu na organismu Thamnocephalus platyurus pro vzorky C1, C2 a C3 Tab. 35 Výsledky testu na organismu Thamnocephalus platyurus pro vzorky D1 a D2 Tab. 36 Výsledky testu na organismu Thamnocephalus platyurus pro vzorek E1 Tab. 37 Výsledky testování sadou Rapidtoxkit FTM
26 30 40 40 41 42 43 43 44 44 45 45 46 47 47 48 48 49 49 50 51 52 52 53 53 54 54 54 55 55 56 56 57 57 58 58 69
79
12. SEZNAM PěÍLOH PěÍLOHA 1 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek A1 PěÍLOHA 2 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek A2 PěÍLOHA 3 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek B1 PěÍLOHA 4 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek B2 PěÍLOHA 5 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek C1 PěÍLOHA 6 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek C2 PěÍLOHA 7 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek C3 PěÍLOHA 8 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek D1 PěÍLOHA 9 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek D2 PěÍLOHA 10 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek E1 PěÍLOHA 11 Probitová analýza
80
PěÍLOHA 1 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek A1 Stanovení vodného výluhu: - podíl sušiny: DR = 99,8556 % - hmotnost analytického vzorku obsahujícího 0,100 kg sušiny: M = 100,1447 g - množství pĜidané vody: LA = 999,8553 ml Parametry vodného výluhu: - celkový objem: VE = 999 ml - konduktivita = 11,00 mS/cm - pH = 12,27 - teplota výluhu: t = 21,2 °C - charakteristika výluhu: bezbarvý, bez zápachu
Výsledky testování: 1. Test inhibice rĤstu koĜene hoĜþice bílé (Sinapis alba) a)
úvodní test: Délka koĜene L mm 27,3448
Inhibice I %
-2,1696
Zhodnocení stimulace
b) ovČĜovací test: Délka koĜene
Inhibice
LA
LB
LC
øL
I
mm
mm
mm
mm
%
25,5926 25,6786 23,7308 25,0006
-1,3240
Zhodnocení stimulace
Zhodnocení: a) b)
vyhláška þ. 376/2001 Sb. – stimulace nelze stanovit hodnotu 72hIC50 neprokázána nebezpeþná vlastnost H 14 ekotoxicita vyhláška þ. 294/2005 Sb. – limit 30% inhibice, resp. stimulace v úvodním ani v ovČĜovacím testu nepĜekroþen vzorek lze využít k rekultivacím na povrchu terénu
2. Akutní imobilizaþní test na hrotnatce velké (Daphnia magna) - vzorek nebyl na daném organismu testován
81
3. Test akutní toxicity na žábronožce slaniskové (Artemia salina) a)
úvodní test: Poþet nasazených organismĤ
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
40
0
0
0
0
b) ovČĜovací test: Poþet nasazených organismĤ
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
40
0
0
0
0
Zhodnocení: - nulová mortalita nelze stanovit hodnoty 24hLC50 a 48hLC50 4. Test inhibice rĤstu okĜehku menšího (Lemna minor) a)
úvodní test: Iȝ
IB
%
%
100,0000
91,7808
Zhodnocení inhibice
b) pĜedbČžný test: koncentrace ml/l 10 100 500 c)
IB % 1,3514 63,5135 77,0270
Iµ % 33,6735 37,8670 44,2395 52,6768 56,7030 61,0277
IB % 28,9941 46,7456 52,6627 55,6213 64,4970 70,4142
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice
základní test koncentrace ml/l 10 40 60 80 90 100
82
Iµ % 22,3301 56,3107 100,0000
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
-
byly vypoþítány hodnoty inhibiþních koncentrací: - 168hIµC50 = 62,6794 ml/l - 168hIBC50 = 41,8161 ml/l
5. Thamnotoxkit FTM -
výsledek testu koncentrace ml/l 62,5 125 250 500 1 000
-
Poþet nasazených organismĤ ks 40 40 40 40 40
Mortalita po 24 hod ks % 8 20 30 75 40 100 40 100 40 100
byla vypoþítána hodnota letální koncentrace: - 24hLC50 = 84, 3421 ml/l
6. Rapidtoxkit FTM - výsledek testu koncentrace ml/l 10
Poþet všech organismĤ ks 12
Poþet organismĤ s mikrosporami ks % 6 20
I % 31,8
Zhodnocení: - limit 30% inhibice pĜíjmu potravou pĜekroþen prokázán toxický úþinek
83
PěÍLOHA 2 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek A2 Stanovení vodného výluhu: - podíl sušiny: DR = 99,8719 % - hmotnost analytického vzorku obsahujícího 0,100 kg sušiny: M = 100,1282 g - množství pĜidané vody: LA = 999,8718 ml Parametry vodného výluhu: - celkový objem: VE = 999 ml - konduktivita = 9,260 mS/cm - pH = 12,35 - teplota výluhu: t = 21,2 °C - charakteristika výluhu: bezbarvý, bez zápachu
Výsledky testování: 1. Test inhibice rĤstu koĜene hoĜþice bílé (Sinapis alba) a)
úvodní test: Délka koĜene L mm
Inhibice I
25,1333
6,0933
%
Zhodnocení inhibice
b) ovČĜovací test: Délka koĜene
Inhibice
LA
LB
LC
øL
I
mm
mm
mm
mm
%
22,1034 20,1429 29,1379 23,7947
3,5634
Zhodnocení inhibice
Zhodnocení: a) vyhláška þ. 376/2001 Sb. – inhibice menší než 50 % nelze stanovit hodnotu 72hIC50 neprokázána nebezpeþná vlastnost H 14 ekotoxicita b) vyhláška þ. 294/2005 Sb. – limit 30% inhibice, resp. stimulace v úvodním ani v ovČĜovacím testu nepĜekroþen vzorek lze použít k rekultivacím na povrchu terénu 2. Akutní imobilizaþní test na hrotnatce velké (Daphnia magna) - vzorek nebyl na daném organismu testován
84
3. Test akutní toxicity na žábronožce slaniskové (Artemia salina) a)
úvodní test: Poþet nasazených organismĤ
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
40
0
0
0
0
b) ovČĜovací test: Poþet nasazených organismĤ ks
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
%
ks
%
40
0
0
0
0
Zhodnocení: - nulová mortalita nelze stanovit hodnoty 24hLC50 a 48hLC50 4. Test inhibice rĤstu okĜehku menšího (Lemna minor) a)
úvodní test: Iȝ
IB
%
%
100,0000
93,1507
Zhodnocení inhibice
b) pĜedbČžný test: koncentrace ml/l 10 100 500 c)
Iµ % 18,4466 30,0971 100,0000
IB % 35,1351 40,5405 89,1892
Iµ % 32,1224 44,2395 58,1093 64,0998 74,4249 82,4869
IB % 37,8698 40,8284 52,6627 55,6213 61,5385 73,3728
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice
základní test koncentrace ml/l 100 200 300 350 400 500
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
85
-
byly vypoþítány hodnoty inhibiþních koncentrací: -
168hIµC50 = 203,6913 ml/l 168hIBC50 = 229,7067 ml/l
5. Thamnotoxkit FTM -
výsledek testu koncentrace ml/l 62,5 125 250 500 1 000 -
Poþet nasazených organismĤ ks 40 40 40 40 40
Mortalita po 24 hod ks % 14 35 26 65 40 100 40 100 40 100
byla vypoþítána hodnota letální koncentrace: - 24hLC50 = 70,8922 ml/l
6. Rapidtoxkit FTM - výsledek testu koncentrace ml/l 10
Poþet všech organismĤ ks 7
Poþet organismĤ s mikrosporami ks % 3 42,9
I % 41,6
Zhodnocení: - limit 30% inhibice pĜíjmu potravou pĜekroþen prokázán toxický úþinek
86
PěÍLOHA 3 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek B1 Stanovení vodného výluhu: - podíl sušiny: DR = 99,9063 % - hmotnost analytického vzorku obsahujícího 0,100 kg sušiny: M = 100,0938 g - množství pĜidané vody: LA = 999,9062 ml Parametry vodného výluhu: - celkový objem: VE = 999 ml - konduktivita = 2,770 mS/cm - pH = 11,84 - teplota výluhu: t = 21,2 °C - charakteristika výluhu: bezbarvý, bez zápachu
Výsledky testování: 1. Test inhibice rĤstu koĜene hoĜþice bílé (Sinapis alba) a)
úvodní test: Délka koĜene L mm 27,4828
Inhibice I
Zhodnocení
%
-2,6849
stimulace
b) ovČĜovací test: Délka koĜene
Inhibice
LA
LB
LC
øL
I
mm
mm
mm
mm
%
25,0000 25,8889 29,4483 26,7791
-8,5316
Zhodnocení stimulace
Zhodnocení: a) vyhláška þ. 376/2001 Sb. – stimulace nelze stanovit hodnotu 72hIC50 neprokázána nebezpeþná vlastnost H 14 ekotoxicita b) vyhláška þ. 294/2005 Sb. – limit 30% inhibice, resp. stimulace v úvodním a v ovČĜovacím testu nepĜekroþen vzorek lze využít k rekultivacím na povrchu terénu 2. Akutní imobilizaþní test na hrotnatce velké (Daphnia magna) -
vzorek nebyl na daném organismu testován
87
3. Test akutní toxicity na žábronožce slaniskové (Artemia salina) a)
úvodní test: Poþet nasazených organismĤ
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
40
10
100
40
100
b) pĜedbČžný test: Koncentrace
Poþet nasazených organismĤ
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ml/l
ks
ks
%
ks
%
10 10 500
40 40 40
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
c) základní test:
-
88
Koncentrace
Poþet nasazených organismĤ
Mortalita po 24 hod
ml/l
ks
ks
%
ks
%
500 600 700 800 900 950
40 40 40 40 40 40
0 0 0 8 16 30
0 0 0 20 40 75
0 0 0 8 18 32
0 0 0 20 45 80
byly vypoþítány hodnoty letální koncentrace: - 24hLC50 = 947,0625 ml/l - 48hLC50 = 914,6314 ml/l
Mortalita po 48 hod
4. Test inhibice rĤstu okĜehku menšího (Lemna minor) a) úvodní test: Iȝ
IB
%
%
73,5294
79,4521
Zhodnocení inhibice
b) pĜedbČžný test: koncentrace ml/l 10 100 500
Iµ % 12,6214 23,3010 56,3107
IB % 20,2703 32,4324 64,8649
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice
c) základní test koncentrace ml/l 100 200 300 350 400 500 -
Iµ % 6,0786 26,8929 37,8670 46,5283 55,3298 64,0998
IB % 26,0355 31,9527 40,8284 43,7870 52,6627 64,4970
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
byly vypoþítány hodnoty inhibiþních koncentrací: - 168hIµC50 = 367,8484 ml/l - 168hIBC50 = 371,1204 ml/l
5. Thamnotoxkit FTM -
výsledek testu koncentrace Poþet nasazených organismĤ ks ml/l 62,5 40 125 40 250 40 500 40 1 000 40 -
Mortalita po 24 hod ks % 4 10 8 20 16 40 40 100 40 100
byla vypoþítána hodnota letální koncentrace: - 24hLC50 = 224,7122 ml/l
89
6. Rapidtoxkit FTM - výsledek testu koncentrace Poþet všech organismĤ ks ml/l 10 11
Poþet organismĤ s mikrosporami ks % 6 54,5
I % 25,6
Zhodnocení: - limit 30% inhibice pĜíjmu potravou nepĜekroþen neprokázán toxický úþinek
90
PěÍLOHA 4 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek B2 Stanovení vodného výluhu: - podíl sušiny: DR = 76,4453 % - hmotnost analytického vzorku obsahujícího 0,100 kg sušiny: M = 130,8125 g - množství pĜidané vody: LA = 969,1875 ml Parametry vodného výluhu: - celkový objem: VE = 999 ml - konduktivita = 0, 156 mS/cm - pH = 9,81 - teplota výluhu: t = 21,2 °C - charakteristika výluhu: bezbarvý, bez zápachu
Výsledky testování: 1. Test inhibice rĤstu koĜene hoĜþice bílé (Sinapis alba) a)
úvodní test: Délka koĜene L mm 35,3678
Inhibice I %
Zhodnocení
-32,1461
stimulace
b) ovČĜovací test: Délka koĜene
Inhibice
LA
LB
LC
øL
I
mm
mm
mm
mm
%
31,7143 31,6508 31,9765 31,7805
Zhodnocení
-28,8018
stimulace
Zhodnocení: a) vyhláška þ. 376/2001 Sb. – stimulace nelze stanovit hodnotu 72hIC50 neprokázána nebezpeþná vlastnost H 14 ekotoxicita b) vyhláška þ. 294/2005 Sb. – limit 30% inhibice, resp. stimulace v úvodním a v ovČĜovacím testu nepĜekroþen vzorek lze použít k rekultivacím na povrchu terénu 2. Akutní imobilizaþní test na hrotnatce velké (Daphnia magna) a) úvodní test Poþet nasazených organismĤ
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
20
0
0
0
0
91
b) ovČĜovací test Poþet nasazených organismĤ
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
20
0
0
0
0
Zhodnocení: - vyhláška þ. 376/2001 Sb. - nulová mortalita nelze stanovit hodnotu efektivní koncentrace 48hEC50 neprokázána nebezpeþná vlastnost H 14 ekotoxicita - vyhláška þ. 294/2005 Sb. – limit 30% imobilizace v úvodním a v ovČĜovacím testu nepĜekroþen vzorek lze využít k rekultivacím na povrchu terénu 3. Test akutní toxicity na žábronožce slaniskové (Artemia salina) a)
úvodní test: Poþet Mortalita po nasazených 24 hod organismĤ
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
40
0
0
0
0
b) ovČĜovací test: Poþet nasazených organismĤ
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
40
0
0
0
0
Zhodnocení: - nulová mortalita nelze stanovit hodnoty 24hLC50 a 48hLC50 4. Test inhibice rĤstu okĜehku menšího (Lemna minor) a) úvodní test:
92
Iȝ
IB
%
%
51,9608
67,1233
Zhodnocení inhibice
b) pĜedbČžný test: koncentrace ml/l 10 100 500
Iµ % 23,3010 25,2427 32,0388
IB % 33,7838 37,8378 43,2432
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice
c) základní test koncentrace ml/l 500 600 700 800 900 950 -
Iµ % 17,6595 17,6595 22,0938 48,9106 51,3942 56,7030
IB % 28,9941 31,9527 37,8698 52,6627 61,5385 67,4556
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
byly vypoþítány hodnoty inhibiþních koncentrací: - 168hIµC50 = 892,8708 ml/l - 168hIBC50 = 762,3836 ml/l
5. Thamnotoxkit FTM -
výsledek testu koncentrace ml/l 62,5 125 250 500 1 000
Poþet nasazených organismĤ ks 40 40 40 40 40
Mortalita po 24 hod ks % 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Zhodnocení: - nulová mortalita nelze spoþítat hodnotu letální koncentrace 24hLC50 6. Rapidtoxkit FTM - výsledek testu koncentrace ml/l 10
Poþet všech organismĤ ks 30
Poþet organismĤ s mikrosporami ks % 21 70,0
I % 4,5
Zhodnocení: - limit 30% inhibice pĜíjmu potravou nepĜekroþen neprokázán toxický úþinek 93
PěÍLOHA 5 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek C1 Stanovení vodného výluhu: - podíl sušiny DR = 63,5423 % - hmotnost analytického vzorku obsahujícího 0,100 kg sušiny: M = 157,3754 g - množství pĜidané vody: LA = 942,6246 ml Parametry vodného výluhu: - celkový objem: VE = 942 ml - konduktivita = 0,838 mS/cm - pH = 9,26 - teplota výluhu: t = 21,2 °C - charakteristika výluhu: bezbarvý, bez zápachu
Výsledky testování: 1. Test inhibice rĤstu koĜene hoĜþice bílé (Sinapis alba) a)
úvodní test: Délka koĜene L mm 30,6429
Inhibice I %
-14,4921
Zhodnocení stimulace
b) ovČĜovací test: Délka koĜene
Inhibice
LA
LB
LC
øL
I
mm
mm
mm
mm
%
32,5357 32,5556 30,3953 31,8289
-28,9977
Zhodnocení stimulace
Zhodnocení: a) vyhláška þ. 376/2001 Sb. – stimulace nelze stanovit hodnotu 72hIC50 neprokázána nebezpeþná vlastnost H 14 ekotoxicita b) vyhláška þ. 294/2005 Sb. – limit 30% inhibice, resp. stimulace v úvodním ani v ovČĜovacím testu nepĜekroþen vzorek lze využít k rekultivacím na povrchu terénu
94
2. Akutní imobilizaþní test na hrotnatce velké (Daphnia magna) a) úvodní test Poþet nasazených organismĤ
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
20
0
0
0
0
b) ovČĜovací test Poþet nasazených organismĤ
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
20
0
0
0
0
Zhodnocení: a) vyhláška þ. 376/2001 Sb. - nulová mortalita nelze stanovit hodnotu efektivní koncentrace 48hEC50 neprokázána nebezpeþná vlastnost H 14 ekotoxicita b) vyhláška þ. 294/2005 Sb. – limit 30% imobilizace v úvodním ani v ovČĜovacím testu nepĜekroþen vzorek lze využít k rekultivacím na povrchu terénu 3. Test akutní toxicity na žábronožce slaniskové (Artemia salina) a)
úvodní test: Poþet nasazených organismĤ
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
40
0
0
0
0
b) ovČĜovací test: Poþet nasazených organismĤ
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
40
0
0
0
0
Zhodnocení: - nulová mortalita nelze stanovit hodnoty 24hLC50 a 48hLC50
95
4. Test inhibice rĤstu okĜehku menšího (Lemna minor) a) úvodní test: Iȝ
IB
%
%
59,8039
64,3836
Zhodnocení inhibice
b) pĜedbČžný test: koncentrace ml/l 10 100 500
Iµ % 1,9417 11,6505 21,3592
IB % 12,1622 16,2162 29,7297
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice
c) základní test koncentrace ml/l 500 600 700 800 900 950 -
Iµ % 7,2575 10,9444 27,7326 33,9751 40,9663 56,7030
IB % 14,2012 28,9941 46,7456 58,5799 64,4970 70,4142
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
byly vypoþítány hodnoty inhibiþních koncentrací: - 168hIµC50 = 960,8268 ml/l - 168hIBC50 = 746,6696 ml/l
5. Thamnotoxkit FTM -
výsledek testu koncentrace ml/l 62,5 125 250 500 1 000
Poþet nasazených organismĤ ks 40 40 40 40 40
Mortalita po 24 hod ks % 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Zhodnocení: - nulová mortalita nelze spoþítat hodnotu letální koncentrace 24hLC50
96
6. Rapidtoxkit FTM -
výsledek testu koncentrace ml/l 10
Poþet všech organismĤ ks 19
Poþet organismĤ s mikrosporami ks % 13 68,4
I % 6,7
Zhodnocení: - limit 30% inhibice pĜíjmu potravou nepĜekroþen neprokázán toxický úþinek
97
PěÍLOHA 6 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek C2 Stanovení vodného výluhu: - podíl sušiny DR = 99,9163 % - hmotnost analytického vzorku obsahujícího 0,100 kg sušiny: M = 100,0838 g - množství pĜidané vody: LA = 999,9162 ml Parametry vodného výluhu: - celkový objem: VE = 999 ml - konduktivita = 0,714 mS/cm - pH = 10,25 - teplota výluhu: t = 21,2 °C - charakteristika výluhu: bezbarvý, bez zápachu
Výsledky testování: 1. Test inhibice rĤstu koĜene hoĜþice bílé (Sinapis alba) a)
úvodní test: Délka koĜene L mm 27,4643
Inhibice I
Zhodnocení
%
-2,6159
stimulace
b) ovČĜovací test: Délka koĜene
Inhibice
LA
LB
LC
øL
I
mm
mm
mm
mm
%
26,9564 25,4268 24,8012 25,7281
-4,2724
Zhodnocení stimulace
Zhodnocení: a) vyhláška þ. 376/2001 Sb. – stimulace nelze stanovit hodnotu 72hIC50 neprokázána nebezpeþná vlastnost H 14 ekotoxicita b) vyhláška þ. 294/2005 Sb. – limit 30% inhibice, resp. stimulace v úvodním a v ovČĜovacím testu nepĜekroþen vzorek lze využít k rekultivacím na povrchu terénu 2. Akutní imobilizaþní test na hrotnatce velké (Daphnia magna) -
98
vzorek nebyl na daném organismu testován
3. Test akutní toxicity na žábronožce slaniskové (Artemia salina) a)
úvodní test: Poþet nasazených organismĤ
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
40
0
0
0
0
b) ovČĜovací test: Poþet nasazených organismĤ ks 40
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
%
ks
%
0
0
0
0
Zhodnocení: - nulová mortalita nelze stanovit hodnoty 24hLC50 a 48hLC50 4. Test inhibice rĤstu okĜehku menšího (Lemna minor) a) úvodní test: Iȝ
IB
%
%
100,0000
95,8904
Zhodnocení inhibice
b) pĜedbČžný test: koncentrace ml/l 10 100 500
Iµ % 9,7087 30,0971 64,0777
IB % 6,7568 24,3243 55,4054
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice
c) základní test koncentrace ml/l 100 200 300 350 400 500
Iµ % 13,5385 36,8694 43,1279 47,7073 52,6768 58,1093
IB % 17,1598 37,8698 49,7041 55,6213 58,5799 61,5385
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
99
-
byly vypoþítány hodnoty inhibiþních koncentrací: - 168hIµC50 = 367,4662 ml/l - 168hIBC50 = 306,4881 ml/l
5. Thamnotoxkit FTM -
výsledek testu koncentrace ml/l 62,5 125 250 500 1 000
Poþet nasazených organismĤ ks 40 40 40 40 40
Mortalita po 24 hod ks % 0 0 0 0 0 0 16 40 30 75
- byla vypoþítána hodnota letální koncentrace: - 24hLC50 = 669,4292 ml/l 6. Rapidtoxkit FTM -
výsledek testu koncentrace ml/l 10
Poþet všech organismĤ ks 22
Poþet organismĤ s mikrosporami ks % 13 59,1
I % 19,4
Zhodnocení: - limit 30% inhibice pĜíjmu potravou nepĜekroþen neprokázán toxický úþinek
100
PěÍLOHA 7 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek C3 Stanovení vodného výluhu: - podíl sušiny DR = 98,8907 % - hmotnost analytického vzorku obsahujícího 0,100 kg sušiny: M = 101,1217 g - množství pĜidané vody: LA = 998,8783 ml Parametry vodného výluhu: - celkový objem: VE = 998 ml - konduktivita = 9,94 mS/cm - pH = 12,42 - teplota výluhu: t = 21,2 °C - charakteristika výluhu: bezbarvý, bez zápachu
Výsledky testování: 1. Test inhibice rĤstu koĜene hoĜþice bílé (Sinapis alba) a)
úvodní test: Délka koĜene L mm 28,3448
Inhibice I %
Zhodnocení
-5,9059
stimulace
b) ovČĜovací test: Délka koĜene
Inhibice
LA
LB
LC
øL
I
mm
mm
mm
mm
%
25,9286 27,4400 25,1154 26,1613
Zhodnocení
-6,0280
stimulace
Zhodnocení: a) vyhláška þ. 376/2001 Sb. – stimulace nelze stanovit hodnotu 72hIC50 neprokázána nebezpeþná vlastnost H 14 ekotoxicita b) vyhláška þ. 294/2005 Sb. – limit 30% inhibice, resp. stimulace v úvodním a v ovČĜovacím testu nepĜekroþen vzorek lze využít k rekultivacím na povrchu terénu 2. Akutní imobilizaþní test na hrotnatce velké (Daphnia magna) a) úvodní test: Poþet nasazených organismĤ
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
20
20
100
20
100
101
b) pĜedbČžný test: Poþet Koncentrace nasazených organismĤ
c)
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ml/l
ks
ks
%
ks
%
10 100 500
20 20 20
0 20 20
0 100 100
0 20 20
0 100 100
základní test: Poþet Koncentrace nasazených organismĤ
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ml/l
ks
ks
%
ks
%
10 20 40 60 80 100
20 20 20 20 20 20
0 0 1 8 10 20
0 10 20 90 100 100
0 3 4 8 11 20
0 15 80 100 100 100
- byly vypoþítány hodnoty efektivní koncentrace: - 24hEC50 = 70,8342 ml/l - 48hEC50 = 41,9459 ml/l Zhodnocení: a) vyhláška þ. 376/2001 Sb. - limit 48hEC50 10 ml/l nedosažen neprokázána nebezpeþná vlastnost H 14 ekotoxicita b) vyhláška þ. 294/2005 Sb. – limit 30% imobilizace v úvodním testu pĜekroþen vzorek nelze použít k rekultivacím na povrchu terénu 3. Test akutní toxicity na žábronožce slaniskové (Artemia salina) a) úvodní test: Poþet nasazených organismĤ
102
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
40
32
80
32
80
b) pĜedbČžný test:
c)
Koncentrace
Poþet nasazených organismĤ
ml/l
ks
ks
%
ks
%
10 10 500
40 40 40
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
Mortalita po 48 hod
základní test: Poþet Koncentrace nasazených organismĤ ks ml/l 500 600 700 800 900 950
-
Mortalita po 24 hod
40 40 40 40 40 40
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
%
ks
%
0 0 0 8 16 30
0 0 0 20 40 75
0 0 0 8 18 32
0 0 0 20 45 80
byly vypoþítány hodnoty letální koncentrace: - 24hLC50 = 710,3801 ml/l - 48hLC50 = 661,2812 ml/l
4. Test inhibice rĤstu okĜehku menšího (Lemna minor) a) úvodní test: Iȝ
IB
%
%
100,0000
97,2603
Zhodnocení inhibice
b) pĜedbČžný test: koncentrace ml/l 10 100 500
Iµ % 17,4757 33,9806 100,0000
IB % 18,9189 31,0811 89,1892
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice
103
c) základní test koncentrace ml/l 100 200 300 350 400 500 -
Iµ % 26,0651 52,6768 61,0277 82,4869 89,3603 100,0000
IB % 43,7870 58,5799 67,4556 76,3314 79,2899 82,2485
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
byly vypoþítány hodnoty inhibiþních koncentrací: -
168hIµC50 = 183,1506 ml/l 168hIBC50 = 133,4856 ml/l
5. Thamnotoxkit FTM -
výsledek testu koncentrace ml/l 62,5 125 250 500 1 000
Poþet nasazených organismĤ ks 40 40 40 40 40
Mortalita po 24 hod ks % 0 0 16 40 40 100 40 100 40 100
- byla vypoþítána hodnota letální koncentrace: - 24hLC50 = 154,7153 ml/l 6. Rapidtoxkit FTM - výsledek testu koncentrace ml/l 10
Poþet všech organismĤ ks 18
Poþet organismĤ s mikrosporami ks % 9 50,0
I % 31,8
Zhodnocení: - limit 30% inhibice pĜíjmu potravou pĜekroþen prokázán toxický úþinek
104
PěÍLOHA 8 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek D1 Stanovení vodného výluhu: - podíl sušiny DR = 99,7058 % - hmotnost analytického vzorku obsahujícího 0,100 kg sušiny: M = 100,2951 g - množství pĜidané vody: LA = 999,7049 ml Parametry vodného výluhu: - celkový objem: VE = 999 ml - konduktivita = 10,31 mS/cm - pH = 12,52 - teplota výluhu: t = 21,2 °C - charakteristika výluhu: bezbarvý, bez zápachu
Výsledky testování: 1. Test inhibice rĤstu koĜene hoĜþice bílé (Sinapis alba) a) úvodní test: Délka koĜene L mm 23,9643
Inhibice I
Zhodnocení
%
10,4613
inhibice
b) ovČĜovací test: Délka koĜene
Inhibice
LA
LB
LC
øL
I
mm
mm
mm
mm
%
22,8400 22,1111 22,8889 22,6133
8,3515
Zhodnocení inhibice
Zhodnocení: a) vyhláška þ. 376/2001 Sb. – inhibice menší než 50 % nelze stanovit hodnotu 72hIC50 neprokázána nebezpeþná vlastnost H 14 ekotoxicita b) vyhláška þ. 294/2005 Sb. – limit 30% inhibice, resp. stimulace v úvodním ani v ovČĜovacím testu nepĜekroþen vzorek lze využít k rekultivacím na povrchu terénu 2. Akutní imobilizaþní test na hrotnatce velké (Daphnia magna) -
vzorek nebyl na daném organismu testován
105
3. Test akutní toxicity na žábronožce slaniskové (Artemia salina) a) úvodní test: Poþet nasazených organismĤ
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
40
40
100
40
100
b) pĜedbČžný test: Poþet Koncentrace nasazených organismĤ ks ml/l 10 10 500 c)
40 40 40
Mortalita po 24 hod ks
%
ks
%
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
základní test: Poþet Mortalita Koncentrace nasazených po 24 hod organismĤ ks ks ml/l % 500 600 700 800 900 950
-
Mortalita po 48 hod
40 40 40 40 40 40
0 0 0 8 16 30
0 10 20 95 100 100
Mortalita po 48 hod ks
%
0 0 0 8 18 32
10 20 60 100 100 100
byly vypoþítány hodnoty letální koncentrace: - 24hLC50 = 704,6049 ml/l - 48hLC50 = 650,6676 ml/l
4. Test inhibice rĤstu okĜehku menšího (Lemna minor) a) úvodní test:
106
Iȝ
IB
%
%
100,0000
98,6301
Zhodnocení inhibice
b) pĜedbČžný test: koncentrace ml/l 10 100 500
Iµ % 26,2136 42,7184 100,0000
IB % 39,1892 45,9459 78,3784
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice
c) základní test koncentrace ml/l 100 200 300 350 400 500 -
Iµ % 20,5779 50,1392 64,0998 70,7764 82,4869 100,0000
IB % 23,0769 46,7456 52,6627 58,5799 70,4142 82,2485
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
byly vypoþítány hodnoty inhibiþních koncentrací: - 168hIµC50 = 199,5262 ml/l - 168hIBC50 = 231,6903 ml/l
5. Thamnotoxkit FTM -
výsledek testu koncentrace ml/l 62,5 125 250 500 1 000
Poþet nasazených organismĤ ks 40 40 40 40 40
Mortalita po 24 hod ks % 0 0 40 95 40 100 40 100 40 100
- byla vypoþítána hodnota letální koncentrace: - 24hLC50 = 93,7461 ml/l 6. Rapidtoxkit FTM - výsledek testu koncentrace ml/l 10
Poþet všech organismĤ ks 7
Poþet organismĤ s mikrosporami ks % 3 42,9
I % 41,6
Zhodnocení: - limit 30% inhibice pĜíjmu potravou pĜekroþen prokázán toxický úþinek 107
PěÍLOHA 9 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek D2 Stanovení vodného výluhu: - podíl sušiny DR = 99,9052 % - hmotnost analytického vzorku obsahujícího 0,100 kg sušiny: M = 100,0949 g - množství pĜidané vody: LA = 999,9051 ml Parametry vodného výluhu: - celkový objem: VE = 999 ml - konduktivita = 8,29 mS/cm - pH = 12,43 - teplota výluhu: t = 21,2 °C - charakteristika výluhu: bezbarvý, bez zápachu
Výsledky testování: 1. Test inhibice rĤstu koĜene hoĜþice bílé (Sinapis alba) a)
úvodní test: Délka koĜene L mm 19,9630
Inhibice I
Zhodnocení
%
25,4116
inhibice
b) ovČĜovací test: Délka koĜene
Inhibice
LA
LB
LC
øL
I
mm
mm
mm
mm
%
21,7853 21,4502 21,5814 21,6056
12,4355
Zhodnocení inhibice
Zhodnocení: a) vyhláška þ. 376/2001 Sb. – inhibice menší než 50 % nelze stanovit hodnotu 72hIC50 neprokázána nebezpeþná vlastnost H 14 ekotoxicita b) vyhláška þ. 294/2005 Sb. – limit 30% inhibice, resp. stimulace v úvodním ani v ovČĜovacím testu nepĜekroþen vzorek lze využít k rekultivacím na povrchu terénu 2. Akutní imobilizaþní test na hrotnatce velké (Daphnia magna) -
108
vzorek nebyl na daném organismu testován
3. Test akutní toxicity na žábronožce slaniskové (Artemia salina) a)
úvodní test: Poþet nasazených organismĤ
b)
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
40
0
0
0
0
ovČĜovací test: Poþet Mortalita Mortalita nasazených po 24 hod po 48 hod organismĤ ks
ks
%
ks
%
40
0
0
0
0
Zhodnocení: - nulová mortalita nelze stanovit hodnoty 24hLC50 a 48hLC50 4. Test inhibice rĤstu okĜehku menšího (Lemna minor) a) úvodní test: Iȝ
IB
%
%
100,0000
97,2603
Zhodnocení inhibice
b) pĜedbČžný test: koncentrace ml/l 10 100 500
Iµ % 17,4757 40,7767 100,0000
IB % 16,2162 36,4865 95,9459
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice
c) základní test koncentrace ml/l 100 200 300 350 400 500
Iµ % 32,1224 51,3942 69,0343 78,3168 91,8440 97,1528
IB % 37,8698 55,6213 61,5385 70,4142 76,3314 88,1657
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
109
-
byly vypoþítány hodnoty inhibiþních koncentrací: -
168hIµC50 = 169,4912 ml/l 168hIBC50 = 164,2646 ml/l
5. Thamnotoxkit FTM -
výsledek testu koncentrace ml/l 62,5 125 250 500 1 000
Poþet nasazených organismĤ ks 40 40 40 40 40
Mortalita po 24 hod ks % 0 0 40 100 40 100 40 100 40 100
- byla vypoþítána hodnota letální koncentrace: - 24hLC50 = 88,3867 ml/l 6. Rapidtoxkit FTM - výsledek testu koncentrace ml/l 10
Poþet všech organismĤ ks 14
Poþet organismĤ s mikrosporami ks % 7 50,0
I % 31,8
Zhodnocení: - limit 30% inhibice pĜíjmu potravou pĜekroþen prokázán toxický úþinek
110
PěÍLOHA 10 Shrnutí výsledkĤ pro vzorek E1 Stanovení vodného výluhu: - podíl sušiny DR = 98,5432 % - hmotnost analytického vzorku obsahujícího 0,100 kg sušiny: M = 101,4783 g - množství pĜidané vody: LA = 998,5217 ml Parametry vodného výluhu: - celkový objem: VE = 998 ml - konduktivita = 6,91 mS/cm - pH = 11,67 - teplota výluhu: t = 21,2 °C - charakteristika výluhu: nažloutlý, organický zápach
Výsledky testování: 1. Test inhibice rĤstu koĜene hoĜþice bílé (Sinapis alba) a)
úvodní test: Délka koĜene L mm 19,8462
Inhibice I
Zhodnocení
%
25,8480
inhibice
b) ovČĜovací test: Délka koĜene
Inhibice
LA
LB
LC
øL
I
mm
mm
mm
mm
%
19,1481 21,2222 19,1600 19,8435
Zhodnocení
19,5774
inhibice
Zhodnocení: a) vyhláška þ. 376/2001 Sb. – inhibice menší než 50 % nelze stanovit hodnotu 72hIC50 neprokázána nebezpeþná vlastnost H 14 ekotoxicita b) vyhláška þ. 294/2005 Sb. – limit 30% inhibice, resp. stimulace v úvodním a v ovČĜovacím testu nepĜekroþen vzorek lze využít k rekultivacím na povrchu terénu 2. Akutní imobilizaþní test na hrotnatce velké (Daphnia magna) a) úvodní test: Poþet Mortalita nasazených po 24 hod organismĤ
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
20
20
100
20
100
111
b) pĜedbČžný test:
c)
Koncentrace
Poþet nasazených organismĤ
ml/l
ks
ks
%
ks
%
10 100 500
20 20 20
0 0 20
0 0 100
0 0 20
0 0 100
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
základní test I: Koncentrace
Poþet nasazených organismĤ
ml/l
ks
ks
%
ks
%
100 200 300 350 400 500
20 20 20 20 20 20
0 15 20 20 20 20
0 75 100 100 100 100
2 19 20 20 20 20
10 95 100 100 100 100
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
- byly vypoþítány hodnoty efektivní koncentrace: -
24hEC50 = 124,5015 ml/l 48hEC50 = 113,4384 ml/l
d) základní test II: Poþet Koncentrace nasazených organismĤ
Mortalita po 24 hod
ml/l
ks
ks
%
ks
%
100 120 140 160 180 200
20 20 20 20 20 20
0 11 11 18 19 20
0 55 55 90 95 100
2 19 20 20 20 20
10 95 100 100 100 100
- byly vypoþítány hodnoty efektivní koncentrace: -
112
Mortalita po 48 hod
24hEC50 = 115,8273 ml/l 48hEC50 = 101,3363 ml/l
Zhodnocení: a) vyhláška þ. 376/2001 Sb. - limit 48hEC50 10 ml/l nedosažen neprokázána nebezpeþná vlastnost H 14 ekotoxicita b) vyhláška þ. 294/2005 Sb. – limit 30% imobilizace v úvodním testu pĜekroþen vzorek nelze využít k rekultivacím na povrchu terénu 3. Test akutní toxicity na žábronožce slaniskové (Artemia salina) a) úvodní test: Poþet nasazených organismĤ
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
ks
%
ks
%
40
40
100
40
100
b) pĜedbČžný test:
c)
Koncentrace
Poþet nasazených organismĤ
ml/l
ks
ks
%
ks
%
10 10 500
40 40 40
0 0 40
0 0 100
0 0 40
0 0 100
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
základní test:
ml/l
Poþet nasazených organismĤ ks
100 200 300 350 400 500
40 40 40 40 40 40
Koncentrace
Mortalita po 24 hod
Mortalita po 48 hod
ks
%
ks
%
0 0 2 4 12 40
0 0 5 10 30 100
0 0 4 8 16 40
0 0 10 20 40 100
Zhodnocení: byly vypoþítány hodnoty letální koncentrace: -
24hLC50 = 490,9587 ml/l 48hLC50 = 429,0607 ml/l
113
4. Test inhibice rĤstu okĜehku menšího (Lemna minor) a) úvodní test: Iȝ
IB
%
%
100,0000
98,6301
Zhodnocení inhibice
b) pĜedbČžný test: koncentrace ml/l 10 100 500
Iµ % 6,7961 13,5922 76,6990
IB % 24,3243 39,1892 62,1622
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice
c) základní test koncentrace ml/l 100 200 300 350 400 500 -
Iµ % 20,5779 32,1224 53,9882 56,7030 62,5435 94,4380
IB % 26,0355 46,7456 49,7041 55,6213 58,5799 64,4970
Zhodnocení inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice inhibice
byly vypoþítány hodnoty inhibiþních koncentrací: -
168hIµC50 = 251,386 ml/l 168hIBC50 = 265,728 ml/l
5. Thamnotoxkit FTM -
výsledek testu koncentrace ml/l 62,5 125 250 500 1 000
Poþet nasazených organismĤ ks 40 40 40 40 40
Mortalita po 24 hod ks % 0 0 0 0 40 100 40 100 40 100
- byla vypoþítána hodnota letální koncentrace: - 24hLC50 = 198,4073 ml/l
114
6. Rapidtoxkit FTM -
výsledek testu koncentrace ml/l 10
Poþet všech organismĤ ks 11
Poþet organismĤ s mikrosporami ks % 7 54,5
I % 25,6
Zhodnocení: - limit 30% inhibice pĜíjmu potravou nepĜekroþen neprokázán toxický úþinek
115
PěÍLOHA 11 Probitová analýza %
probit
%
probit
%
probit
%
probit
%
probit
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0
2,122 2,348 2,488 2,591 2,574 2,743 2,803 2,856 2,903 2,946 3,040 3,123 3,188 3,249 3,305 3,355 3,445 3,524 3,595 3,659
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
3,718 3,773 3,825 3,874 3,92 3,964 4,006 4,046 4,085 4,122 4,158 4,194 4,228 4,261 4,294 4,326 4,357 4,387 4,417 4,447
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49
4,476 4,504 4,532 4,560 4,588 4,615 4,642 4,668 4,695 4,722 4,747 4,772 4,798 4,824 4,849 4,874 4,900 4,925 4,950 4,975
50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69
5,000 5,025 5,05 5,075 5,100 5,126 5,151 5,176 5,202 5,228 5,253 5,278 5,305 5,332 5,358 5,385 5,412 5,440 5,468 5,496
70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89
5,524 5,553 5,583 5,613 5,643 5,674 5,706 5.739 5,772 5.806 5,842 5,878 5,915 5,954 5,994 6,036 6,080 6,126 6,175 6,227
116
%
probit
90,0 6,282 91,0 6,341 92,0 6,405 93,0 6,476 94,0 6,5S5 95,0 6,645 95,5 6,695 96,0 6,751 96,5 6,812 97,0 6,881 97,5 6,966 98,0 7,054 98,2 7,096 98,4 7,144 98,6 7,197 98,8 7,257 99,0 7,326 99,2 7,409 99,4 7,512 99,6 7,652 99,8 7,878