Learn, discover, prove and apply

Learn, discover, prove and apply

Centrum bylo založeno v roce 2010 s podporou projektu CETOCOEN (č. CZ.1.05/2.1.00/01.0001) Strukturálního fondu EU , Operačního programu „Výzkum a vývoj pro inovace“ (OP VaVpI), Prioritní osa 2: Regionální centra aplikovaného výzkumu

contents 01 NAŠE CENTRUM úvod naše vize o nás vedení centra

5 6 7 8 9

02

VÝZKUM Chemie životního prostředí a modelování  Organická fotochemie a supramolekulární chemie Proteinové inženýrství  Ecotoxicology 

10 12 14 16 18

03

CENTRÁLNÍ PRACOVIŠTĚ Laboratoř stopové analýzy  Informační systém GENASIS Databáze ELSPAC

20 21 22 23

04

KLÍČOVÉ PROJEKTY, APLIKOVANÝ VÝZKUM, PŘENOS ZNALOSTÍ A TECHNOLOGIÍ  klíčové projekty Národní centrum pro perzistentní organické polutanty Regionální centrum Stockholmské úmluvy pro budování kapacit a přenos technologií

25 27 28 28

05 VÝUKA Chemie životního prostředí Ekotoxikologie Matematická biologie

31 33 34 35

06 PŘEHLED VYBRANÝCH PARTNERŮ národní  mezinárodní 

36 37 37



39

SEZNAM ZKRATEK

01 naše centrum

01

úvod Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí (RECETOX) je výzkumné pracoviště působící v rámci Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně. Využívá výhodné polohy ve středu Evropy, regionu, který v posledních desetiletích vykazuje významný hospodářský a technologický růst. Jižní Morava může navíc sloužit jako příklad úspěšného přechodu od plánované ekonomiky k rychle se rozvíjejícímu inovativnímu regionu. Stala se líhní výzkumných projektů, inkubátorem technologií a domovem nových firem. Vysoce kvalifikovaný tým mezinárodních odborníků Centra navazuje na více než čtvrt století zkušeností z oblasti studia environmentálních a zdravotních rizik spojených s toxickými látkami. Naším cílem je reagovat na společenské potřeby definované ve strategických dokumentech1 a dodávat spolehlivé informace o kontaminaci ovzduší, vody, půdy a potravin a  jejím dopadu na lidské zdraví, biologickou rozmanitost a ekosystémy.

Široce založený výzkum kombinující chemické, biologické, ekologické a epidemiologické přístupy je podporován moderní výzkumnou infrastrukturou. Otevřený přístup k této infrastruktuře nabízíme mezinárodní vědecké komunitě s cílem přispět k dalšímu rozvoji a  integraci environmentálního výzkumu pro udržitelný rozvoj. Nespokojujeme se ovšem s pouhým popisem vědeckých problémů. Usilujeme o pochopení klíčových procesů a mechanismů a pro identifikované problémy hledáme skutečná řešení. Úzká spolupráce s partnery z příbuzných vědeckých oborů, soukromých společností, legislativy, regionální a státní správy umožňuje efektivní přenos vědeckých výsledků do environmentální praxe. Spolupráci nabízíme nejen odborné, ale i laické veřejnosti: vědecké výsledky přenášíme do běžného života, přispíváme ke zlepšení přírodního, pracovního a životního prostředí a  trvale udržitelnému managementu přírodních zdrojů.

1 Například Horizont 2020– rámcový program pro výzkum a inovace (2014–2020) - the Framework Programme for Research and Innovation: http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=COM:2011:0809:FIN:cs:PDF Johannesburgský implementační plán cílů udržitelného rozvoje: http://www.un.org/esa/sustdev/documents/WSSD_POI_PD/English/WSSD_PlanImpl.pdf (odst. 23), Agenda 21, kapitola 19: http://www.un.org/esa/dsd/agenda21/res_agenda21_19.shtml Deklarace nejvyšších představitelů ze Summitu Urdržitelného rozvoje v Rio de Janeiru, červen 2012: „The future we want“ (odstavce 213–223): http://www.stakeholderforum.org/fileadmin/files/FWWEnglish.pdf 6

01

naše vize Chceme realizovat špičkový výzkum a jeho výsledky využívat pro ochranu životního prostředí a lidského zdraví. Našim cílem je zprostředkovat otevřený přístup k environmentálním a epidemiologickýcm informacím pro odbornou, ale i laickou veřejnost a dostupná data zpřístupnit také pro rozhodovací procesy na všech úrovních. Uvědomujeme si a zdůrazňujeme klíčovou roli, kterou v tomto procesu hraje vzdělávání, a to nejen vzdělávání univerzitních studentů, ale i odborníků z praxe a široké veřejnosti. Věříme v integraci výzkumu, sdílíme kapacity a nebojíme se nových výzev.

7

01

o nás 127 zaměstnanců

23

83

akademických pracovníků

19žen%

9%

ze zahraničí

vědců

14 % do 35 let

48žen% 24 % 89 % ze zahraničí do 35 let

70

laboratoří

300 16

(více než) odborných článků publikovaných v recenzovaných časopisech v posledních 5 letech

patentů, užitných vzorů, prototypů, certifikovaných technologií a dalších aplikačních výstupů v posledních 5 letech

4000 m

výzkumné plochy

8

2

01

vedení centra

prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Ředitel Centra pro výzkum toxických látek v prostředí tel.: (+420) 549 494 457 [email protected]

doc. RNDr. Jana Klánová, Ph.D. Výkonná ředitelka projektu CETOCOEN tel.: (+420) 549 495 149 [email protected]

doc. RNDr. Luděk Bláha, Ph.D. Koordinátor vědy tel.: (+420) 549 493 194 [email protected]

doc. RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. Koordinátor výuky tel.: (+420) 549 494 267 [email protected]

Mgr. Vojtěch Přibyla Ekonomický ředitel projektu CETOCOEN tel.: (+420) 549 493 165 [email protected]

Mgr. Radovan Kareš Technický ředitel projektu CETOCOEN tel.: (+420) 549 493 007 [email protected]

Ing. Kateřina Šebková, Ph.D., M.A. Ředitelka Národního a Regionálního centra tel.: (+420) 549 492 859 [email protected]

RNDr. Petra Růžičková, Ph.D. Koordinátorka výzkumné infrastruktury tel.: (+420) 549 492 859 [email protected]

9

02 výzkum

02

výzkum Výzkum Centra je zaměřený na studium vztahů mezi chemickými látkami, prostředím a  biologickými systémy, včetně sledování jejich důsledků na místní, regionální a globální úrovni. Vyvíjíme nové přístupy ke studiu environmentální distribuce, transportu, bioakumulace a účinků kontaminantů, zahrnující hodnocení environmentálních a zdravotních rizik, environmentální modelování, biostatistiku a environmentální informatiku. Široký odborný záběr pracovníků Centra umožňuje zkoumat mezioborové vztahy mezi kontaminací ekosystémů a zdravím populace, biologickou rozmanitostí nebo klimatickými změnami, hodnotit lokální a regionální dopady a vyvíjet nové remediační a sanační technologie. Vědecká činnost Centra je realizována ve dvanácti pracovních skupinách sdružených do čtyř vědeckých programů: 1. Environmentální chemie a modelování 2. Organická fotochemie a supramolekulární chemie 3. Proteinové inženýrství 4. Ekotoxikologie

ný přístup se kromě centrálních pracovišť vztahuje i na další přístrojové vybavení Centra. RECETOX byl zařazen do České cestovní mapy velkých infrastruktur pro výzkum, vývoj a inovace, kterou schválila vláda ČR v roce 2010. Další rozšířování výzkumných kapacit Centra je – mimo jiné – podpořeno projektem OP VaVpI CETOCOEN. RECETOX slouží jako Národní centrum České republiky pro perzistentní organické polutanty a Regionální centrum Stockholmské úmluvy pro budování kapacit a přenos technologií. Tyto instituce zajišťují spolupráci se zainteresovanými partnery od průmyslu po státní správu, praktickou aplikaci výzkumných výsledků a efektivní využití přístrojové a personální kapacity Centra.

Vědecké programy jsou podporovány nejmodernější výzkumnou infrastrukturou částečně centralizovanou do samostatných jednotek („core facilities“): 1. Stopová analytická laboratoř 2. Informační systém GENASIS 3. Databáze ELSPAC Tyto infrastrukturní součásti realizují vlastní výzkumné projekty a poskytují podporu čtyřem vědeckým programům, ale v režimu „open access“ jsou také volně přístupné národní a  mezinárodní vědecké komunitě. Vol11

02 Chemie životního prostředí a modelování Vedoucí: Jana Klánová ([email protected]) Internetové stránky: www.recetox.muni.cz Vědecký program chemie životního prostředí a modelování propojuje laboratorní experimenty s terénními studiemi a vede k širšímu pochopení mechanismů environmentálních procesů. Ke studiu zdrojů a chování, distribuce a transportu, expozice a bioakumulace chemických látek a souvisejících rizik se používá soubor vzájemně se doplňujících citlivých vzorkovacích technik a analytických metod pro jejich kvalitativní a kvantitativní stanovení. Získaná data slouží k vývoji databázových systémů a k testování deterministických a stochastických modelů pro analýzu vztahů, předpovídání environmentálních změn a dopadů a podporu rozhodovacích procesů. Vědci tohoto programu publikovali více než 300 (z toho 195 v posledních 5 letech původních odborných článků v recenzovaných časopisech, knih a knižních kapitol). Mladí vědečtí pracovníci získali v posledních dvou letech studentskou cenu Evropské asociace chemických nebo molekulárních věd (EUCheMS) a studentskou cenu Otto Hutzingera.

12

02

Výzkumné zaměření • Vývoj a kalibrace vzorkovacích nástrojů pro hodnocení distribuce a chování chemických látek v životním prostředí • Vývoj analytických metod pro stanovení chemických látek (včetně degradačních produktů a metabolitů) v životním prostředí a lidských tkáních. • Laboratorní simulace environmentálních procesů (vypařování, sorpce, fázové rovnováhy, mezifázový transport a degradace) • Terénní studie zaměřené na distribuci a transport • Modelování environmentální distribuce a transportních procesů • Stochastické prediktivní modelování • Expozice ve vnitřním prostředí a biomonitoring • Hodnocení humánní expozice • Hodnocení a modelování zdravotních rizik • Rozvoj informačních nástrojů pro podporu rozhodovacích procesů Pracovní skupiny • Distribuce a osud chemických látek – Jana Klánová • Transportní procesy v atmosféře a jejich modelování – Gerhard Lammel • Rizika spojená s kontaminací vody – Branislav Vrana • Osud chemických látek a ekosystém – Luca Nizzetto • Hodnocení humánní expozice a zdravotních rizik – Pavel Čupr Výzkumná infrastruktura • Aktivní (vysoko- i nízkoobjemové) a pasivní vzorkovače ovzduší a povrchových vod • Kaskádové impaktory pro selektivní vzorkování velikostně rozlišených atmosférických částic • Analyzátory organického a elementárního uhlíku • Volatilizační komory • Sorpční kolony • Ledové komory • Solární simulátory • Franzova difuzní cela pro in vitro hodnocení dermální expozice

13

02 Organická fotochemie a supramolekulární chemie Vedoucí: Petr Klán ([email protected]) Vladimír Šindelář ([email protected]) Internetové stránky: www.sci.muni.cz/photochemistry/ www.sci.muni.cz/supramolecular/ Výzkum fotochemické skupiny se zaměřuje na mechanistickou organickou fotochemii s důrazem na řešení interdisciplinárních problémů v chemii, fyzice a environmentálních vědách. Zábleskové kinetické metody se používají ke studiu krátce žijících meziproduktů a elementárních reakčních kroků. Jeden z hlavních výzkumných projektů je studium fotoprocesů probíhajících na sněhu a ledu. Jeho cílem je zkoumat vztah složení dolních vrstev atmosféry a chemických změn probíhajících ve sněhu v polárních oblastech. Skupina rovněž zabývá vývojem tzv. fotoaktivovatelných sloučenin, které působením světla uvolňují látky s požadovanými fyzikálními, chemickými nebo biologickými vlastnostmi. Jedná se o velmi žádané téma pro biochemické aplikace i organickou syntézu. Skupina supramolekulární chemie se zabývá syntézou a studiem vlastností supramolekulárních molekul a komplexů odvozených od glykolurilu. Jedná se především o cucurbiturily a glykoluriloligomerní látky, které mají schopnost tvořit stabilní komplexy s organickými kationty, a bambusurily, které jsou receptory aniontů. Vědci z této skupiny publikovali již více než 100 odborných článků v recenzovaných časopisech (46 za posledních 5 let), 2 (1) knihy a dalších 7 (3) knižních kapitol. Vědecký potenciál skupiny se promítl i do jednoho patentu.

14

02

Výzkumné zaměření • Výzkum mechanismů fotochemických reakcí • Fotochemie organických látek v ledu a sněhu • Environmentální fotochemie • Příprava nových fotoaktivovatelných sloučenin • Příprava nových supramolekulárních sloučenin Pracovní skupiny • Organická fotochemie – Petr Klán • Supramolekulární chemie – Vladimír Šindelář Výzkumná infrastruktura • Záblesková spektroskopie (500 ps Nd-YAG laser) • Pump-and-probe spektroskopie (150 fs Ti: safírový laser) • Optické lavice pro měření rychlých kinetických jevů • UV / VIS / NIR absorpční spektrometrie • Fluorimetrie • Laboratoř organické syntézy • Kryokomora a fotochemické kryogenní fotoreaktory

15

02 Proteinové inženýrství Vedoucí: Jiří Damborský ([email protected]) Zdeněk Prokop ([email protected]) Internetové stránky: http://loschmidt.chemi.muni.cz/peg/ Tento vědecký program se zaměřuje na základní principy enzymatické katalýzy a na vývoj proteinových a buněčných biokatalyzátorů aplikovatelných v životním prostředí, chemii a biomedicíně. Proteinové inženýrství a techniky syntetické biologie jsou používány k výrobě unikátních biokatalyzátorů, které jsou izolované z bakterií žijicích v  extrémních podmínkách. Jsou vyvíjeny nové metodické postupy a  softwarové nástroje pro účelné navrhování struktury proteinů. Specialitou skupiny je propojení teoretických a experimentálních přístupů realizované prostřednictvím úzké spolupráce tří výzkumných týmů zaměřených na počítačové modelování, molekulární biologii a kinetiku. Skupina publikovala více než 100 původních článků (41 během posledních 5 let), které vyšly v prestižních vědeckých časopisech, 10 (4) knižních kapitol a 3 (1) patenty na použití enzymů pro dekontaminaci a biokatalýzu. Skupina založila biotechnologickou společnost Enantis s.r.o., první spin-off společnost Masarykovy univerzity, a CaverSoft s.r.o., informatickouí spin-off firmu zaměřenou na vývoj softwarových nástrojů. Vědeckou kvalitu týmu ocenili svojí cenou Evropská organizace pro molekulární biologii (European Molecular Biology Organization) a Medicínský institut Howarda Hughese (Howard Hughes Medical Institute).

16

02

Výzkumné zaměření • Biosenzory pro detekci látek znečišťujících životní prostředí • Výpočetní nástroje pro navrhování biokatalyzátorů (Caver, Hotspot Wizard) • Počítačové prohledávání substrátů a inhibitorů • Syntetické biokatalyzátory pro „zelenou“ výrobu chemikálií • Microfluidika pro ultra-rychlé prověřování a enzymovou kinetiku • Přírodní a syntetické biokatalyzátory pro degradaci toxických odpadů Výzkumná infrastruktura • Stopped Flow a Rapid Quench Flow (© Biologic) • CD Spektrofotometr (© Applied Photophysics) • Mikrokalorimetr ITC a DSC (© MicroCal)

17

02 Ecotoxicology Ekotoxikologie: Luděk Bláha ([email protected]) Internetové stránky: www.recetox.muni.cz Tento vědecký program si klade za cíl pochopit mechanismy a dlouhodobé dopady akutní a chronické expozice toxickým látkám v kontaminovaných složkách životního prostředí – ve vodě, sedimentu, atmosféře a půdě. Hlavním cílem je předpovídat zdravotní dopady a  environmentální rizika složitých chemických směsí přítomných v životním prostředí. Výzkum sahá od molekulární a buněčné úrovně až po organismy a  ekosystémy a zahrnuje studium bioakumulace a biodostupnosti toxických chemických látek. Hlavní pozornost se soustředí na na toxikologii a ekotoxikologii prioritních organických látek a kovů, nově sledovaných kontaminantů (např. endokrinních disruptorů, léčiv a prostředků osobní hygieny), i přírodních produktů, jako jsou toxiny sinic. Dostupné metody a přístrojové vybavení zahrnují pokročilé in vitro techniky (molekulární a biochemická toxikologie), laboratorní ekotoxikologické modely in vivo (pro vodní a půdní prostředí), a terénní bioindikační studie. Vědci tohoto programu publikovali více než 150 (119 za posledních 5 let) původních článků v recenzovaných časopisech a kapitol v knihách.

18

02

Výzkumné zaměření • Vývoj nástrojů pro efektivní hodnocení bioakumulace chemických látek a jejich efektů v kontaminované vodě, sedimentech, půdě a vzduchu • Hodnocení dlouhodobých dopadů chemických látek a přírodních toxinů na lidské zdraví i přírodní organismy • Biochemické mechanismy a indikátory stresu a specifické módy toxicity • In vivo ekotoxikologické profilování za pomoci sady biotestů bakterií, řas, rostlin, bezobratlých a embryí obratlovců • Rizika látek podobných dioxinům, genotoxických chemikálií a endokrinních disruptorů v životního prostředí • Nové přístupy ke kontaktnímu testování toxicity tuhých vzorků Pracovní skupiny • Environmentální toxikologie a mechanismy toxicity – Luděk Bláha • Účinky a rizika toxických látek ve vodě – Klára Hilscherová • Biodostupnost a ekotoxicita chemických látek v půdě – Jakub Hofman • Ekologie a bioindikace stresu ve vodních systémech – Karel Brabec Výzkumná infrastruktura • Laboratorní organismy pro ekotoxikologii a toxikologii (D. rerio, X. laevis, D. magna, Ch. riparius, C. elegans, E. fetida, F. candida, E. crypticus, řasy, sinice, bakterie) • Sada mikroskopů ZEISS (Axio Imager, Axio Observer Z1) • Průtokový cytometr s fotografickým záznamem (FlowCAM) • Systém hodnocení mikrobiální respirace (OxiTop) • GC-TCD on-line měření koncentrace plynů (CO2, O2, CH4, alkany) • Laboratoř buněčné a molekulární toxikologie

19

03 centrální pracoviště

03 Laboratoř stopové analýzy Vedoucí: Anton Kočan ([email protected]) Laboratoř stopové analýzy nabízí nejmodernější vybavení i kvalifikovaný personál pro odběry a analýzy širokého spektra vzorků životního prostředí. Laboratoř pracuje v souladu s přísnými QA/QC protokoly a používá validované vzorkovací a analytické metody. Pravidelně se účastní testů způsobilosti a nejrůznějších srovnávacích a interkalibračních cvičení. Nabízené služby zahrnují návrh designu monitorovacích studií a jejich realizaci: poskytnutí vzorkovacího materiálu, odběr vzorků, jejich extrakce, frakcionace, čištění, cílená a necílená analýza a expertní interpretace dat. Laboratoř stopové analýzy realizuje celou řadu dlouhodobých monitorovacích programů a poskytuje analytickou podporu pro všechny terénní i laboratorní studie Centra. Je rovněž hlavním dodavatelem dat do informačního systému GENASIS. Dlouhodobé výzkumné projekty • Dlouhodobý program integrovaného monitoringu na pozaďové stanici EMEP (European Monitoring and Evaluation Programme) Evropský monitorovací a hodnotící program v Košeticích realizovaný ve spolupráci s EMEP a ČHMÚ (Český hydrometeorologický ústav) • MONET CZ – Národní síť pasivního vzorkování ovzduší provozovaná ve spolupráci s ČHMÚ a řadou dalších partnerů na národní úrovni • MONET EU – Evropská síť pasivního vzorkování ovzduší uskutečňovaná ve spolupráci s EMEP a dalšími partnery • MONET AFRICA – Síť pasivního monitoringu ovzduší na africkém kontinentě realizovaná ve spolupráci s lokálními partnery monitorovací síť pro pasivní odběr vzorků vzduchu na africkém kontinentu Výzkumná infrastruktura • Zařízení pro aktivní (vysoko- i nízkoobjemové) odběry vzorků ovzduší (plynné i částicové frakce) (Digitel, Leckel) • Vzorkovače mokré depozice • Pasivní vzorkovače vzduchu a vody • Hmotnostní spektrometr s indukčně vázaným plazmatem spojený s plynovým nebo kapalinovým chromatografem (Agilent 7500ce, Agilent HRGC 6890 nebo Agilent HPLC 1100) • Vysokorozlišovací hmotnostní spektrometr (Waters Autospec Premier) vybavený plynovým chromatografem Agilent 7890 • Vysokorozlišovací hmotnostní spektrometr (Thermo Scientific DFS) vybavený dvěma (Thermo HRGC Trace 1310) systémy pro plynovou chromatografii • Hmotnostní spektrometr (AB-SCIEX MS-MS QTRAP 5500) propojený s kapalinovým chromatografem (Agilent HPLC 1100) 21

03 Informační systém GENASIS Vedoucí: Ladislav Dušek ([email protected]) Globální systém pro hodnocení životního prostředí GENASIS (Global ENvironmental ASsessment and Information System) je úložiště dat o životním prostředí, které poskytuje komplexní informace o jeho chemické kontaminaci. GENASIS propojuje data z dlouhodobých monitorovacích programů provozovaných RECETOX s validovanými daty z partnerských institucí. Poskytuje archivaci, správu dat a analytické zpracování a interpretaci dat. Uživatelé GENASIS získají všechny dostupné aktuální informace o  prostorových a časových trendech koncentrací chemických látek v  různých složkách životního prostředí (vzduch, voda, půda, biota a lidské tkáně), které si mohou být třídit, prohlížet, analyzovat a interpretovat pomocí on-line nástrojů GENASIS: informačního portálu, analytických nástrojů, publikační platformy a on-line vizualizace dat. GENASIS je součástí jednotného informačního systému o životním prostředí (JISŽP). Jeho nástroje jsou navrženy tak, aby podporovaly zejména naplňování závazků Stockholmské úmluvy i jiných mnohostrannými úmluv o životním prostředí (MEA), ale také rozhodovací procesy na národní úrovni. Na mezinárodní úrovni pak GENASIS dokáže poskytnout informace pro globální monitorovací programy, sekretariáty mnohostranných úmluv o životním prostředí a instituce EU a OSN zabývající se životním prostředím. Více informací naleznete na www.genasis.cz. Výzkumný potenciál • Vývoj datových úložišť, interdisciplinárních víceúrovňových databázových systémů a internetových portálů optimalizovaných pro simultánní přístup více uživatelů • Komplexní on-line informační systémy pro správu dat o životním prostředí • Vývoj nových environmentálních modelů, hodnotících nástrojů a technik pro podporu rozhodovacích procesů v oblasti hodnocení ekologických rizik (ERA) • Nástroje pro správu a vizualizaci dat využívající GIS (Geografický informační systém) • Analýzy příčinných vztahů, prostorového a časového rozložení v nvironmentálních datech • Vývoj vědecky orientovaného software, pokročilé statistické zpracování dat • Informační a komunikační technologie a environmentální informatika se zaměřením na vývoj nových nástrojů komplexně popisujících životní prostředí.

22

03 Databáze ELSPAC Vedoucí: Lubomír Kukla ([email protected]) Databáze ELSPAC je nejnovější součástí infrastruktury Centra. Jejím cílem je přispět k překlenutí informační mezery mezi daty o zdraví člověka a jeho životním a pracovním prostředí a provázat hodnocení ekologických a zdravotních rizik. Obecně se usuzuje, že většina chronických onemocnění vzniká kombinací genetických dispozic jedince a jeho expozice chemickým a fyzickým stresorům. Vliv jednotlivých environmentálních faktorů a mechanismus jejich působení však zatím nebyl uspokojivě popsán. K lepšímu pochopení spouštěcích mechanismů takovýchto chorob může přispět jedině cílená analýza dlouhodobých epidemiologických a environmentálních dat. Evropská studie těhotenství a dětství ELSPAC (European Longitudinal Study of Pregnancy and Childhood) je prospektivní longitudinální studie iniciovaná Evropskou kanceláří Světové zdravotnické organizace (WHO) v Kodani. Sledování vybraných populačních vzorků dětí a jejich rodin od těhotenství matky do minimálně 19 let věku dítěte probíhá v několika evropských zemích od konce 80. let 20. století. Databáze obsahující výsledky studie ELSPAC v České republice umožňuje hlubší studium vlivu jednotlivých faktorů (genetika, životní prostředí, životní styl, stres) a jejich kombinací na zdraví populace. Výzkumný potenciál • Kohorta ELSPAC může sloužit jako kontrolní skupina pro řadu klinických studií a zdravotnických analýz. • Díky svému regionálnímu charakteru studie ELSPAC důkladně monitoruje oblast Brněnska a poskytuje údaje o migraci obyvatel a pohybu dětí mezi vzdělávacími institucemi v regionu • Vzhledem k délce trvání studie ELSPAC mohou být data využita pro hodnocení dopadů politických a sociálních změn a tržní ekonomiky na zdraví a kvalitu života. • Díky detailnímu sledování rodinného prostředí mohou být data využíta i ke studiu vlivu rodiny na pozdější úspěchy či selhání mladých lidí. • Na základě podrobných rodinných anamnéz může být zdravotní stav zkoumané kohorty zkoumán s ohedem na vrozená a získaná zdravotních rizika. • Informace o chování a školních výsledcích respondentů mohou přinést nový pohled na vzdělávání dítěte v kontextu jeho zdravotního stavu a rodinného prostředí. • Nově vyvíjený on-line systém pracující nad databází ELSPAC umožňuje prohlížení a analýzu dat odborníkům i široké veřejnosti.

23

04

24

04 klíčové projekty aplikovaný výzkum, přenos znalostí a technologií

04

26

04

klíčové projekty RECETOX má dlouholeté zkušenosti s mezinárodními výzkumnými projekty. V posledním desetiletí vědci Centra koordinovali dva projekty 5. rámcového programu (5. RP) a zúčastnili se tří projektů 6. RP. V současnosti se Centrum podílí na realizaci sedmi výzkumných projektů 7. RP (isoSoil, ArcRisk, AquaRehab, EuroEcotox, TaToo, REFORM a DENAMIC) a jednoho projektu 7. RP Mezinárodních tréninkových sítí Marie Curie pro začínající vědce (CSI Environment). Řeší také jeden projekt spolupráce mezi regiony EU (MONAIRNET) zaměřený na přeshraniční transport atmosférického znečištění a dva projekty AMVIS podporující spolupráci s univerzitami v USA.

RECETOX realizoval řadu projektů UNEP/ GEF (Regionální hodnocení perzistentních toxických látek nebo Evaluace pokynů pro aktualizaci národních implementačních plánů Stockholmské úmluvy), vystupoval jako implementační agentura Stockholmské úmluvy v České republice a spolupracoval s implementačními agenturami OSN ve více než 70 zemích světa (střední a východní Evropa, Afrika, Asie a Tichomoří). Vědci Centra se podíleli na řešení více než 50 národních výzkumných projektů poskytovaných ministerstvy životního prostředí, školství, zemědělství, nebo zdravotnictví, České grantové agentury a průmyslovými partnery.

27

04 Národní centrum pro perzistentní organické polutanty Regionální centrum Stockholmské úmluvy pro budování kapacit a přenos technologií Vedoucí: Kateřina Šebková ([email protected]) Internetové stránky: http://www.recetox.muni.cz/rc Poslední dvě součásti RECETOX propojují inovační potenciál celého Centra s požadavky partnerů z aplikační sféry. Jejich úkolem je identifikovat příležitosti k využití výsledků výzkumu v aplikacích a rozvíjet spolupráci s průmyslovými partnery, soukromým sektorem, orgány regionální a státní správy, ale i s dalšími vědeckými a vzdělávacími institucemi, nevládními organizacemi a širokou veřejností na národní i mezinárodní úrovni. Na národní úrovni tuto činnost vykonává Národní centrum pro perzistentní organické polutanty, zatímco Regionální centrum Stockholmské úmluvy působí v podobném duchu mezinárodně.

Národní centrum pro perzistentní organické polutanty bylo založeno v roce 2005 jako společné pracoviště Masarykovy univerzity a Ministerstva životního prostředí. Jeho úkolem je zpřístupňovat informace o vlastnostech, zdrojích, přenosu, účincích a rizicích látek znečišťujících životní prostředí v České republiky orgánům státní správy, krajským úřadům, průmyslu a dalším zúčastněným stranám. Národní centrum podporuje implementaci Stockholmské úmluvy o perzistentních organických polutantech v České republice a vývoj informačního systému a portálu GENASIS jako součást jednotného informačního systému o životním prostředí. GENASIS je nástrojem pro realizaci národní inventury POPs za využití dat generovaných integrovanými monitorovacími programy RECETOX i dalších národních partnerů.

28

04

Stockholm Convention Regional Centre for Capacity Building and Transfer of Technology in Central and Eastern European Countries V roce 2009 byly vědecké kapacity Centra a  jeho dlouhodobé zkušenosti při hledání praktických řešení environmentálních problémů oceněny mezinárodně, když byl RECETOX oficiálně jmenován Regionálním centrem Stockholmské úmluvy pro budování kapacit a přenos technologií. Regionální centrum poskytuje dlouhodobou podporu 23 zemím střední a východní Evropy a slouží jako strategický vědecký partner pro více než 30 zemí v Africe a Asii. Je projektovým partnerem UNEP, UNIDO a UNDP při projektech budo-

vání kapacit v rozvojových zemích, organizuje konference, semináře a letní školy. Od roku 2005 se každoroční Mezinárodní letní školy environmentální chemie a ekotoxikologie, která poskytuje teoretické znalosti i praktické dovednosti z oblasti odběru a analýzy environmentálních vzorků, analýzy a interpretace dat i hodnocení dopadů a rizik, zúčastnilo 338 odborníků z 75 zemí. Odborníci Centra jsou zváni k řešení projektů zaměřených na identifikaci rozsahu environmentální kontaminace, navrhují laboratorní infrastruktury, národní či mezinárodní sítě, konzultují praktická řešení environmentální dekontaminace a remediace. 29

05

30

05 výuka

05

chemie životního prostředí ekotoxikologie matematická biologie

3

obory

3

Bc.

Mgr.

Ph.D.

bakalářský

magisterský

doktorský

stupně

143 86

32

absolventů v posledních 5 letech

8

8

7

71

profesorů

docentů

odborných asistentů

doktorandů

RECETOX poskytuje na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity vysokoškolské vzdělání ve  třech různých oborech – chemie životního prostředí, ekotoxikologie a matematická biologie  –  na  všech třech stupních vysokoškolského vzdělávání: bakalářském (Bc.), magisterském (Mgr.) a doktorském (Ph.D.). Vzdělávání je založeno na environmentální praxi a realizováno v úzké spolupráci s partnery z průmyslu, soukromého sektoru, nevládních organizací a relevantních výzkumných institucí. V období 2011–2014 probíhá úprava studijních osnov podpořená dvěma projekty financovanými z Evropského sociálního fondu (Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost). 32

05 Chemie životního prostředí Garant: Ivan Holoubek Tento obor usiluje o hluboké pochopení teoretických a praktických aspektů antropogenního znečištění životního prostředí. Staví na základech organické, anorganické, analytické a fyzikální chemie a využívá detailní znalosti živého i neživého prostředí. Základní principy jsou dále rozpracovány směrem k hlubšímu porozumění, které umožňuje předpovídat chování a účinky chemických látek v životním prostředí. Zdroje, transformace a transport chemických látek v prostředí jsou posuzovány společně se souvisejícími riziky. Pozornost je věnována praktickému výcviku v odběrových a analytických metodách, zpracování dat a modelování, stejně jako uplatnění znalostí v reálném životě. Studenti se seznámí s environmentálními technologiemi, analýzou rizik, analýzou dopadů na životní prostředí, hodnocením životního cyklu výrobků a řadou dalších existujících nástrojů.

33

05 Ekotoxikologie Garant: Luděk Bláha Obor Ekotoxikologie poskytuje studentům hluboké vědomosti o klíčových procesech, mechanismech a právním rámci, jakož i znalosti metod a nástrojů pro praktické hodnocení rizik toxických chemických látek. Studenti získají zkušenosti s testováním ekotoxicity a toxicity a s interpretací dat od molekulární a buněčné úrovně až po ekosystémy. Studium toxikologie je navíc přirozeně podporováno přednáškami a kursy chemie životního prostředí, obecné a systematické biologie, pedologie, hydrologie, meteorologie a dalších relevantních oborů. Laboratorní a terénní cvičení či exkurze podporují v průběhu celého studia schopnost studentů aplikovat teoretických znalostí v praxi. Obor odráží aktuální poptávku po odbornících na chemickou bezpečnost ve výzkumu, státní správě, průmyslu i poradenských firmách.

34

05 Matematická biologie Garant: Jiří Holčík Obor matematická biologie propojuje matematiku a statistiku s důkladným porozuměním oborům biologie, medicíny a životního prostředí. Reaguje na aktuální potřeby vědy, zdravotnictví i obchodu shromažďovat, analyzovat a interpretovat velké objemy dat. Tento obor připravuje vysoce kvalifikované odborníky v oblasti aplikovaného programování, matematického modelování a statistiky. Jejich odbornost je použitelná v oblasti řízení, analýzy a modelování biologických, genetických, proteomických, klinických, fyziologických, epidemiologických a environmentálních dat.

35

06 přehled vybraných partnerů

06

přehled vybraných partnerů národní

mezinárodní

• Český hydrometeorologický ústav • Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský • Vysoká škola chemicko-technologická v Praze • Ústav experimentální medicíny Akademie věd ČR • Státní zdravotní ústav • Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, veřejná výzkumná instituce, SITA CZ a.s • Českomoravský cement, a.s nástupnická • ENVISAN-GEM a.s. • EcoManagement s.r.o. • Státní rostlinolékařská správa • Ministerstvo životního prostředí • Krajské úřady České republiky

• Lancaster University, Lancaster Environment Centre, Velká Británie • University of Saskatchewan, Kanada • Stockholm University, ITM, Švédsko • Indiana University, USA • Eidgenössische Technische Hochschule (ETH), Švýcarsko • Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Institute for Atmosperic Pollution, Itálie • Umwelt Forschung Zentrum (UFZ) Leipzig, Německo • Sekretariát Stockholmské, Basilejské a Rotterdamské úmluvy, Švýcarsko • Program OSN pro životní prostředí (UNEP) • Program OSN pro rozvoj (UNDP) • Organizace OSN pro průmyslový rozvoj (UNIDO)

37

seznam zkratek AMAP (Arctic Monitoring and Assessment Programme) – Program arktického monitoringu EMEP (European Monitoring and Evaluation Programme) – Program evropského monitoringurealizovaný v rámci Úmluvy o dálkovém znečištění ovzduší přesahujícím hranice států GEF (Global Environmental Facility) – Globální fond pro životní prostředí GENASIS (Global ENvironmental ASsessment and Information System) - Globální informační systém hodnocení životního prostředí GIS (Geographic Information System) – geografický informační systém GMP (Global Monitoring Plan of the Stockholm Convention) – Globální monitorovací plán Stockholmské úmluvyMEA (Multilateral Environmental Agreement) – mnohostranné smlouvy k životnímu prostředí MEA (multilateral environmental agrément) mnohostranná environmentální smlouva MONET (MOnitoring NETwork) – síť pasivního monitoringu volného ovzduší realizovaná centrem RECETOX NGO (non-governmental organization) – nevládní organizace POPs (Persistent Organic Pollutants) – perzistentní organické polutanty PTS (Persistent Toxic Substances) – perzistentní toxické látky QA/QC (Quality Assurance/Quality Control) - systém zajištění a kontroly kvality RECETOX (Research Centre for Toxic Compounds in the Environment) – Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí UNDP (United Nations Development Programme) – Program Organizace Spojených Národů (OSN) pro rozvoj UNEP (United Nations Environment Programme) – Program OSN pro životní prostředí UNIDO (United Nations Industrial Development Organization) – Organizace OSN pro průmyslový rozvoj 5.RP 5. rámcový program Evropského společenství pro vědu, technologický rozvoj a inovace na období 1998–2002 6.RP 6. rámcový program pro výzkum a technologický rozvoj, EU nástroj pro financování vědy na období 2003–2006 7.RP 7. rámcový program pro výzkum a technologický rozvoj, EU nástroj pro financování vědy na období 2007–2013

© Všechna práva vyhrazena. Materiál v této publikaci nelze použít pro jiné účely bez písemného souhlasu vydavatele. Vydal RECETOX jako svou 435. publikaci, 2012 Redakce: Jana Klánová, Kateřina Šebková Grafická úprava: Radim Šustr Fotografie: Jakub Gregor, Martin Chyba, Kateřina Šebková and archiv RECETOX

A29

Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta Kamenice 753/5 625 00 Brno www.recetox.muni.cz