Monitorování životního prostředí

Předmět je určen pro zájemce o stav životního prostředí ve vztahu ke zdraví obyvatelstva z pohledu farmaceuta. Jedná se zejména o hodnocení kvality vnitřního a vnějšího ovzduší, dále pracovního prostředí, rozbory pitné vody z hlediska základních hygienických požadavků a v neposlední míře také hodnocením kvality potravin a předmětů běžného užívaní. Jak přednášky tak cvičení se zabývají významně ekotoxikologickým hodnocením životního prostředí. Přehled nejčastějších a legislativně požadovaných biotestů je doplněn příklady modelování konkrétních biologicky aktivních a farmaceuticky významných látek v prostředí. Pozornost je věnována jejich zabudování do látkových koloběhů a ovlivnění biogeosféry. Dále je významně rozvíjena kapitola odhadu reálného rizika toxických látek v prostředí.

Sylabus předmětu

Ekosystém (princip environmentálních dějů na příkladech lokálního a globálního ekosystému, látkový koloběh, tok energie a informací v ekosystému, základní biogeochemické cykly)

  • základní pojmy pro oblast monitoringu životního prostředí,
  • požadavky na monitoring,
  • rozdělení na biologickou a chemicko- fyzikální část monitoringu (jejich charakteristika, rozdílnost a spojitost).

Sledování znečištění ovzduší

  • (základní pojmy, zdroje znečištění, znečišťující látky (látky anorganické, látky organické, aerosoly),
  • problematika znečištění ovzduší interiérů ("indoor pollution"),
  • problematika znečištění ovzduší pracovišť).

Způsoby měření znečištění ovzduší (emise, imise, vnitřní prostředí, pracovní prostředí, olfaktometrie, způsoby vyjadřování znečištění ovzduší).

Sledování znečištění vody

  • látky znečišťující vody (znečištění mikrobiologické a biologické, znečištění chemické – anorganické látky, organické látky – znečištění radioaktivní),
  • pitná voda, rekreační vody, povrchová voda, odpadní vody, srážkové vody,
  • způsoby měření znečištění vody (monitorovací stanice, mobilní analytika, klasické laboratoře).

Sledování kontaminace potravin

  • cizorodé látky - aditivní látky a kontaminující látky (anorganické, organické),
  • kontaminace mikroorganismy,
  • přirozeně se vyskytující toxické látky,
  • způsoby měření.

Předměty běžného užívání a riziko kontaminace látkami v nich obsaženými

  • výrobky přicházející do styku s potravinami a pokrmy,
  • výrobky přicházející do styku s vodou a na úpravu vody,
  • kosmetické prostředky,
  • hračky a výrobky pro děti.

Sledování znečištění půdy (bazální monitoring půd, monitoring atmosférické depozice, kontrola kalů z čistíren odpadních vod).

Biologické expoziční testy

  • příklady osudu škodlivin v organismu,
  • příklady expozičních testů pro některé látky,
  • poškození genofondu,
  • fyzikální faktory (hluk, vibrace, elektromagnetická pole, ionizující záření, mikroklimatické podmínky (teplota vzduchu, vlhkost vzduchu, proudění vzduchu).

Ekotoxikologie

  • princip vědní disciplíny, propojení s ekologií, toxikologií a environmentální chemií,
  • koncept ekotoxikologie – princip ekotoxikologických výzkumů,
  • retrospektivní a prospektivní studie, úrovně studia systémů,
  • experimentální stanovení ekotoxicity (laboratorní testy, laboratorní mikrokosmy, terénní mezokosmy).

Ekotesty

  • dělení podle doby expozice, podle ekosystémů, podle endpointů,
  • standardní a alternativní testy (charakteristika, výhody a nevýhody, přehled organizací zabývající se legislativou na národní a mezinárodní úrovni),
  • biotesty (výběr vhodného biologického systému, vlastnosti standardního organismu, abiotické faktory experimentu).

Praktické realizace biotestů

  • akvatické a terestrické prostředí (vývoj, společné parametry a specifičnost, testy na rozhraní prostředí),
  • přehled testů s producenty (klasické a alternativní – suchozemské, vodní prostředí).
  • testy s konzumenty (klasické a alternativní - suchozemské, vodní prostředí),
  • testy s destruenty (klasické a alternativní – suchozemské, vodní prostředí),
  • využití biotestů při běžném stanovení ekotoxicity (čisté chemické látky či směsi – „nové“ či prioritní polutanty, REACH, aplikace testů ve vyhláškách a normách),
  • předpovědi environmentálně významných parametrů látek (SAR, QSAR, biokoncentrace, bioakumulace, předpověď biodegradability, rychlost degradace).

Biological early-warning systems

  • spojitost a rozdílnost s „akutními testy toxicity“, využítí, dělení a modelové organismy, endpointy),
  • využití biomarkerů pro hodnocení toxického zatížení prostředí (význam a trendy, biomarkery expozice a biomarkery účinku,
  • stanovení rizika toxicity (rozpoznání, stanovení závislosti dávky a odpovědi, odhad expozice, charakterizace rizika).

Konkrétní příklady výskytu farmaceuticky významných látek v prostředí

  • metody analýz jednotlivých zásobníků a modelování osudu v ekosystému,
  • hodnocení ekotoxicity.

Praktická cvičení

  • testy s mikroorganismy (Microtox) – externí pracoviště,
  • příprava jednotlivých testů, odběr nosného média (hodnocení fyzikálně- chemické), líhnutí testovaných organismů,
  • nastartování pokusů (ředění testované látky, dávkování jednotlivých experimentálních organismů, abiotické podmínky experimentu)
  • průběžné hodnocení experimentu,
  • vyhodnocení jednotlivých pokusů, statistické zpracování, délka experimentů je rozdílná - tento blok rozdělen do částí, porovnání výsledků jednotlivých testů, srovnání výsledků ve studijní skupině a vyvození závěrů.

Literatura

  • Bardoděj Z. a kol.: Expoziční testy v průmyslové toxikologii, Praha, Avicenum 1980.
  • Pavlíček Z., Číhalík J.: Chemie a životní prostředí, Praha, SPN 1984.
  • Kraják V.: Monitorování životního prostředí. Hradec Králové 2000, k dispozici na katedře a na webu.

© 2019 Univerzita Karlova, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové | O webu a cookies | Kentico CMS