Zobrazit minimální záznam
dc.contributor.advisor |
Pouzar, Miloslav |
|
dc.contributor.author |
Hrdá, Kateřina
|
|
dc.date.accessioned |
2019-09-25T05:20:26Z |
|
dc.date.available |
2019-09-25T05:20:26Z |
|
dc.date.issued |
2019 |
|
dc.date.submitted |
2019-07-31 |
|
dc.identifier |
Univerzitní knihovna (studovna) |
cze |
dc.identifier.uri |
https://hdl.handle.net/10195/74084 |
|
dc.description.abstract |
Produkce průmyslově vyráběných nanomateriálů v posledních letech kontinuálně roste, a
proto je značná pozornost věnována hodnocení rizik spojených s jejich uvolňováním
do životního prostředí. Nanomateriály vykazují celou řadu unikátních fyzikálně chemických
vlastností, jimiž se odlišují od chemikálií rozpustných v příslušném médiu či složce životního
prostředí i od hmotných objektů větších rozměrů. Tyto vlastnosti vedou ke specifickým
typům chování a způsobují, že pro hodnocení toxicity nanomateriálů nelze využít existující
metodiky OECD, ISO atd. V posledních letech lze zaznamenat snahy stávající metodiky
pro testovaní toxicity v akvatickém či terestrickém prostředí modifikovat. V dostupné
literatuře můžeme sice nalézt mnoho studií zabývajících se ekotoxicitou nanomateriálů, ale
jejich výsledky jsou z důvodu stále chybějící standardizace a často nedostatečné
charakterizace těžko porovnatelné a reprodukovatelné.
Předložená disertační práce je zaměřena na problematiku testování ekotoxicity průmyslově
vyráběných nanomateriálů. Konkrétně na vývoj metod testování ekotoxicity, které eliminují
faktory ovlivňující správnost a reprodukovatelnost výsledků laboratorních testů. Disertační
práce je rozdělena do tří tematických částí.
První část práce se zabývá studiem faktorů ovlivňujících aglomeraci nanočástic ve vodném
prostředí a vlivem stupně aglomerace na výsledky testů ekotoxicity. Je zde popsána námi
vyvinutá metoda testování toxicity nanočástic v podmínkách řízené aglomerace, která je
založena na periodické výměně média během testu ekotoxicity. Tento přístup byl ověřen
v testu toxicity nanočástic stříbra na plůdku kapra obecného (Cyprinus carpio). V této části
práce byl použit matematický model, popisující závislost velikosti aglomerátů na čase
v kapalném médiu daných vlastností (koncentrace nanočástic, iontová síla). Pomocí tohoto
modelu byla navržena frekvence výměny média tak, aby byl experimentální organismus
vystaven vždy pouze aglomerátům, jejichž velikost nepřesahovala zvolenou hraniční hodnotu.
Výsledky ekotoxikologického experimentu ukázaly významný vliv aglomeračního stavu
na mechanismus účinku a výslednou toxicitu materiálu. V této části práce byla dále
diskutována alternativní metoda popisu kinetiky aglomerace nanočástic založená
na podobnosti s elektrosorpčními procesy. Podobnosti obou procesů byly ověřeny na případu
aglomerace nanočástic stříbra a elektrosorpce thiosíranu sodného.
I v terestrickém prostředí je aglomerace nanočástic častým jevem. Nehomogenní rozptýlení
testovaného materiálu v expozičním médiu v kombinaci s únikovým chováním typickým
pro některé půdní organismy vedou dále k nereprodukovatelným výsledkům prováděných
testů. Také charakterizace nanočástic rozptýlených v půdní matrici je velice obtížným
úkolem. Kvůli výše uvedeným skutečnostem se druhá část této práce zabývá ověřením
použitelnosti agaru jako expozičního média při testech terestrické toxicity a dále optimalizací
přípravy a charakterizace agarového expozičního média. Studie se zabývá toxicitou
nanočástic oxidu zinečnatého na roupici Enchytraeus crypticus. V práci je kromě výhod
spojených s využitím agaru diskutován také vliv způsobu vnášení částic do expozičního
média na výsledný aglomerační stav a toxicitu částic. Dále je zde popsána námi navržená
metoda pro stanovení obsahu zinku ve vzorcích biomasy E. crypticus a vzorcích agaru.
Třetí část práce je zaměřena na zvýšení environmentální relevance experimentů prováděných
v agarovém živném médiu a na studium vlivu modelových půdních složek na toxicitu
nanomateriálů. Za tímto účelem bylo agarové médium modifikováno kaolinem, rašelinou,
huminovými kyselinami a jejich kombinacemi. Tyto modifikace agaru nám měly umožnit
snadno sledovat, jak jednotlivé půdní složky interagují s testovanými částicemi oxidu
zinečnatého, jak tyto interakce ovlivňují výsledný stav materiálu v a s tím související změny
v pozorované mortalitě roupic E. crypticus.
Výsledky prezentované v předložené práci ukazují, že námi |
cze |
dc.format |
90 s. + přílohy (publikační činnost doktorandky) |
cze |
dc.language.iso |
cze |
|
dc.publisher |
Univerzita Pardubice |
cze |
dc.rights |
Text disertační práce a teze disertační práce bez omezení. Publikační činnost doktorandky pouze v rámci univerzity. |
cze |
dc.subject |
nanočástice |
cze |
dc.subject |
stříbro |
cze |
dc.subject |
oxid zinečnatý |
cze |
dc.subject |
aglomerace |
cze |
dc.subject |
Cyprinus carpio |
cze |
dc.subject |
Enchytraeus crypticus |
cze |
dc.subject |
agar |
cze |
dc.subject |
huminové kyseliny |
cze |
dc.subject |
kaolin |
cze |
dc.subject |
rašelina |
cze |
dc.subject |
nanoparticles |
eng |
dc.subject |
silver |
eng |
dc.subject |
zinc oxide |
eng |
dc.subject |
agglomeration |
eng |
dc.subject |
Cyprinus carpio |
eng |
dc.subject |
Enchytraeus crypticus |
eng |
dc.subject |
agar |
eng |
dc.subject |
humic acids |
eng |
dc.subject |
kaolin |
eng |
dc.subject |
peat |
eng |
dc.title |
Faktory ovlivňující ekotoxicitu průmyslově vyráběných nanomateriálů |
cze |
dc.title.alternative |
The factors affecting ecotoxicity of engineered nanomaterials |
eng |
dc.type |
disertační práce |
cze |
dc.contributor.referee |
Bláha, Luděk |
|
dc.contributor.referee |
Lovětinská Šlamborová, Irena |
|
dc.date.accepted |
2019-09-11 |
|
dc.description.abstract-translated |
The production of engineered nanomaterials has been growing continuously in recent years
and therefore considerable attention is paid to the assessment of the risk associated with their
release into the environment. Nanomaterials exhibit a number of unique physicochemical
properties that distinguish them from chemicals soluble in the respective medium
or environmental component, as well as from massive objects of larger size. These properties
lead to specific types of behavior and cause standard OECD and ISO methodologies not
applicable for assessing the toxicity of nanomaterials. In recent years, efforts have been noted
to modify the existing methodology for testing toxicity in aquatic or terrestrial environments.
While many studies on the ecotoxicity of nanomaterials can be found in the available
literature, the results are difficult to compare and reproduce due to lack of standardization and
often insufficient characterization.
The presented dissertation is focused on the issue of testing of engineered nanomaterials
ecotoxicity. Specifically, on to development of a testing method that eliminates factors
affecting the rightness and reproducibility of laboratory test results. The dissertation is
divided into three thematic parts.
The first part of the thesis deals with the factors influencing the agglomeration of
nanoparticles in the aqueous environment and the influence of the degree of agglomeration
on the results of ecotoxicity tests. This part of the thesis contains a developed method for
testing the toxicity of nanoparticles under controlled agglomeration conditions, which is based
on periodic media exchange during the ecotoxicity test. This approach has been used in the
experiments where the toxicity of silver nanoparticles to the common carp (Cyprinus carpio)
fish embryos was tested. In this work was used mathematical model, which describes the
dependence of agglomerate size on time in a liquid medium of given properties (nanoparticle
concentration, ionic strength). Using this model, the frequency of media exchange was
designed so that experimental organisms were exposed only to the agglomerates whose size
did not exceed the selected limit value. The results showed a significant effect of the
agglomeration state on the mechanism of action and the resulting toxicity of the material.
Furthermore, kinetic of nanoparticle agglomeration based on similarity to electrosorption
processes was discussed. Similarities of both processes were verified on the case of
agglomeration of silver nanoparticles and electrosorption of sodium thiosulfate. Alternative
possibilities of interleaving and evaluation of some kinetic parameters of agglometation were
described.
The agglomeration is frequent phenomenon in the terrestrial environment too. The nonhomogeneous
dispersion of the tested material in the exposure medium in combination with
the escape behavior typical for some soil organisms further leads to non-reproducible results
of published studies. Also, characterization of nanoparticles dispersed in the soil matrix is a
very difficult task. Due to the above, the second part of this theses deals with the verification
of the usability of agar as an exposure medium in terrestrial toxicity tests and further with the
optimization of preparation and characterization of agar exposure medium. The study
discusses the toxicity of zinc oxide nanoparticles to Enchytraeus crypticus in agar exposure
medium. In addition to the advantages associated with the use of agar, the study also
discusses the influence of different spiking methods on the resulting agglomeration state and
particles toxicity. Furthermore, a method developed for determining the zinc content in
samples of E. crypticus biomass and agar is described here.
The third part focuses on increasing the environmental relevance of experiments carried out in
agar medium and on the study of the influence of model soil components on the toxicity of
nanomaterials. For this purpose, the agar mediu |
eng |
dc.description.department |
Fakulta chemicko-technologická |
cze |
dc.thesis.degree-discipline |
Environmentální inženýrství |
cze |
dc.thesis.degree-name |
Ph.D. |
|
dc.thesis.degree-grantor |
Univerzita Pardubice. Fakulta chemicko-technologická |
cze |
dc.identifier.signature |
D40132 |
|
dc.thesis.degree-program |
Chemické a procesní inženýrství |
cze |
dc.identifier.stag |
38801 |
|
dc.description.grade |
Dokončená práce s úspěšnou obhajobou |
cze |
Tento záznam se objevuje v následujících kolekcích
Zobrazit minimální záznam
|
Vyhledávání
Procházet
-
Vše v Digitální knihovně
-
Tato kolekce
Můj účet
|