Měří znečištění vody, aniž by zabíjeli ryby

Foppe Smedes vyvinul přesný a ohleduplný způsob, jak sledovat znečištění vodního prostředí chemikáliemi pasivním vzorkováním, aniž by se musely zabíjet ryby. Klíčový člen výzkumné skupiny Branislava Vrany v centru RECETOX Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity shrnul čtvrtstoletí vývoje metody v disertační práci, kterou nedávno obhájil na nizozemské Vrije Universiteit v Amsterdamu.

„Tato práce vlastně začala hodnocením kvality vzorkování a analýz nebezpečných hydrofobních látek, jako jsou polychlorované bifenyly či polycyklické aromatické uhlovodíky, ve vodě a v říčních nebo mořských sedimentech,“ říká vědec.

Každá ryba pohlcuje chemikálie jinak

Zjistil, že při stanovování přesné koncentrace těchto chemikálií velmi záleží na tom, v jaké složce je sleduje. Ve vodním prostředí může jít o sedimenty, plaveniny či vodní organismy. Každá ze složek má však jiné vazebné vlastnosti vůči chemickým látkám, a tyto vlastnosti se navíc mění v čase a prostoru.

Ideální je měřit koncentraci látek rozpuštěných přímo ve vodě. To je však z více důvodů téměř nemožné. Třeba proto, že jich je v ní rozpuštěno velmi malé množství.

Hladina výše zmíněných toxických chemických látek ve vodním prostředí se nejčastěji určuje podle jejich obsahu v rybí tkáni, protože ryby hromadí látky z prostředí, a proto se snadněji měří. Nahromaděné množství ale silně závisí na konkrétním druhu ryby a dalších faktorech. To snižuje srovnatelnost naměřených koncentrací, jejich vypovídací hodnotu a znesnadňuje interpretaci získaných dat.

Převod na rybí tuk? Propočtem

Naproti tomu pasivním vzorkováním, tedy umisťováním plátků silikonu nebo jiného vhodného polymeru, se vkládá do monitorované vody materiál s neměnnými absorpčními vlastnostmi, které nejsou ovlivněny biologickými procesy. Navíc, rozpustnost sledované chemikálie v silikonu se příliš neliší od rozpustnosti látky v rybím tuku a výsledky z pasivního odběru vzorků lze poměrně přesně převést na ekvivalentní koncentraci v rybím tuku.

„Koncentrace chemických látek, získané z pasivních vzorkovačů, které jsou po určité době v rovnováze se vzorkovaným prostředím (vodou), lze jednoduchým přepočtem převést na hodnoty, které charakterizují hladinu znečištění v dalších složkách prostředí,“ zdůrazňuje Smedes.

Zvláště pak upozorňuje na mnohem nižší variabilitu hodnot naměřených pasivním vzorkováním ve srovnání s analýzou koncentrace v rybách. To potvrdilo stabilitu, spolehlivost a potenciál metody pro hodnocení chemického znečištění, které nevyžaduje za účelem monitoringu zabíjení velkého množství ryb. „Výsledkem mé práce je tedy vědecké potvrzení, že monitorování znečištění vod a hodnocení hladin hydrofobních látek v nich lze bez problémů provádět pasivním vzorkováním,“ shrnuje vědec.

Česko i svět mají o metodu zájem

Foppe Smedes svou dlouholetou prací a přístupem přiměl nejméně polovinu Evropy k používání pasivního vzorkování. V současnosti se pasivní vzorkování vod celosvětově používá v monitorovací síti Aqua-MONET, koordinované výzkumným centrem RECETOX Masarykovy univerzity v Brně. Pasivní vzorkování poskytuje cenné informace i pro vodohospodáře v České republice.