Hlavním cílem této práce bylo posouzení ovlivnění ryb žijících v Živném potoce cizorodými látkami vstupujícími do toku přes ČOV Prachatice. Jako indikátorový organismus byl zvolen pstruh obecný (Salmo trutta m. fario). Odlov ryb byl proveden v roce 2012 pomocí elektrického agregátu ze tří lokalit. Celkem bylo odloveno 36 ryb. Následně byla u odlovených ryb provedena analýza vzorků krve a tkání pomocí vybraných biomarkerů (vitellogenin a EROD). Dále byla provedena analýza tkání ryb a analýza vzorků vody na přítomnost vybraných cizorodých látek. Koncentrace vitellogeninu v krevní plazmě samců ryb byla v kontrolní lokalitě nulová, ve znečištěných lokalitách se průměrná koncentrace pohybovala od 275 do 573 ng.ml-1. V krevní plazmě samic byla koncentrace vitellogeninu nejnižší v lokalitě pod ČOV (7 185 823 ng.ml-1). V ostatních lokalitách byla průměrná koncentrace v rozmezí 9 250 302 - 11 614 177 ng.ml-1. Aktivita jaterních detoxikačních enzymů (EROD) byla nejvyšší ve znečištěných lokalitách, v rozmezí 63,9 - 87,4 pmol.mg-1protein.min-1. V kontrolní lokalitě byla aktivita minimální (5,4 pmol.mg-1protein.min-1). Výsledkem stanovení vybraných cizorodých látek v tkáních ryb (játra) a ve vodě je suma všech detekovaných farmak. V tkáních ryb byla suma všech detekovaných farmak v rozmezí 20,8 - 138,8 ng.g-1. Ve vodě byla suma všech detekovaných farmak v rozmezí
0,07 - 3,00 g.l-1. Nejvyšší hodnoty byly opět naměřeny ve znečištěných lokalitách. Z výsledků provedených analýz vyplývá, že v Živném potoce pod Prachaticemi přítomné koncentrace cizorodých látek negativně ovlivňují přítomné organismy.
Anotace v angličtině
Main objective of this thesis is evaluation of the impact of extraneous substances that enter Živný stream through the WWTP Prachatice onto the stream's fish population. Brown trout (Salmo trutta m. fario) was selected as a sampling organism. Sampling was conducted in 2012 using an electrical aggregate at three locations. The sample counted a total of 36 fish. Subsequently there was conducted blood sample and tissue analysis using selected biomarkers (vitellogenin and EROD). Furthermore, an analysis of fish tissue and water samples was made to identify presence of selected extraneous substances.Concentration of vitellogenin in blood plasma of male fish in the controled location was zero, in polluted location the average concentration varied between 275 and 573 ng.ml-1. Concentration of vitellogenin in blood plasma of female fish was the lowest at a location directly downstream the WWTP (7 185 823 ng.ml-1). At other locations, the average concentration ranged between 9 250 302 - 11 614 177 ng.ml-1. The activity of liver detoxifying enzymes (EROD) was the highest at polluted locations, between 63,9 - 87,4 pmol.mg-1protein.min-1. In the controled location was the lowest activity EROD (5,4 pmol.mg-1protein.min-1). The result of identification of selected extraneous substances in fish tissues (liver) and in the water is a sum of all detected pharmaceuticals. In fish tissues was the sum of all detected pharmaceuticals in the range from 20,8 to 138,8 ng.g-1, while in water it varied between 0,07 - 3,00 ?g.l-1. The highest values were again measured in polluted areas. The results of the analyses conducted imply, that the present concentrations of extraneous substances in Živný stream downstream from Prachatice have a negative impact onto live organisms.
Klíčová slova
Salmo trutta m. fario, Živný potok, ČOV, vitellogenin, EROD, farmaka
Klíčová slova v angličtině
Salmo trutta m. fario, Živný stream, WWTP, vitellogenin, EROD, pharmaceuticals
Rozsah průvodní práce
67
Jazyk
CZ
Anotace
Hlavním cílem této práce bylo posouzení ovlivnění ryb žijících v Živném potoce cizorodými látkami vstupujícími do toku přes ČOV Prachatice. Jako indikátorový organismus byl zvolen pstruh obecný (Salmo trutta m. fario). Odlov ryb byl proveden v roce 2012 pomocí elektrického agregátu ze tří lokalit. Celkem bylo odloveno 36 ryb. Následně byla u odlovených ryb provedena analýza vzorků krve a tkání pomocí vybraných biomarkerů (vitellogenin a EROD). Dále byla provedena analýza tkání ryb a analýza vzorků vody na přítomnost vybraných cizorodých látek. Koncentrace vitellogeninu v krevní plazmě samců ryb byla v kontrolní lokalitě nulová, ve znečištěných lokalitách se průměrná koncentrace pohybovala od 275 do 573 ng.ml-1. V krevní plazmě samic byla koncentrace vitellogeninu nejnižší v lokalitě pod ČOV (7 185 823 ng.ml-1). V ostatních lokalitách byla průměrná koncentrace v rozmezí 9 250 302 - 11 614 177 ng.ml-1. Aktivita jaterních detoxikačních enzymů (EROD) byla nejvyšší ve znečištěných lokalitách, v rozmezí 63,9 - 87,4 pmol.mg-1protein.min-1. V kontrolní lokalitě byla aktivita minimální (5,4 pmol.mg-1protein.min-1). Výsledkem stanovení vybraných cizorodých látek v tkáních ryb (játra) a ve vodě je suma všech detekovaných farmak. V tkáních ryb byla suma všech detekovaných farmak v rozmezí 20,8 - 138,8 ng.g-1. Ve vodě byla suma všech detekovaných farmak v rozmezí
0,07 - 3,00 g.l-1. Nejvyšší hodnoty byly opět naměřeny ve znečištěných lokalitách. Z výsledků provedených analýz vyplývá, že v Živném potoce pod Prachaticemi přítomné koncentrace cizorodých látek negativně ovlivňují přítomné organismy.
Anotace v angličtině
Main objective of this thesis is evaluation of the impact of extraneous substances that enter Živný stream through the WWTP Prachatice onto the stream's fish population. Brown trout (Salmo trutta m. fario) was selected as a sampling organism. Sampling was conducted in 2012 using an electrical aggregate at three locations. The sample counted a total of 36 fish. Subsequently there was conducted blood sample and tissue analysis using selected biomarkers (vitellogenin and EROD). Furthermore, an analysis of fish tissue and water samples was made to identify presence of selected extraneous substances.Concentration of vitellogenin in blood plasma of male fish in the controled location was zero, in polluted location the average concentration varied between 275 and 573 ng.ml-1. Concentration of vitellogenin in blood plasma of female fish was the lowest at a location directly downstream the WWTP (7 185 823 ng.ml-1). At other locations, the average concentration ranged between 9 250 302 - 11 614 177 ng.ml-1. The activity of liver detoxifying enzymes (EROD) was the highest at polluted locations, between 63,9 - 87,4 pmol.mg-1protein.min-1. In the controled location was the lowest activity EROD (5,4 pmol.mg-1protein.min-1). The result of identification of selected extraneous substances in fish tissues (liver) and in the water is a sum of all detected pharmaceuticals. In fish tissues was the sum of all detected pharmaceuticals in the range from 20,8 to 138,8 ng.g-1, while in water it varied between 0,07 - 3,00 ?g.l-1. The highest values were again measured in polluted areas. The results of the analyses conducted imply, that the present concentrations of extraneous substances in Živný stream downstream from Prachatice have a negative impact onto live organisms.
Klíčová slova
Salmo trutta m. fario, Živný potok, ČOV, vitellogenin, EROD, farmaka
Klíčová slova v angličtině
Salmo trutta m. fario, Živný stream, WWTP, vitellogenin, EROD, pharmaceuticals
Zásady pro vypracování
Živný potok je pravostranným přítokem Blanice vodňanské. Délka Živného potoka je přibližně 15 km. Horní tok se nachází v řídce obydlené oblasti. Přibližně 6 km nad jeho vtokem do Blanice se nachází okresní město Prachatice s 12 000 obyvateli. Komunální odpadní vody z Prachatic a okolí jsou svedeny do čistírny odpadních vod (ČOV) a vyčištěné odpadní vody vtékají do Živného potoka. Podíl vyčištěných odpadních vod tvoří přibližně 20% celkového průtoku v tomto toku. V Živném potoce se vyskytuje pstruh obecný, přičemž v části nad ČOV se úspěšně rozmnožuje, pod ČOV je výskyt plůdku zaznamenáván pouze ojediněle. Je známo, že vyčištěná voda vypouštěná z ČOV do recipientů obsahuje široké spektrum cizorodých sloučenin (zejména farmak), které se nepodaří odbourat ve stávajících čistírenských technologiích.
Cílem práce je posoudit vliv znečištění pocházejícího z ČOV Prachatice na ryby žijící v Živném potoce, a to pomocí stanovení vybraných biomarkerů a chemických analýz.
Nejprve bude vytvořena literární rešerše zaměřená na negativní faktory ovlivňující rybí populace v pstruhových vodách. V průběhu zpracovávání práce bude pomocí elektrického agregátu odloven reprezentativní počet ryb nad a pod zdrojem znečištění. Samci a samice budou vzorkovány odděleně. Následně budou realizovány biochemické a chemické analýzy v Laboratoři environmentální chemie a biochemie FROV JU. Z biomarkerů bude sledován obsah vitellogeninu v krevní plazmě (indikátor přítomnosti látek s estrogenním účinkem ve vodním prostředí) a aktivita jaterních detoxifikačních enzymů (EROD). Dále budou pomocí kapalinové chromatografie sledovány koncentrace vybraných cizorodých látek (zejména farmak) v rybách a ve vodě. Závěrem bude provedena syntéza získaných informací a posouzeno ovlivnění ryb cizorodými sloučeninami vstupujícími do vodního prostředí přes ČOV Prachatice.
Zásady pro vypracování
Živný potok je pravostranným přítokem Blanice vodňanské. Délka Živného potoka je přibližně 15 km. Horní tok se nachází v řídce obydlené oblasti. Přibližně 6 km nad jeho vtokem do Blanice se nachází okresní město Prachatice s 12 000 obyvateli. Komunální odpadní vody z Prachatic a okolí jsou svedeny do čistírny odpadních vod (ČOV) a vyčištěné odpadní vody vtékají do Živného potoka. Podíl vyčištěných odpadních vod tvoří přibližně 20% celkového průtoku v tomto toku. V Živném potoce se vyskytuje pstruh obecný, přičemž v části nad ČOV se úspěšně rozmnožuje, pod ČOV je výskyt plůdku zaznamenáván pouze ojediněle. Je známo, že vyčištěná voda vypouštěná z ČOV do recipientů obsahuje široké spektrum cizorodých sloučenin (zejména farmak), které se nepodaří odbourat ve stávajících čistírenských technologiích.
Cílem práce je posoudit vliv znečištění pocházejícího z ČOV Prachatice na ryby žijící v Živném potoce, a to pomocí stanovení vybraných biomarkerů a chemických analýz.
Nejprve bude vytvořena literární rešerše zaměřená na negativní faktory ovlivňující rybí populace v pstruhových vodách. V průběhu zpracovávání práce bude pomocí elektrického agregátu odloven reprezentativní počet ryb nad a pod zdrojem znečištění. Samci a samice budou vzorkovány odděleně. Následně budou realizovány biochemické a chemické analýzy v Laboratoři environmentální chemie a biochemie FROV JU. Z biomarkerů bude sledován obsah vitellogeninu v krevní plazmě (indikátor přítomnosti látek s estrogenním účinkem ve vodním prostředí) a aktivita jaterních detoxifikačních enzymů (EROD). Dále budou pomocí kapalinové chromatografie sledovány koncentrace vybraných cizorodých látek (zejména farmak) v rybách a ve vodě. Závěrem bude provedena syntéza získaných informací a posouzeno ovlivnění ryb cizorodými sloučeninami vstupujícími do vodního prostředí přes ČOV Prachatice.
Seznam doporučené literatury
Randák, T., Slavík, O., Kubečka, J., Adámek., Z., Horký, P., Turek, J., Vostradovský, J., Hladík, M., Peterka, J., Musil., J., Prchalová, M., Jůza, T., Kratochvíl, M., Boukal, D., Vašek., M., Andreji, J., Dvořák, P., 2013. Rybářství ve volných vodách. FROV JU, Vodňany, 434 s.
Hill, M.K., 2004. Understanding Environmental Pollution. Cambridge University Press, 468 s., ISBN 0 521 527260
Kalač, P., Tříska, J., Kolář, L., Jírovcová, E., 2010. Chemie životního prostředí. JU v Českých Budějovicích, ZF, 171 s. ISBN 978-80-7394-232-8
McMaster, M.C., 2007. HPLC a practical user´s guide - 2nd ed., John Wiley and Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 238 s. ISBN 978-0-471-75401-5
Seznam doporučené literatury
Randák, T., Slavík, O., Kubečka, J., Adámek., Z., Horký, P., Turek, J., Vostradovský, J., Hladík, M., Peterka, J., Musil., J., Prchalová, M., Jůza, T., Kratochvíl, M., Boukal, D., Vašek., M., Andreji, J., Dvořák, P., 2013. Rybářství ve volných vodách. FROV JU, Vodňany, 434 s.
Hill, M.K., 2004. Understanding Environmental Pollution. Cambridge University Press, 468 s., ISBN 0 521 527260
Kalač, P., Tříska, J., Kolář, L., Jírovcová, E., 2010. Chemie životního prostředí. JU v Českých Budějovicích, ZF, 171 s. ISBN 978-80-7394-232-8
McMaster, M.C., 2007. HPLC a practical user´s guide - 2nd ed., John Wiley and Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 238 s. ISBN 978-0-471-75401-5