Složky životního prostředí a jejich znečištění RECETOX Přírodovědecká fakulta Masarykova univerzita Brno, Česká republika Doc. Ing. Branislav Vrana, PhD. branislav.vrana@recetox.muni.cz Ochrana člověka před environmentálními vlivy Pesticidy Léky Odpady Produkty denní spotřeby Vzdělávání na RECETOXu 2 nové studijní programy (Bc. a Mgr.): − Životní prostředí a zdraví − Matematická biologie a biomedicína Cílem studia je: - připravit mezioborově vzdělané odborníky na kontaminaci životního prostředí toxickými látkami a hodnocení vlivů těchto látek na prostředí, zdraví a kvalitu života člověka a společnosti. - naučit kombinovat moderní metody chemické analýzy s biochemickými a toxikologickými testy i přístupy environmentální epidemiologie či biostatistiky a aplikovat je http://www.recetox.muni.cz/studium Define footer – presentation title / department4 Profilace: čtyři oblasti Analýza chemického znečištění ŽP a expozice lidské populace Hodnocení toxických účinků chemických látek a souvisejících environmentálních a zdravotních rizik Ochrana ŽP, management chemických látek a souvisejících environmentálních a zdravotních rizik Hodnocení lidské expozice a jejích zdravotních dopadů, analýza populačních dat Define footer – presentation title / department5 Environmentalistika zkoumá vzájemné působení člověka a ekosystémů, zabývá se i prevencí znečišťování životního prostředí, nápravou vzniklých škod a nežádoucích zásahů složky životního prostředí, včetně biosféry a vliv lidských činností multidisciplinarita 6 Životní prostředí a jeho složky Antroposféra Biosféra Atmosféra Geosféra Hydrosféra Zemský systém se skládá z menších podsystémů, které spolu intenzivně „komunikují“ Ty mohou být rozděleny na další podsystémy – hydrosféra = oceány, ledovce, vodní toky, podzemní voda. 7 Vztahy a interakce mezi složkami ŽP Manahan, S.E., 2000. Environmental Chemistry, 7th edition. ed. CRC Press (Lewis Publishers), Boca Raton. Biogeochemické cykly 9 Chemie životního prostředí obor chemie, který zkoumá chemické a biochemické děje probíhající v přírodě studium vzniku, reakcí, transportu, ovlivňování a zániku chemických látek v atmosféře, půdě a vodě a vlivu člověka na tyto děje interdisciplinární věda 10 Historie chemie životního prostředí Biologové – zjištění negativního vlivu pesticidů na organismy technologové ČOV – problémy s detergenty Limnologové – problémy škodlivými nárůsty cyanobakterií a řas Časem se profilovala CHŽP jako samostatný vědný obor Příklad aplikace CHŽP POPs (Persistentní organické polutanty) God created 90 elements, man round 17, but Devil only 1 – chlorine (Otto Hutzinger)  The group of most fascinating pollutants (Kevin C. Jones)  Ghost of the past (Terry Bidleman) Environmentální chemie – chemie vně reakční nádoby Define footer – presentation title / department13 Chemické látky v životním prostředí Chemické látky Jejich struktura Chemické reakce Biologické účinky Humánní a ekologická rizika Environmentální chemie Chemie životního prostředí Ekotoxikologie Vyhodnocení dat Interpretace dat Interdisciplinarita: CHŽP a ekotoxikologie Škodlivé účinky Osud látek v prostředí Biodostupnost Opatření Interdisciplinarita: CHŽP a ekotoxikologie Hodnocení ekologických rizik Environmentální chemie Ekotoxikologie Koncepční přístup Koncepční přístup MODELY EKOLOGIE Ekologické interakce Cykly živin Látky Druhy Systémy Ekotoxikologie jako multidisciplinární předmět, který studuje účinků různých stresorů na volně žijící organismy Chemická látka Vstupy do prostředí Časová a prostorová distribuce v prostředí Fyzikální procesy Chemické procesy Biologické procesy Toxické a ekotoxické účinky Geny Buňky Organismy Populace Společenstva Ekosystémy Analýza účinků Analýza expozice Environmentální chemie - ekotoxikologie – hodnocení ekologických rizik Chemický aspekt Biologický aspekt Chemická struktura Biologické účinky Jednoduché Komplexní Reakční nádoba Osud v prostředí Prostředí Látky Směs(y) látek Známé účinky Neznámé účinky Známé problémy Neznámé problémy Koncepční přístup Osud chemické látky v prostředí Abychom mohli pochopit osud látky v ŽP, musíme rozumět její vlastnostem, a dále vlastnostem prostředí a procesům, které v něm probíhají a mají na osud látky vliv. Chemické analýzy v environmentální chemii