Skrýt nabídku
ČeskyEnglish

Odbor Biomonitoringu

Lidé

Pravidelné sledování znečištění půdy a zemědělských plodin olovem a dalšími kovy v okolí dálnice a zjišťování změn parametrů kůry stromů indikujících míru spadu kyselých dešťů na vybraných místech v ČR pracovníci ústavu pravidelně prováděli již v některých projektech od poloviny 80. let minulého století. Narůstající počet řešených projektů vyžadujících monitorovat kvalitu složek životního prostředí vedl v roce 2000 k založení samostatného odboru Biomonitoringu. Hlavní činnost oddělení se požaduje v následujících oblastech:

  • Navrhování, ověřování a validace efektivních metod bioindikací kvality životního prostředí.
  • Národní a mezinárodní monitoring atmosférické depozice vybraných znečišťujících látek na území ČR pomocí vhodných bioindikátorů.
  • Biogeochemický průzkum složek jehličnatých lesů a sledování vlivu dominantních antropogenních zdrojů znečišťování prostředí.
  • Stanovení koncentrací vybraných znečišťujících látek v přírodních matricích pro příležitostné objednatele.
  • Vedení archivu vzorků, databází chemických analýz, map změn distribuce znečištění bioindikátorů v ČR a publikování výsledků biomonitoringu v národních zprávách a v odborné literatuře.

Pro stanovení koncentrace těžkých kovů, stopových prvků a organických sloučenin má odbor k dispozici laboratoře vybavené potřebnými analytickými přístroji (např. simultánní optický spektrometr s indukčně vázaným plazmatem ICP-OES Optima DV 5300, hmotnostní spektrometr s indukčně vázaným plazmatem ICP-MS Elan 6000, hmotnostní spektrometr s dynamickou reakční celou ICP-MS-DRC II, atomové spektrometry ke stanovení koncentrací rtuti  AMA-254 a AMA-254HC, analyzátor koncentrací uhlíku, dusíku a síry LECO CNS) a podpůrným technickým zázemím pro sušení, homogenizaci a rozklad vzorků k chemické analýze na vysokotlakém mikrovlnném systému (CEM MARS a CEM STAR Plus). Pro monitorování koncentrací organických složek v životním prostředí je laboratoř vybavena lyofilizátorem ALPHA 2-4/LSC pro sušení vzorků, systémem ASE-300 pro zrychlenou extrakci organickými rozpouštědly, HPLC systémem Varian 210 ProStar pro semipreparaci organických látek, odpařovačem Dionex SE-400 kompatibilním s ASE-300 a hmotnostním spektrometrem Varian 4000 MS/MS s plynovým chromatografem Varian 3800.  Vybavením laboratoří jsou vytvořeny podmínky pro komplexní řešení projektů znečištění životního prostředí. Laboratoř využívá validované metody a postupy, pracuje v režimu akreditované laboratoře a výsledky jsou mezinárodně kontrolovány v programu pro hodnocení chemických laboratoří WEPAL, Univerzita Wageningen (http://www.wepal.nl/) a v rámci zajištění srovnatelnosti výsledků chemických analýz biomonitorovacích projektů OSN EHK ICP-Vegetace (http://icpvegetation.ceh.ac.uk/).

Od roku 1990 pracovníci odboru v pětiletých intervalech na zhruba 250 trvalých monitorovacích plochách v ČR zjišťují změny koncentrací 35–40 chemických prvků v lesním mechu v rámci mezinárodního programu bioindikací aktuální míry atmosférického spadu vybraných prvků (OSN EHK ICP-Vegetace). Výsledky biomonitoringu za ČR předávají koordinačnímu centru projektu do Velké Británie. Odbor komunikuje se zahraničními pracovišti, která provádějí bioindikace znečištění ovzduší v okolních státech. Výsledky biomonitoringu v ČR odbor zveřejňuje formou komentovaných map distribuce koncentrací sledovaných prvků v národních a celoevropských zprávách. Odbor koordinoval projekt zjištění distribuce koncentrací 8–52 chemických prvků v mechu v roce 2005 pro území Visegrádských zemí. Mapy rozložení koncentrací prvků ve 4 středoevropských zemích byly zveřejněny v publikacích vydaných s podporou Mezinárodního visegrádského fondu.

Pracovníci odboru také zjistili rozložení dlouhodobé akumulace znečišťujících látek z atmosférické depozice v lesním nadložním humusu jak na škále celé ČR, tak i v bezprostředním okolí vybraných dominantních zdrojů znečišťování (Kovohutě Příbram, Spolana Neratovice). Dlouhodobý (1989–2010) vývoj kvality ovzduší byl monitorován pomocí změn parametrů extraktů kůry stromů (pH, vodivost, koncentrace síranů atp.) odebraných na monitorovacích plochách po celé ČR, v pražských parcích a příměstské zeleni a na vybraných výškových profilech v horách. Ve spolupráci se Státním ústavem radiační ochrany, v.v.i., byla zjištěna a zmapována distribuce aktivit vybraných radionuklidů (137Cs, 238Pu, 239,240Pu, 90Sr) původem z jaderných pokusů a z černobylského radioaktivního spadu dlouhodobě zadržovaných v kůře stromů a lesním nadložním humusu v ČR.

V rámci mezinárodního projektu (CZ0074) podpořeného z tzv. Norských fondů byl proveden na 250 plochách jehličnatých lesů v ČR základní biogeochemický průzkum a byla zmapována (2008–2011) distribuce koncentrací asi 40 prvků v mechu (travník Schréberův), trávě (metlička křivolaká), jednoletém a dvouletém smrkovém jehličí, nadložním humusu a v lesní půdě. Na základě rozložení poměru koncentrací izotopů olova byl sledován i dosah a vliv hlavních emisních zdrojů na kontaminaci krajiny ČR. Znečištění mechu vybranými organickými sloučeninami (PCBs, PAHs) bylo zjištěno např. u dálnice D1 a u referenční venkovské stanice Košetice měřící znečištění venkovského ovzduší.

Výzkum v odboru je zaměřen i na vývoj, optimalizaci a ověřování metod odběru vzorků bioindikátorů, vhodné způsoby rozkladu vzorků k chemické analýze, efektivní extrakce vybraných organických znečišťujících látek, stanovení některých prvků metodami DRC-ICP-MS atp.

Pro příležitostné objednatele laboratoř zajišťuje stanovení koncentrací vybraných prvků a sloučenin např. ve vzorcích půd, kompostů, rybničních sedimentů, biomasy, vody atp.

Oddělení spravuje rozsáhlé databáze dlouhých časových řad (1987–2010) údajů o změnách koncentrací sledovaných prvků a sloučenin v mechu, smrkové kůře a lesním nadložním humusu na trvalých monitorovacích plochách ČR, na horských výškových profilech, podél gradientu znečištění městské-venkovské prostředí atp. Odbor má k dispozici mapy časových změn distribuce prvků a sledovaných charakteristik bioindikátorů na území ČR a spravuje archiv odebraných vzorků přírodních materiálů z minulých biomonitorovacích programů pro doplňující nebo kontrolní analýzy.

Bližší informace o činnosti a výsledcích odboru lze nalézt na internetových stránkách biomonitoringu.