VLIV ANTROPOGENNÍ ČINNOSTI NA ÚROVEŇ EKOTOXICITY ZNEČIŠTĚNÍ PŮD OSTRAVSKÁ UNIVERZITA V OSTRAVĚ Hana Sezimová

Cíl řešení Posouzení vlivu antropogenní činnosti na úroveň ekotoxicity znečištění půdy a dnových sedimentů pomocí kontaktního testu na žížalách Eisenia foetida a stanovením aktivity enzymu acetylcholinesterázy

Způsob řešení Odběr dnových sedimentů, půdy v pobřežní části toků a rovněž půdy z přilehlých, zemědělsky obdělávaných polí Toky sledované v roce 2010: Hvozdnice, Luha, Jičínka, Heraltický potok, Velká, Porubka, Opusta, Husí potok a Lužická Nisa Provedení testu akutní toxicity na žížalách Stanovení enzymatické aktivity acetylcholinesterázy

Metodika odběru vzorků Odběr vzorků půdy ze zemědělsky obdělávaných polí -odstranění bylinného krytu a jeho kořenového systému -odběr vzorků půdy cca 0,10 – 0,15 m pod úrovní terénu z plochy o rozsahu 1m2. Odběr půdy v pobřežní části toků -odběr půdy cca 0,2 m nad stávající vertikální úrovní vodní hladiny, v místech kde lze očekávat, že půdní profil bude zaplavován po každé vyšší frontální srážce. Odběr sedimentů -odběr sedimentů pod hladinou ze dna vybraných toků.

Metodika testu toxicity na žížalách OECD 207, 1984 Synchronizace kultury Navážka 600 g vzorku Na povrch substrátu - 10 žížal Negativní kontrola – umělá artificiální půda

Metodika stanovení aktivity AChE Odstranění prvních 10 segmentů Tkáň homogenizována a centrifugována Stanovení koncetrace bílkovin metodou Bradfordové Spektrofotometrické stanovení aktivity AChE dle Ellmana

Výsledky dosažené v roce 2010 V roce 2010 bylo analyzováno celkem 26 vzorků odebraných na 9 tocích povodí řeky Odry a v jejich okolí

Profil Sušina [g] Mortalita [%] AChE [nmol.min-1.mg-1] Hvozdnice-pole 8,0 5 56,62 Hvozdnice-břeh 8,2 61,67 Hvozdnice-sediment 7,9 27 18,31 Jičínka-břeh 10 34,88 Jičínka-sediment 7,4 37 14,45 Luha-břeh 48,90 Luha-sediment 7,7 13 34,54 Porubka-břeh 7,5 30,60 Porubka-sediment 8,7 16,19 Velká-břeh 10,24 Velká-sediment 3 7,99 Opusta-břeh 8,5 107,81 Opusta-sediment 15,87 Heraltický potok-břeh 48,27 Heraltický potok-sediment 7,6 16,63 Husí potok-sediment 7,3 14,57 Kontrola 69,97

Zvýšená mortalita překračující 10% hranici byla pozorována ve vzorcích sedimentů z řeky Jičínky, Hvozdnice, Luha, Opusta Prokazatelná inhibice enzymové aktivity AChE byla zjištěna ve všech vzorcích dnových sedimentů a také u vzorků půdy z břehové linie toků Jičínka a Porubka

Lužická Nisa Sledování na 5 profilech : Jindřichov, Vesec, Stráž, Chrastava, Hrádek

Profil Sušina [g] Mortalita [%] AChE [nmol.min-1.mg-1] Jindřichov-břeh 6,2 11,05 Jindřichov-sediment 5,4 20,40 Vesec-břeh 5,1 3 10,23 Vesec-sediment 6,5 10 15,61 Stráž-břeh 8,1 13,06 Stráž-sediment 6,6 4,59 Chrastava-břeh 7,8 7 7,47 Chrastava-sediment 6,4 2,46 Hrádek-břeh 4,92 Hrádek-sediment 7,6 13,94 Kontrola 7,3 72,35 Na všech profilech byla zaznamenána jen bezvýznamně zvýšená mortalita Inhibice enzymové aktivity AChE byla detekována u všech analyzovaných vzorků

Syntéza výsledků - mortalita Profil Červen 2010 Říjen 2009 Září 2009 Květen 2009 Duben 2009 Hvozdnice-pole 5 7 Hvozdnice-břeh - 10 Hvozdnice-sediment 27 3 Jičínka - pole 23 Jičínka-břeh Jičínka-sediment 37 Luha - pole Luha-břeh Luha-sediment 13 Porubka-břeh Porubka-sediment Velká-břeh Velká-sediment Opusta-břeh Opusta-sediment Heraltický potok-břeh Heraltický potok-sediment Husí potok-sediment Kontrola

Syntéza výsledků - AChE Profil Červen 2010 Říjen 2009 Září 2009 Květen 2009 Duben 2009 Hvozdnice-pole 56,62 129,03 42,53 45,69 65,25 Hvozdnice-břeh 61,67 - 43,19 123,15 72,29 Hvozdnice-sediment 18,31 42,31 50,71 48,10 Jičínka - pole 42,21 -7,15 Jičínka-břeh 34,88 65,26 36,58 32,85 Jičínka-sediment 14,45 35,52 22,85 32,13 Luha - pole 45,38 63,79 Luha-břeh 48,90 56,41 73,82 Luha-sediment 34,54 0,83 26,73 Porubka-břeh 30,60 Porubka-sediment 16,19 Velká-břeh 64,99 Velká-sediment 7,99 98,74 Opusta-břeh 107,81 Opusta-sediment 15,87 Heraltický potok-břeh 48,27 Heraltický potok-sediment 16,63 29,81 Husí potok-sediment 14,57 Kontrola 69,97 73,25 69,21 69,02 65,23

Syntéza výsledků–Lužická Nisa Profil Červen 2010 Červen 2009 AChE nmol.min-1.mg-1 Mortalita % Jindřichov-břeh 11,05 - Jindřichov-sediment 20,40 Vesec-břeh 10,23 3 26,77 7 Vesec-sediment 15,61 10 43,78 Stráž-břeh 13,06 56,86 Stráž-sediment 4,59 44,12 2 Chrastava-břeh 7,47 40,42 Chrastava-sediment 2,46 166,67 Hrádek-břeh 4,92 Hrádek-sediment 13,94 28.21 5 Kontrola 72,35 72,57

Závěry Toky hodnocené na severní Moravě Jičínka sedimenty opakovaně vykazovaly přítomnost látek negativně působících na zvolené indikátorové organismy vzorky půdy z přilehlých polí vykazovaly zatížení toxickými látkami v jarních a letních měsících v závislosti na aplikaci pesticidů

Závěry Luha sedimenty zatížené látkami inhibujícími AChE aktivitu vzorky zeminy z břehové části toku a přilehlého pole byly opakovaně negativní Hvozdnice v jednom případě stanovena snížená hodnota AChE u vzorků dnových sedimentů, mortalita žížal v testu akutní toxicity byla u tohoto vzorku zvýšena (27% )

Závěry Porubka, Velká, Opusta, Heraltický potok a Husí potok v sedimentech byla prokázána významná inhibice AChE aktivity drobné vodní toky protékající zemědělsky obdělávanými oblastmi jsou zatížené používáním pesticidů

Závěry Lužická Nisa na všech lokalitách ve vzorcích sedimentů i půdy z břehové části toku stanovena velmi snížená hodnota enzymatické aktivity u indikátorových organismů

Závěry Sledování mortality ve standardním testu akutní toxicity je méně citlivý parametr hodnocení ve srovnání se stanovením inhibice enzymu acetylcholinesterázy, a proto by mělo být toto stanovení preferováno

DĚKUJI ZA POZORNOST hana.sezimova@osu.cz