Organické chemické látky dnes můžeme najít rozšířené prakticky po celé planetě, a to i na místech tisíce kilometrů vzdálených od místa původního použití. Dostávají se do jednotlivých složek prostředí z různých zdrojů, a to jak přírodních, tak i antropogenních. Ve většině případů dnes dominují vstupy z různých technologických zdrojů. Látky mohou být transportovány ve složkách, kam byly primárně vypouštěny, mohou přecházet do dalších složek prostředí, během tohoto svého transportu mohou být chemicky transformovány a vytvářet sekundární znečištění. Mohou se také díky svým vlastnostem kumulovat jak v neživých složkách prostředí, tak v živých organismech.
Po vstupu do živých organismů se mohou projevit jejich negativní, škodlivé vlastnosti. Definujeme tedy tzv. environmentálně nebezpečné chemické látky – jde o chemické prvky nebo sloučeniny, které mohou být nebezpečné přírodnímu prostředí již v malých koncentracích, protože jsou toxické, mohou být odolné vůči různým formám rozkladu a mají tendenci ke kumulaci v neživých i živých složkách prostředí.
Persistentní organické polutanty jsou nejproblémovější
Pravděpodobně nejproblémovější skupinou organických sloučenin v prostředí jsou látky označované jako persistentní organické polutanty (POPs). Jsou definovány jako skupina organických sloučenin, jejichž dominantními vlastnostmi jsou odolnost vůči různým degradačním procesům, malá rozpustnost ve vodě, rozpustnost v tucích, z toho plynoucí výrazná tendence k bioakumulaci (hromadění v živých organismech) a polotěkavost, která umožňuje globální přenos ovzduším.
Persistentní organické polutanty jsou nejproblémovější
Pravděpodobně nejproblémovější skupinou organických sloučenin v prostředí jsou látky označované jako persistentní organické polutanty (POPs). Jsou definovány jako skupina organických sloučenin, jejichž dominantními vlastnostmi jsou odolnost vůči různým degradačním procesům, malá rozpustnost ve vodě, rozpustnost v tucích, z toho plynoucí výrazná tendence k bioakumulaci (hromadění v živých organismech) a polotěkavost, která umožňuje globální přenos ovzduším.
Těmito látkami se dlouhodobě zabývá ve své vědecko-výzkumné činnosti RECETOX, Výzkumné centrum pro chemii životního prostředí a ekotoxikologii při PřF MU. Dlouhodobé aktivity centra RECETOX a řady dalších pracovišť ukazují, že tyto látky jsou v globálním ekosystému všudypřítomné, podléhají dálkovému transportu ovzduším, řekami a oceánickými proudy a jsou trvale nalézány ve vzdálených oblastech, především v citlivých a zranitelných polárních ekosystémech. Tedy na místech velmi vzdálených od místa původní produkce, užití či likvidace a na místech, kde se většinou nikdy nepoužívaly.
Instalace pasivních vzorkovačů v Laucala na meteorologické stanici University of South Pacific. Foto: Ivan Holoubek.
Projekt INCHEMBIOL
Problematika těchto látek je také hlavní náplní výzkumného záměru INCHEMBIOL, jejž centrum řeší. RECETOX se ovšem nezabývá pouze výzkumem této problematiky, ale snaží se také přispívat k řešení tohoto celoplanetárně významného problému. To vedlo i k dlouhodobým aktivitám centra především na poli mezinárodních úmluv řešících otázky zákazu výroby a aplikací těchto látek, identifikaci jejich zdrojů, jejich výskyt v prostředí, účinky, náhrady a monitoring. V současnosti nejvýznamnější mezinárodní úmluvou tohoto druhu je tzv. Stockholmská úmluva o persistentních organických polutantech, která vstoupila v platnost v roce 2004. Nyní se jedná o dvanáct látek představujících průmyslové a zemědělské chemikálie a nechtěné produkty různých technologických a spalovacích procesů (chemické výroby, spalování odpadů). Stockholmská úmluva byla pojata globálně – má své konkrétní cíle i v rozvojových zemích. RECETOX byl jako tzv. národní implementační agentura zapojen do přípravy Národního implementačního plánu Stockholmské úmluvy pro Českou republiku.
Regionální centrum pro POPs ve střední a východní Evropě
Masarykova univerzita ustavila v září 2005 Centrum pro region střední a východní Evropy v rámci centra RECETOX. Toto centrum by mělo přispět k podpoře českého výzkumu v oblasti těchto problémových organických látek a umožnit propagaci našich expertů v celém regionu a zároveň zpřístupní informace z regionu českým expertům.
Masarykova univerzita ustavila v září 2005 Centrum pro region střední a východní Evropy v rámci centra RECETOX. Toto centrum by mělo přispět k podpoře českého výzkumu v oblasti těchto problémových organických látek a umožnit propagaci našich expertů v celém regionu a zároveň zpřístupní informace z regionu českým expertům.
Národní POPs Centrum ČR
Jedním ze závěrů zmiňovaného Národního implementačního plánu je i ustavení Národního centra pro persistentní organické polutanty (Národní POPs Centrum). Národní POPs Centrum je meziresortní orgán pro koordinaci aktivit spojených s problematikou persistentních toxických látek, koordinuje úkoly vyplývající z mnohostranných mezinárodních úmluv zaměřených na chemické látky a odpady a připravuje podklady nezbytné pro implementaci právních úprav EU.
Jedním ze závěrů zmiňovaného Národního implementačního plánu je i ustavení Národního centra pro persistentní organické polutanty (Národní POPs Centrum). Národní POPs Centrum je meziresortní orgán pro koordinaci aktivit spojených s problematikou persistentních toxických látek, koordinuje úkoly vyplývající z mnohostranných mezinárodních úmluv zaměřených na chemické látky a odpady a připravuje podklady nezbytné pro implementaci právních úprav EU.
Hlavní cíle činnosti Národního POPs Centra jsou kromě zajištění postupu implementace Stockholmské úmluvy (SÚ) v České republice zaměřeny také na meziresortní koordinaci aktivit v oblasti persistentních toxických látek; na koordinaci rozvoje a výzkumu se zaměřením na studium poznání osudu těchto látek a jejich zdroje a výskyt v podmínkách ČR, na zakázková měření či podíl na monitoringu POPs; dále jde o expertní, posudkovou a konzultační činnost; vytváření a aktualizaci databází, vývoj expertních systémů a specializovaných produktů; spolupráci s průmyslovou sférou v oblasti realizace závěrů NIP a hodnocení humánních a ekologických rizik spojených s průmyslovými a zemědělskými aktivitami; vzdělávací a osvětovou činnost nebo organizaci seminářů a konferencí.
Národní POPs Centrum jako součást RECETOX bude představovat odbornou základnu, jejímž cílem je přispět k porozumění problematice POPs v podmínkách ČR, k informování a interpretaci problémů spojených s těmito látkami v naší zemi a ke zvýraznění skutečnosti, že ČR má dostatek odborných kapacit i informací pro seriózní a kvalifikovaný přístup k dané problematice. Centrum bude cíleně spolupracovat s předními českými experty z různých resortů.
Regionální POPs Centrum pro střední a východní Evropu i Národní POPs Centrum ČR jsou v současnosti součástí organizační struktury centra RECETOX.
Monitoring POPs – transfer
know-how centra RECETOX
Současně s tím, jak se znečištění prostředí a jeho dopad na zdraví populace stalo předmětem všeobecného zájmu, byly v posledních letech vyvinuty nové metody pro odběr environmentálních vzorků z okolního prostředí a následné stanovení různých typů chemických látek v nich. Vzhledem k řadě mechanismů dálkového přenosu těchto látek a jejich celoplanetární distribuci mají klíčovou důležitost pravidelná měření koncentrací polutantů ve vzduchu i v dalších složkách prostředí v různých lokalitách a monitorovací studie na různých úrovních od bezprostředního okolí lokálních bodových zdrojů až po kontinentální měřítko.
know-how centra RECETOX
Současně s tím, jak se znečištění prostředí a jeho dopad na zdraví populace stalo předmětem všeobecného zájmu, byly v posledních letech vyvinuty nové metody pro odběr environmentálních vzorků z okolního prostředí a následné stanovení různých typů chemických látek v nich. Vzhledem k řadě mechanismů dálkového přenosu těchto látek a jejich celoplanetární distribuci mají klíčovou důležitost pravidelná měření koncentrací polutantů ve vzduchu i v dalších složkách prostředí v různých lokalitách a monitorovací studie na různých úrovních od bezprostředního okolí lokálních bodových zdrojů až po kontinentální měřítko.
Součástí realizace závěrů Stockholmské úmluvy je i příprava monitorovacího programu. Na přípravě tohoto globálního programu se velmi intenzivně podílejí pracovníci centra RECETOX.
Pasivní vzorkování ovzduší
Pro odběr vzorků volného ovzduší pro stanovení POPs je možné využít metodu tzv. pasivního vzorkování. Tato technika byla použita pro sledování stavu zatížení volného ovzduší dnes již na 50 místech ČR včetně okolí významných průmyslových podniků a je uvažována jako odběrová technika tohoto globálního monitorovacího programu UNEP pro hodnocení účinnosti realizace závěrů Stockholmské úmluvy. Česká síť realizovaná centrem RECETOX ve spoluprácí s průmyslovými podniky je dnes světově unikátní a poskytuje velmi cenná data o časových a prostorových trendech výskytu těchto problematických látek. Klíčová důležitost pravidelných měření koncentrací polutantů ve vzduchu v různých lokalitách a monitorovacích studií na různých úrovních od bezprostředního okolí lokálních bodových zdrojů až po kontinentální a globální měřítko inspirovala vývoj nových metod pro monitorování kvality ovzduší. Ty poskytují informaci o dlouhodobé kontaminaci vybraného místa a mohou být použity jako metoda pro srovnání různých lokalit s výhodou malé citlivosti ke krátkodobým náhodným změnám koncentrace polutantů. Typ vzorkovače používaný centrem RECETOX byl vyvinut ve spolupráci s Environment Canada a Lancaster University a je v rámci výzkumných aktivit centra v rámci Stockholmské úmluvy aplikován v jiných zemích. RECETOX současně době realizuje kromě již zmíněné unikátní monitorovací sítě v ČR také pilotní projekty použití tohoto typu vzorkovače v zemích, kde nejsou dostupné žádné informace o výskytu POPs ve volném ovzduší. Tak se uskutečňuje projekt zaměřený na 14 zemí střední a východní Evropy (2006–2007), Sultanát Omán (2005) a Fiji (2006–2007)
Pro odběr vzorků volného ovzduší pro stanovení POPs je možné využít metodu tzv. pasivního vzorkování. Tato technika byla použita pro sledování stavu zatížení volného ovzduší dnes již na 50 místech ČR včetně okolí významných průmyslových podniků a je uvažována jako odběrová technika tohoto globálního monitorovacího programu UNEP pro hodnocení účinnosti realizace závěrů Stockholmské úmluvy. Česká síť realizovaná centrem RECETOX ve spoluprácí s průmyslovými podniky je dnes světově unikátní a poskytuje velmi cenná data o časových a prostorových trendech výskytu těchto problematických látek. Klíčová důležitost pravidelných měření koncentrací polutantů ve vzduchu v různých lokalitách a monitorovacích studií na různých úrovních od bezprostředního okolí lokálních bodových zdrojů až po kontinentální a globální měřítko inspirovala vývoj nových metod pro monitorování kvality ovzduší. Ty poskytují informaci o dlouhodobé kontaminaci vybraného místa a mohou být použity jako metoda pro srovnání různých lokalit s výhodou malé citlivosti ke krátkodobým náhodným změnám koncentrace polutantů. Typ vzorkovače používaný centrem RECETOX byl vyvinut ve spolupráci s Environment Canada a Lancaster University a je v rámci výzkumných aktivit centra v rámci Stockholmské úmluvy aplikován v jiných zemích. RECETOX současně době realizuje kromě již zmíněné unikátní monitorovací sítě v ČR také pilotní projekty použití tohoto typu vzorkovače v zemích, kde nejsou dostupné žádné informace o výskytu POPs ve volném ovzduší. Tak se uskutečňuje projekt zaměřený na 14 zemí střední a východní Evropy (2006–2007), Sultanát Omán (2005) a Fiji (2006–2007)
