V rámci této disertační práce byly studovány kontrastní látky na bázi gadolinia
s ohledem na jejich možné šíření ve vodním environmentu. Byly vyvinuty a validovány
metody ICP-MS a ICP-OES pro stanovení prvků vzácných zemin, zejména gadolinia ve
vodách říčních a odpadních a v biomase řasy Chlorella kessleri a vybraných sorbentech. Byly
analyzovány říční a nemocniční odpadní vody z okolí Pardubic a Hradce Králové s cílem
vyhodnotit příspěvek gadolinia antropogenního původu k tzv. gadoliniové anomálii. Zvýšený
obsah gadolinia antropogenního původu v nemocničních odpadních vodách byl prokázán.
V laboratorních pokusech byla hodnocena schopnost vázat kontrastní látky (Dotarem?,
MultiHance?) a kontrolní Gd(NO3)3 živou řasou Chlorella kessleri a vybranými sorbenty,
které se mohou vyskytovat ve vodním prostředí nebo jsou využitelné v technologiích čistíren
odpadních vod. Byly nalezeny významné rozdíly v bioakumulaci sloučenin gadolinia
z reálných nemocničních odpadních vod a z definovaných laboratorních pokusů. Bylo
zjištěno, že schopnost adsorbovat se liší pro různé formy gadolinia i pro jednotlivé sorbenty,
které byly zahrnuty do studie (mrtvá biomasy řasy Chlorella kessleri, aktivní uhlí, huminové
kyseliny, jezerní sediment).
Anotace v angličtině
In this dissertation, gadolinium-based contrast agents were studied in the view of their
possible distribution in the aquatic environment. ICP-MS and ICP-OES methods were
developed and validated for the determination of rare earth elements, in particular gadolinium,
in river and waste water and Chlorella kessleri algae biomass and in selected sorbents. River
and hospital waste water from the surroundings of Pardubice and Hradec Králové were
analyzed to evaluate the contribution of gadolinium of anthropogenic origin to the so-called
gadolinium anomaly. An increased content of gadolinium of anthropogenic origin in hospital
waste water has been demonstrated. In laboratory experiments, the ability to capture
gadolinium contrast agenst (Dotarem?, MultiHance?) and control Gd(NO3)3 by living algae
of Chlorella kessleri and selected sorbents that may be present in the aquatic environment or
are usable for sewage treatment technologies was assessed. Significant differences were found
in the bioaccumulation of gadolinium compounds from real hospital waste water and from
defined laboratory experiments. It was found that the adsorption ability differs for the
different forms of gadolinium as well as for the individual sorbents that were included in the
study (dead biomass of Chlorella kessleri, active carbon, humic acids, like sediment).
V rámci této disertační práce byly studovány kontrastní látky na bázi gadolinia
s ohledem na jejich možné šíření ve vodním environmentu. Byly vyvinuty a validovány
metody ICP-MS a ICP-OES pro stanovení prvků vzácných zemin, zejména gadolinia ve
vodách říčních a odpadních a v biomase řasy Chlorella kessleri a vybraných sorbentech. Byly
analyzovány říční a nemocniční odpadní vody z okolí Pardubic a Hradce Králové s cílem
vyhodnotit příspěvek gadolinia antropogenního původu k tzv. gadoliniové anomálii. Zvýšený
obsah gadolinia antropogenního původu v nemocničních odpadních vodách byl prokázán.
V laboratorních pokusech byla hodnocena schopnost vázat kontrastní látky (Dotarem?,
MultiHance?) a kontrolní Gd(NO3)3 živou řasou Chlorella kessleri a vybranými sorbenty,
které se mohou vyskytovat ve vodním prostředí nebo jsou využitelné v technologiích čistíren
odpadních vod. Byly nalezeny významné rozdíly v bioakumulaci sloučenin gadolinia
z reálných nemocničních odpadních vod a z definovaných laboratorních pokusů. Bylo
zjištěno, že schopnost adsorbovat se liší pro různé formy gadolinia i pro jednotlivé sorbenty,
které byly zahrnuty do studie (mrtvá biomasy řasy Chlorella kessleri, aktivní uhlí, huminové
kyseliny, jezerní sediment).
Anotace v angličtině
In this dissertation, gadolinium-based contrast agents were studied in the view of their
possible distribution in the aquatic environment. ICP-MS and ICP-OES methods were
developed and validated for the determination of rare earth elements, in particular gadolinium,
in river and waste water and Chlorella kessleri algae biomass and in selected sorbents. River
and hospital waste water from the surroundings of Pardubice and Hradec Králové were
analyzed to evaluate the contribution of gadolinium of anthropogenic origin to the so-called
gadolinium anomaly. An increased content of gadolinium of anthropogenic origin in hospital
waste water has been demonstrated. In laboratory experiments, the ability to capture
gadolinium contrast agenst (Dotarem?, MultiHance?) and control Gd(NO3)3 by living algae
of Chlorella kessleri and selected sorbents that may be present in the aquatic environment or
are usable for sewage treatment technologies was assessed. Significant differences were found
in the bioaccumulation of gadolinium compounds from real hospital waste water and from
defined laboratory experiments. It was found that the adsorption ability differs for the
different forms of gadolinium as well as for the individual sorbents that were included in the
study (dead biomass of Chlorella kessleri, active carbon, humic acids, like sediment).