CIGÁNKOVÁ, H. Charakterizace kovů v atmosférickém aerosolu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2022.
Ing. Hana Cigánková se ve své disertační práci věnovala aktuální a v odborných kruzích značně sledované problematice, stanovení celkové i biodostupné koncentrace prvků v jemné a submikronové frakci městského aerosolu a studiu oxidativního potenciálu částic i jednotlivých prvků. Práce svým rozsahem a dosaženými výsledky přináší cenné poznatky a značný vědecky přínos, který má nezanedbatelný dopad k ochraně zdraví člověka ne jenom v městských aglomeracích. Se stupňujícím se trendem výskytu částic v ovzduší souvisejících s nadměrným využívaním různých typů dopravních prostředků a celé řady technologií emitujících pevné částice je enormní zájem sledovat skutečný dopad jejích výskytu na lidské zdraví. Škodlivost částic závisí nejenom na jejich množství, ale také na jejich chemickém složení. Důležité je proto sledovat i obsah zdraví škodlivých prvků v aerosolu a studovat potenciální účinky, kterými mohou po vdechnutí tyto komponenty aerosolu negativně působit na lidský organismus. Práce byla vypracovaná ve spolupráce s Ústavem analytické chemie AV, což nesporně přispívá k vysoké úrovni disertační práce jak po stránce tematické, tak i po stránce celkově dosažených výsledků. Hana Cigánková plnila během doktorandského studia své úkoly precizně, svědomitě a s velkou dávkou vědeckého zanícení a veškeré zkoušky úspěšně složila. Podílela se na celé řadě experimentů. Stanovila hmotnostní koncentrace jemné a submikronové frakce výdušného aerosolu a optimalizovala vlastní metodu ke stanovení biodostupných prvků a oxidativního potenciálu. K výraznému osobnímu a odbornému rozvoji Hany Cigánkové přispěla možnost spolupracovat s výše uvedeným pracovištěm Akademie věd, na kterém také většinu experimentů uskutečňovala. Studentka se účastnila řady tuzemských a mezinárodních konferencí, kde prezentovala výsledky vědecko-výzkumní práce. V roce 2021 získala také Cenu děkana Fakulty Chemické za vynikající studijní výsledky. Dosažené výsledky studentky jsou podrobně popsány v dizertační práci a doloženy 2 publikacemi v renomovaných odborných časopisech s impakt faktorem, kde studentka figuruje jako první autor. Bez nadsázky můžu konstatovat, že dosažené výsledky v rámci dizertační práce jsou vysoce kvalitní v určitých ohledech zcela výjimečné a na danou problematiku až průkopnické. Celkově hodnotím výsledky studenty dosažené v rámci dizertační práce za vysoce hodnotné, originální a dále využitelné. Oceňuji taky systematický přístup studentky k řešení vytyčených úkolů a její pracovitost. Hana Cigánková jednoznačně prokázala tvůrčí schopnosti, odborné znalosti a dovednosti i schopnost samostatně vědecky pracovat. Naplněny byly i všechny další podmínky pro úspěšné ukončení studia. Disertační práce splňuje všechny kritéria kladená na daný typ práce, a proto ji doporučuji k obhajobě.
Oponentský posudek doktorské disertační práce Ústav chemie a technologie ochrany životního prostředí Fakulta chemická Vysoké učení technické v Brně Doktorandka: Ing. Hana Cigánková Název práce: Charakterizace kovů v atmosférickém aerosolu Školitel: doc. Ing. Jozef Krajčovič, Ph.D. Oponent: Mgr. Roman Ličbinský, Ph.D. Hodnocená disertační práce se zabývá charakterizací vzdušného aerosolu městského prostředí se zaměřením na jemnou a submikronovou frakci, jejich hmotnostními koncentracemi, prvkovým složením, toxickými účinky vybraných kovů a jejich biodostupností a oxidativním potenciálem, což je plně v souladu s cíli práce. Těmi bylo přinést informace o celkových a biodostupných koncentracích prvků v městském aerosolu a stanovit jeho oxidativní potenciál, a to jak na základě rešerše dostupných vědeckých informací, tak jejich praktickým ověřením na reálných vzorcích aerosolových částic vč. optimalizace vlastní metody stanovení biodostupných prvků a oxidativního potenciálu, kdy pro tyto postupy zatím nejsou zcela standardizovány. Téma disertační práce je velmi aktuální a je mu ve vědeckých kruzích věnována již několik let značná pozornost. Informace, které předložená práce přináší, jsou velmi zajímavé a současně jsou velmi důležité pro hodnocení možných negativních dopadů městského aerosolu na zdraví člověka. Práce o celkové délce 119 stran je obsahově členěna do deseti kapitol, přičemž základ tvoří 4 kapitoly, a sice Teoretická část, Experimentální část, Výsledky a diskuze a Závěr. Teoretická část o délce 28 stran shrnuje základní charakteristiky atmosférického aerosolu, jeho složení se zaměřením na vybrané prvky a jejich toxické účinky a vliv na zdraví člověka. Dále diskutuje inhalační biodostupnost aerosolových částic, její testovaní a charakterizace vybraných simulovaných plicních tekutin a testy stanovení oxidativního stresu. Poslední část této kapitoly je pak věnována metodám stanovení prvků v aerosolu, přičemž jsou podrobně popsány tři základní spektrální metody stanovení prvkového složení vzorků. Jednotlivé kapitoly teoretické části na sebe logicky navazují, jen kapitola zaměřená na stanovení prvků vybranými metodami by se dle mého názoru více hodila před kapitoly popisující biodostupnost a testy stanovení oxidativního stresu. Nicméně toto nikterak nesnižuje kvalitu zpracování teoretické části, která prokazuje velmi dobrou orientaci autorky ve studované problematice. Experimentální část o délce 15 stran podrobně popisuje všechny typy metod využitých k dosažený definovaných cílů při realizaci práce, vč. použitých přístrojů, chemikálií a přípravu roztoků a speciálních simulovaných plicních tekutin. Osobně bych ale doporučil jiné řazení jednotlivých podkapitol, aby na sebe lépe logicky navazovali. Doporučil bych začít odběry vzorků a poté pokračovat popisem jednotlivých metod vč, použitých chemikálií. Současné členění mi přijde nepřehledné, ale toto je možno vnímat jako subjektivní názor hodnotitele a nikterak to nesnižuje kvalitu Experimentální části, která je sepsána velice pečlivě a prokazuje tak velmi dobré a všestranné praktické schopnosti doktorandky s ohledem na množství použitých metod. Kapitola Výsledky a diskuse o délce 33 stran detailně popisuje dosažené výsledky a kriticky je srovnává s výsledky uváděnými v odborné literatuře. Nejprve jsou prezentovány výsledky hmotnostních koncentrací aerosolových částic, jejich sezónní variace a srovnání s měřeními na jiných lokalitách v Brně. Nicméně název podkapitoly je „Hmotnostní koncentrace prvků“ (str. 56), což je vzhledem k obsahu kapitoly chybné. Dále jsou diskutovány výsledky vztahující se k prvkovému složení aerosolů, konkrétně jsou prezentovány celkové koncentrace prvků, možné zdroje aerosolů, biodostupnost prvků, oxidativní potenciál a jejich zdravotní rizika. Z formálního hlediska bych doporučil kapitolu o zdravotních rizicích zařadit až na poslední místo v rámci výsledků, jelikož ke zdravotním rizikům přispívá jak biodostupnost, tak oxidativní potenciál. Ale opět toto doporučení nikterak nesnižuje kvalitu výsledků prezentovaných v této kapitole. Jako nepřínosnější vidím zjištění, že prvky vázané v částicích PM1 prokazatelně vykazují větší míru biodostupnosti a je tedy možné je považovat zcela legitimně za zdravotně závadnější než částice větších rozměrů a apelovat tak na pravidelná měření této velikostní frakce částic. Práce je ukončena závěrem, kde autorka pečlivě shrnula, co bylo uděláno a s jakým výsledkem. Z formálního hlediska bych upozornil, kromě již výše uvedených připomínek v rámci shrnutí jednotlivých kapitol, na používání indexů v případě psaní jednotlivých sledovaných velikostních frakcí PM, které je častěji používáno oproti uvádění frakcí bez indexu. Nicméně autorka je konzistentní v celém textu a jeho kvalitu to tak rozhodně nesnižuje. Dále bych doporučil vždy citovat původní zdroj informací, nikoliv zdroj, který už informace převzal. Např. definice aerosolu na str. 13 pochází z 90tých let od US EPA, nikoliv od prof. Braniše, nebo uvedení imisních limitů kovů na str. 21, které jsou definovány zákonem č. 201/2012 Sb., nikoliv na stránkách ČHMÚ. Z jazykového hlediska je práce napsaná srozumitelně s minimem překlepů. Bez ohledu na výše uvedené připomínky je předložená disertační práce zpracována velmi kvalitně jak po obsahové stránce, tak po stránce formální a grafické. Práce obsahuje značné množství experimentálních výsledků a prokazuje, že autorka zvládla zvolené postupy po praktické stránce, ale i následné vyhodnocení získaných výsledků a jejich kritické zhodnocení. Tuto skutečnost dokazuje i fakt, že výsledky prezentované v této práci byly publikovány ve dvou impaktovaných periodicích: Aerosol and Air Quality Research (IF 3,063) a Science of the Total Environment (IF 7,963). Závěrem prohlašuji, že jsem disertační práci Ing. Hany Cigánkové detailně prostudoval a mohu konstatovat, že studentka prokázala tvůrčí schopnosti v dané oblasti výzkumu a předložená práce splňuje požadavky standardně kladené na disertační práci v daném oboru pro udělení vědecké hodnosti Ph.D., a proto ji doporučuji k obhajobě. Brno 12. 12. 2021 Mgr. Roman Ličbinský, Ph.D.
eVSKP id 140778