The aim of this course is to explain the principles of toxicity testing mainly as a tool for determination of effects of chemical compounds present in the environment and their impact on different biological species and ecosystem balance. Besides chemical analysis, estimation of ecotoxicity of chemical compounds is an important part of environmental monitoring. Broad spectrum of toxicity tests and their application in waste management or environemntal protection is demonstrated. The student will be guided through the whole process of toxicity testing from sample collection, planning of experimental design to final data interpretation.
Last update: Kubová Petra (06.03.2019)
Cílem předmětu je ukázat principy toxikologické práce, a to především jako nástroje hodnocení účinků látek přítomných v životním prostředí na různé biologické druhy a na rovnováhu ekosystémů. Hodnocení ekotoxicity látek je
vedle chemické analýzy významnou součástí environmentálního monitoringu. V rámci předmětu bude představen přehled širokého spektra testů toxicity a jejich aplikace v odpadovém hospodářství či v ochraně životního prostředí. Studenti budou seznámeni s celým procesem testování toxicity počínaje odběrem vzorků, přes plánování experimentů až po interpretaci získaných dat.
Last update: Kubová Petra (06.03.2019)
Course completion requirements -
Successful completion of the exam.
The exam starts with written part (student must get min 50 points from 100). After successful written part the oral exam follows. The exam is focused on topics within the syllabus and the recommended literature.
We recommend practicing in e-learning before the exam. Any consultations (even in written form by email) should be requested at least 7 days before the scheduled exam. Otherwise, there is a risk that the teacher will not have enough time for corrections. However, any practice in e-learning is optional and does not affect the outcome of the final exam.
Last update: Mocová Klára Anna (07.02.2025)
Úspěšné zvládnutí zkoušky.
Zkouška se skládá z písemné části, kdy musí posluchač získat alespoň 50 bodů ze 100, a poté následuje ústní část zkoušky. Obě části se zaměřují na otázky v rámci sylabu a doporučené literatury.
Před zkouškou doporučujeme cvičení v e-learningu. O případné konzultace (i písemnou formou po emailu) je potřeba požádat nejpozději 7 dní před plánovanou zkouškou. Jinak je riziko, že vyučující nebude mít dostatek času na opravy. Případné procvičování v e-learningu je však nepovinné a nemá vliv na výsledek závěrečné zkoušky.
Last update: Mocová Klára Anna (07.02.2025)
Literature -
Obligatory:
Campbell, P. G. C., Hodson, Peter V., Welbourn, Pamela, M., Wright, David, A.. Ecotoxicology. Cambridge: Cambridge University Press, 2022, s. ISBN 9781108819732.
Last update: prepocet_literatura.php (19.12.2024)
Doporučená:
Campbell, P. G. C., Hodson, Peter V., Welbourn, Pamela, M., Wright, David, A.. Ecotoxicology. Cambridge: Cambridge University Press, 2022, s. ISBN 9781108819732.
Last update: prepocet_literatura.php (19.12.2024)
Requirements to the exam -
The exam starts with written part (student must score at least 50 points from 100). After successful written part the oral exam follows. The oral part of the exam is optional for capacity reasons. The exam is focused on topics within the syllabus and the recommended literature.
Last update: Mocová Klára Anna (07.02.2025)
Požadavky ke zkoušce:
Zkouška se skládá z písemné části, kdy musí posluchač získat alespoň 50 bodů ze 100. Případná následná ústní část zkoušky je z kapacitních důvodů dobrovolná - záleží na konkrétní dohodě se studentem. Obě části se zaměřují na otázky v rámci sylabu a doporučené literatury.
Last update: Mocová Klára Anna (07.02.2025)
Syllabus -
1. Introduction to ecotoxicology. PEC, PNEC. Bioaccumulation.
2. Principles of ecology. Multi-species toxicity tests. Microcosms, mesocosms, field studies.
5. Toxicity tests. Testing of chemicals. Environmental samples. Sample treatment. Leaching tests. Dilution series. Factors affecting the toxicity of substances.
6. Toxicity test design, evaluation of toxicity of substances. Dose-response curve and its interpretation. Basic ecotoxicological indices. NOEC, LOEC, EC50. Statistical evaluation in ecotoxicology.
7. Pollutants in the environment. Water. Air. Soil
8. Aquatic and terrestrial toxicity tests with producers.
9. Aquatic and terrestrial toxicity tests with consumers.
10. Toxicity tests with decomposers. Soil enzymatic toxicity tests.
11. Biomarkers in ecotoxicology.
12. Selected laboratory methods used in ecotoxicology. Image analysis.
13. Excursion to laboratory of ecotoxicology.
14. Practicing toxicity assessment with examples. Solving a complex task.
Last update: Mocová Klára Anna (31.08.2024)
1. Úvod do ekotoxikologie. PEC, PNEC. Bioakumulace.
5. Testy toxicity. Testování chemických látek. Vzorky odebrané z prostředí. Úprava vzorku. Výluhové zkoušky. Koncentrační řady. Faktory ovlivňující toxicitu látek.
6. Design testu toxicity, hodnocení toxicity látek. Křivka dávka-odpověď a její interpretace. Základní ekotoxikologické indexy. NOEC, LOEC, EC50. Statistické hodnocení v ekotoxikologii.
7. Polutanty v životním prostředí. Voda. Ovzduší. Půda
8. Aquatické a terestrické testy toxicity s producenty.
9. Aquatické a terestrické testy toxicity s konzumenty.
10. Testy toxicity s destruenty. Půdní enzymatické testy toxicity.
11. Biomarkery v ekotoxikologii.
12. Vybrané laboratorní metody používané v ekotoxikologii. Obrazová analýza.
13. Exkurze do laboratoře ekotoxikologie.
14. Procvičování hodnocení toxicity na příkladech. Řešení komplexního úkolu.
Explain the link between mutagenesis and carcinogenesis at the cellular level and critically assess the informative value and limitations of individual genotoxicity tests (e.g., proper interpretation of a negative test result).
Differentiate between the specific requirements of testing pure chemical substances versus complex environmental matrices (e.g., mixtures, contaminated soil, wastewater) and select the appropriate sample preparation method (direct solid-phase testing, leaching, or extraction).
Describe the methodological design of standard ecotoxicological tests, specify their limitations (e.g., sterility requirements, temporal and spatial scales), and justify the selection of test organisms.
Interpret dose-response curves and determine standard ecotoxicological toxicity indices (EC50, NOEC, LOEC).
Design and justify an appropriate battery of toxicity tests for the environmental risk assessment of specific sample types or pollutants.
Last update: Mocová Klára Anna (21.06.2026)
Studenti budou umět:
Vysvětlit propojení mezi mutagenezí a rozvojem karcinogeneze na buněčné úrovni a kriticky posoudit výpovědní hodnotu a limity jednotlivých testů genotoxicity (např. správná interpretace negativního výsledku testu).
Rozlišit specifika testování čistých chemických látek oproti komplexním environmentálním matricím (např. směsi, kontaminovaná půda, odpadní vody) a zvolit odpovídající metodu úpravy vzorku (přímé testování pevné fáze, příprava výluhu či extrakce).
Popsat metodické uspořádání standardních ekotoxikologických testů, specifikovat jejich limity (např. nároky na sterilitu, časové a prostorové měřítko) a zdůvodnit výběr testovacích organismů.
Interpretovat křivky závislosti účinku na koncentraci a určit standardní ekotoxikologické indexy toxicity (EC50, NOEC, LOEC).
Navrhnout a obhájit vhodnou sadu testů toxicity pro hodnocení environmentálních rizik konkrétních typů vzorků či znečišťujících látek.
