The aim of this study was to investigate a potential impact of the old polychlorinated biphenyls (PCBs) dump on their occurrence in Bezdrevsky stream basin. Wastes, containing PCBs, were illegally stored in the area of ex-agrochemical factory in Lhenice village. Six localities were chosen for sampling by the method of integrative passive samplers SPMD, which provides more valuable information about contamination than commonly used grab samples. Passive samplers were exponated for 18 days in June 2017. The samples extraction was performed at the Laboratory of environmental chemistry and biochemistry (Faculty of fisheries and protection of waters), followed by clean up and preparation of these extracts for analysis with gas chromatograph coupled to tandem mass spectrometer (GC-MS/MS). Obtained data on PCBs amount in the samples were recalculated to their concentration in water. Concentration of seven indicator PCBs congeners (PCB 28 + 31, PCB 52, PCB 101, PCB 118, PCB 138, PCB 153 a PCB 180) was determined. These congeners are typical for technical PCBs mixtures which were produced in Czechoslovakia in the past. From their relative abundance, the potential source and an age of the contamination were estimated. Their total sum indicated significant exceedance of the limit only for the first locality, in the reservoir draining the dump area. There was found the concentration of 100 ng.l-1 of the 7 indicator PCBs sum. Concentrations at other localities complied with required limits and varied between hundredths to tenths of ng.l-1. In comparison with older data acquired from this area, the concentration at the first locality did not change, whereas PCBs concentration at the second and third locality downstream is currently lower than in past. Our data were compared to the latest data of PCBs concentrations in selected localities in CZ, which were received from Czech hydrometeorological intitute. From measured values can be stated, that the basin of Bezdrevsky stream and its fish pond system are not endangered by the presence of PCBs. Only two localities situated near the source of PCBs are comparable with localities in CZ which are influenced by the long term industry presence.

La contamination des sols et sédiments par les polychlorobiphényls (PCB) pose un problème sanitaire et environnemental à l’échelle mondiale, en raison de la récalcitrance et de la toxicité de ces composés. L’objectif de cette thèse est de chercher un procédé de remédiation de sédiments contaminés aux PCB en utilisant le fer zérovalent (Fe0). D’abord, une campagne de prélèvement a été menée sur des sites contaminés par le recyclage des déchets électroniques en Chine du sud. La contamination en PCB n’était pas aussi forte que prévue, mais la présence de métaux lourds accentue la difficulté de la remédiation. Ensuite, a été étudiée la déchloration des PCB par le Fe0 en solution aqueuse, en présence de métaux et surfactants. Les résultats ont montré la déchloration progressive des PCB et révélé l’itinéraire réactionnel avec la spécificité des congénères et la régio-spécificité. L’importance relative des facteurs qui influent se classe selon : tensioactif > acide humique > pH > Ni2. La décontamination du sédiment a été étudiée par 1) lavage avec une solution aqueuse de tensioactif suivie de la déchloration des PCB en solution et 2) mélange direct avec le Fe0 et les tensioactifs. La seconde approche s’est avérée prometteuse pour la remédiation / Soil and sediment contamination by polychlorinated biphenyls (PCBs) is a global health and environmental concern, since PCBs are toxic and recalcitrant. The aim of this thesis is to find a remediation process to PCBs contaminated sediments by using zerovalent iron (ZVI). To begin the studies on remediation, a survey was conducted on sites contaminated by e-waste recycling activities in south China. PCBs contamination was not as severe as previously, whereas the co-existence of PCBs and heavy metals increases the difficulty of remediation. Afterwards, the feasibility PCBs degradation by ZVI in aqueous solutions was investigated. Results confirmed the stepwise dechlorination of PCBs by ZVI and the major pathway with congener specifity and regiospecifity. The relative importance of the influential factors to ZVI degradation of PCBs was in the order of surfactants > humic acid > pH > Ni2+. Sediment decontamination was studied by 1) washing with an aqueous solution of surfactant followed by ZVI dechlorination of PCBs and 2) direct mixing with ZVI and surfactant solution. The second approach gave promising results for remediation

The master’s thesis was focused on the determination of persistent organic pollutants, namely polychlorinated biphenyls were detected (PCB 28, 52, 101, 118, 138, 153 and 180) and organochlorine pesticides. A total of 31 were evaluated contamination of organochlorine compounds. The level of contamination by organic pollutants were detected in 20 samples, 9 samples were sediments from the river Jevišovka, which is located in the South Moravia and 11 samples represented arable soil samples and were collected in the vicinity of this river. In the theoretical part are characterized both groups of substances, their fate in the environment and negative effects on living organisms. The experimental part focuses on the sampling procedures and processing for analysis by gas chromatography. There is described a complex analytical process involving the three extraction methods (accelerated solvent extraction, microwave extraction and ultrasonic extraction), extract purification and self-determination by gas chromatography with electron capture detector (GC / ECD). In the samples of sediment were detected these PCB congeners (138, 153 and 180) and organochlorine pesticides (b-HCH, HCB, p,p’-DDE, p,p’-DDD, p,p’-DDT and o,p’-DDT).. In soil samples were detected PCB congener 28 and organochlorine pesticides (HCB, b-HCH, heptachlor, aldrin, dieldrin, p,p’-DDE, p,p’-DDD, p,p’-DDT and o,p’-DDT).

Byla provedena studie bioakumulace POP v potravním řetězci a historických trendů hladin POP v sedimentech Brněnské přehrady. Současné úrovně kontaminantů byly stanoveny v jelci tloušti z řeky Svratky a rovněž byla posouzena hygienická kvalita ryb z rekreačního rybolovu. Současné úrovně POP v terestrickém ekosystému byly posouzeny pomocí analýz jehličí jako přirozeného indikátoru znečištění. Studium jedinců tří druhů dravých ptáků z ČR bylo zaměřeno na zhodnocení kontaminace těchto vrcholných predátorů POP. S pomocí analýz vybraných druhů ryb ze Záhlinických rybníků byl rovněž studován proces bioakumulace. Posouzení parametrů dvou moderních extrakčních technik a jejich využitelnosti pro izolaci POP z různých matric bylo námětem poslední části dizertace.

Les sources d’émissions de polluants organiques persistants (POP) dans l’atmosphère sont relativement bien connues. Une fois dans ce compartiment sous formes gazeuse et/ou particulaire, ces composés sont transportés à plus ou moins longue distance puis éliminés en fonction des conditions météorologiques par dépôts secs (aérosols) ou humides (pluie et neige). L’impact des POP est planétaire, tous les milieux de l’environnement sont touchés et les milieux aquatiques de montagne ne sont pas épargnés. Plusieurs études ont rapportées la présence de Polychlorobiphényles (PCB) et d’Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) sur des lacs d’altitude européens où l’atmosphère est l’unique source de pollution. A ce jour, très peu d’études ont été menées en milieux de montagne pour comprendre et identifier les mécanismes de transfert à l’interface entre l’air et l’eau. Ces travaux de thèse sont ainsi focalisés sur les échanges de POP à l’interface air-eau en milieu aquatique de montagne. Dans le but de définir le rôle de l’atmosphère sur ces milieux et de calculer des flux de POP, deux systèmes hydriques distincts ont été étudiés : un lac d’altitude (Lac de la Muzelle, Oisans) et une rivière alpine (Arc, vallée de la Maurienne). Deux familles de POP ont été ciblées pour leurs différentes propriétés physico-chimiques : les HAP et les PCB. Pour l’étude de ces milieux de montagne parfois difficile d’accès, une stratégie d’échantillonnage passive a été choisie. Les systèmes d’échantillonnage employé ont été améliorés, développés au laboratoire ou utilisés tel quel pour échantillonner distinctement toutes les formes de POP dans l’air (gaz, particules, dépôts secs et humides) et dans l’eau (phase dissoute et particulaire). Une comparaison des systèmes d’échantillonneurs atmosphériques passifs a été réalisée pour définir le plus fiable et représentatif. Ces études de transferts air-eau ont été conduites sur le lac d’altitude pendant deux périodes estivales (2014 et 2015) et un suivi de deux ans a été réalisé (2014 à 2016) sur la rivière alpine.Le rôle de l’atmosphère en période estivale a pu être ainsi défini sur le lac d’altitude et des flux d’échanges de polluants à l’interface ont pu être calculés. La rivière alpine étant un système hydrique dynamique plus complexe pour l’étude des transferts air-eau et la quantification de flux, un suivi spatio-temporel de la contamination a tout d’abord été réalisé le long de la rivière et une première approche de calcul de flux de polluants à l’interface a été appliquée. / Atmospheric sources of persistent organic pollutants (POPs) are relatively well known. Once in this compartment under both gas and particulate forms, these compounds are carried on more or less long range. Then, pollutants are eliminated by dry (aerosol) or wet (rain, snow) depositions according to meteorological conditions. The global planetary distribution of POPs affects all environments and mountain aquatic environments are not spared. Several studies on European high altitude mountain lakes have reported the presence of Polychlorinated Biphenyls (PCBs) and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs). In these remote areas, the atmospheric compartment is the unique source of pollution. Few studies were conducted in order to understand and identify transfer mechanisms at the air-water interface in mountain. So, this thesis focused on POP exchanges at the air-water interface. In order to characterize atmospheric influence on aquatic compartment and calculate pollutant fluxes, two separate water systems were studied: a high altitude lake (Muzelle lake, Oisans) and an alpine river (Arc, Maurienne valley). Two POP families were targeted for their different physicochemical properties: PAHs and PCBs.In these mountain environments with limited access and energy, passive sampling strategy was chosen. Samplers were improved, developed in the lab or used to distinctly collect all POP forms in the air (gas, particulate, dry and wet depositions) and water (dissolved, particulate). A comparison of different atmospheric passive samplers was conducted to define the most reliable and representative. The air-water transfer studies were realized on the high altitude lake over two summer periods (2014 and 2015) and over a two years monitoring (2014 to 2016) in the alpine river. So, the atmospheric role on the alpine lake in summer was defined and air-water flux exchanges were calculated. As the alpine river is a more complex water system for the air-water transfers study and quantification, in a first time a space-time contamination monitoring was conducted along the river and a first approach was applied to calculate pollutant fluxes at the interface.