Czech Envi Thesis

Soutěž Czech Envi Thesis chce zvýšit informovanost o řešeních zabývajících se problematikou životního prostředí z pohledu společenských věd. Soutěž je určena autorům bakalářských a diplomových prací, které byly a budou obhájeny do konce září 2019.

Cílem soutěže je zvýšit povědomí odborné veřejnosti o výsledcích vědecké činnosti studentů vysokých škol v České republice, a to prezentací výsledků bakalářských a diplomových prací zabývajících se problematikou životního prostředí. Vedle standardních přírodovědných a technických oborů jsou společenskovědní obory v otázkách životního prostředí velmi často neprávem opomíjeny, proto se soutěž bakalářských a diplomových prací ve svém prvním ročníku na společenskovědní aspekt zaměřuje a dává ho do popředí.

Společenskovědní obory poskytují vysvětlení celé řady společenských fenoménů (prostorová rozložení environmentální zátěže, dopady nárůstu populace, rozdílné preference lidí, determinanty chování), pomáhají hledat přijatelná, společensky optimální řešení, či navrhují optimální způsoby komunikace environmentálních témat.

Soutěž slouží nejen k ocenění nejlepších prací, má zároveň poskytnout nové zkušenosti autorům prací. Finální kolo soutěže je vedeno formou veřejné konference s odbornou porotou. Možnost prezentovat své práce a získat zpětnou vazbu od předních odborníků přispívá nejen k osobnímu rozvoji, ale taktéž k rozvoji tématu samému. Soutěž je pořádaná jako dvoukolová, termín pro přihlášení prací je 30. 9. a finálové kolo proběhne v prosinci. Autoři tří nejlepších finálových prací budou finančně odměněni (30.000, 20.000 a 10.000 tis. Kč).

Soutěž je organizována Institutem pro ekonomickou a ekologickou politiku při Univerzitě Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem, odbornou porotu budou tvořit přední čeští odborníci napříč univerzitami a jinými vědeckými pracovišti v České republice.

Členy vědecké rady jsou:

Záštity nad soutěží se ujal ministr životního prostředí Richard Brabec, podporu poskytly společnosti Vodafone, Metrostav a Severočeské vodovody a kanalizace a.s.

Odkaz na soutěž: https://www.czechenvithesis.cz/o-soutezi

Městská zeleň v rukou studentů z celého světa

Mezinárodní letní škola o integraci konceptu ekosystémových služeb do územního plánování měst proběhla na UJEP ve dnech 17. – 21. června. Sjeli se k nám studenti z celého světa. Seznamovali se s konkrétními metodami mapování a hodnocení ekosystémových služeb.

Letní škola probíhala v režii dvou fakult – Fakulty sociálně ekonomické a Přírodovědecké fakulty. Cílem celotýdenních aktivit bylo seznámit studenty s vybranými metodami mapování a hodnocení ekosystémových služeb a vč. jejich aplikace v konkrétním modelovém území.

Hlavní organizátor Letní školy a řešitel projektu BIDELIN Jiří Louda prozradil, že se jednalo o první letní školu tohoto typu – přihláška byla otevřena všem studentům vysokých škol z celého světa bez ohledu na studovaný obor. Zájem byl vysoký (40 studentů), do konečného výběru se dostalo 17 studentů reprezentujících 10 zemí světa (Alžír, Bulharsko, Čína, Česko, Maďarsko, Německo, Rusko Španělsko, Švýcarsko, Turecko).

Součástí kurzu byly nejen teoretické přednášky od renomovaných evropských odborníků (mj. Dr. Daria Sikorska z Warsaw University of Life Sciences, Dr. Olaf Bastian z městského úřadu v Drážďanech, doc. Pavel Raška z katedry geografie přírodovědecké fakulty UJEP, nebo Dr. Karsten Grunewald z Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung v Drážďanech) ale také praktické aktivity. Studenti zmapovali zeleň ve čtyřech vybraných lokalitách v Ústí nad Labem, po té získaná data analyzovali a navrhovali možná opatření na zlepšení současné situace.

V rámci Letní školy studenti pracovali s metodami pro sběr, kvantifikaci a hodnocení ekosystémových služeb, které ústečtí akademici vyvíjeli v projektu BIDELIN společně s německými partnery. Studenti pracovali celý týden 4-5 členných mezinárodních týmech a, podle slov Jiřího Loudy, atmosféra mezi studenty byla výborná, ale zároveň velmi pracovní.

Organizátoři do budoucna uvažují o formátu bienále, pravidelně se opakující letní školy každé dva roky. Konkrétní zaměření se může podle Jiřího Loudy mírně lišit, vždy ale půjde o vztah člověka a přírody kolem něj z pohledu různých vědeckých disciplín – příroda ve městech, horské oblasti a lesy nebo voda kolem nás.

Celá akce proběhla v rámci projektu BIDELIN – Hodnoty ekosystémových služeb, biodiverzity a zeleno‑modré infrastruktury ve městech na příkladu Drážďan, Liberce a Děčína, financovaného z prostředků Evropské Unie z Evropského fondu pro regionální rozvoj, který je na univerzitě řešen od roku 2017. Letní škola volně navazuje na tradici česko-německých mimosemestrálních kurzů zaměřených na téma ekosystémových služeb, které UJEP ve spolupráci s Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung v Drážďanech a Anhalt University of Applied Sciences v Bernburgu.

Reportáž Českého rozhlasu a doprovodné video:
https://www.facebook.com/FSE.UJEP/videos/357806991548461/

 

Návštěvy zahraničních expertů na UJEP

UJEP dlouhodobě aktivně spolupracuje se zahraničním. V rámci projektu STUVIN navštívilo ústeckou univerzitu hned několik zahraničních expertů. Pro Univerzitu to bylo velkým přínosem, protože díky tomu měli jak pracovníci, tak studenti i veřejnost možnost pro vzájemná setkání a diskuse na různorodá témata. Zároveň jsou tak sdíleny zkušenosti, které jsou zúročeny při tvorbě nových studijních oborů.

Během řešení projektu STUVIN, jež je koordinován z Fakulty životního prostředí, bylo zprostředkováno mnoho stáží pracovníků FŽP a PŘF a zároveň na UJEP přijeli velmi zajímaví a ve svých oborech významní hosté. Přinášíme přehled těch nejzajímavějších návštěvníků.

Mezi tyto experty patří:

Dr. CAMPBELL G. FLEMING působí v EnviroCentre ve Velké Británii (navštívil UJEP v listopadu roku 2017)

  • výkonný ředitel společnosti EnviroCentre
  • zkušenosti v oboru minerálů, environmentálního poradenství a čtyřletého výzkumu v oblasti hydrogeologie; zkušenosti v oblasti hydrogeologického hodnocení, od výpočtového hydrogeologického modelování a hodnocení až po praktické projektové šetření
  • jeho návštěva proběhla v rámci přípravy programu Obnovy krajiny
  • přednášel pro české studenty a studenty Erasmu i veřejnost na téma revitalizace krajiny a vodních toků

prof. LAWRENCE C. DAVIS působí v Kansas State University, USA (navštívil UJEP v listopadu roku 2017)

  • expert v oboru fytoremediací, environmentálních fytotechnologií, rostlinné biochemie, molekulární biologie, rostlinné bioremediace, fixace dusíku a vědeckého vzdělávání
  • návštěva v rámci přípravy programu Environmentální chemie a technologie
  • přednášel zde pro akademiky i studenty na téma fytomediací s využitím energetických plodin

Profesor Davis na UJEPu.

MARCELA BILEK, PhD, MBA působí na The University of Sydney v Austrálii (navštívila UJEP v prosinci roku 2017)

  • vedoucí výzkumné skupiny Aplikované a plazmatické fyziky
  • zkoumá fyziku materiálů, ukládání a zpracování plazmatu, materiály s tenkými vrstvami, vakuové zasklení, obnovitelné a udržitelné energie a vede mezioborový výzkum v oblastech biointerfaces a medicíny
  • navštívila univerzitu v rámci přípravy programu Aplikovaná fyzika materiálů

prof. LUDVIK MARTINU, PEng., PhD působí v Polytechnique Montréal v Kanadě (navštívil UJEP v prosinci roku 2017)

  • ředitel výzkumné skupiny Thin-Film Physics and Technology Research Group
  • výzkum provádí především ve strojírenství povrchů a tenkých vrstev (optické, mechanické, tribologické a elektrické vlastnosti)
  • odborné znalosti v oblasti nátěrů (optických, ochranných a multifunkčních), inteligentních materiálů, optických filtrů (návrh a výroba) a povlaků na plastových podkladech
  • navštívil univerzitu v rámci přípravy programu Aplikovaná fyzika materiálů

prof. STEVEN S. RIPP působí na University of Tennessee v USA (navštívil UJEP v dubnu roku 2018)

  • expert na konstrukci a využití tzv. bioreportérů – geneticky modifikovaných buněk, které jsou schopné reagovat na přítomnost vnějších faktorů produkcí snadno měřitelného signálu (např. bioluminiscence nebo fluorescence)
  • návštěva v rámci přípravy programu Environmentální chemie a technologie
  • v dubnu 2018 se zúčastnil semináře Academic Writing pořádaného Univerzitou J. E. Purkyně

Profesor Ripp při diskuzi na semináři Academic Writing.

Pro každého z těchto zahraničních kapacit byl připraven program na celou dobu jejich pobytu. Byla jim představena Univerzita a měli možnost prohlédnout si například specializované laboratoře. Každý z těchto expertů přinesl na půdu školy své znalosti a zkušenosti, o kterých zde přednášeli a diskutovali. S každým z nich byla vedena konzultace na témata, jako je například porovnání aktuálního stavu přípravy programů s ohledem na průběh výuky v zahraničních institucích, výměna informací o principech doktorských studií a jejich financování nebo konzultace zkušeností se vzděláváním doktorandů na zahraničních institucích.

Mezi domácí instituce návštěvníků patří:

  • EnviroCentre, Velká Británie – společnost zaměřená na environmentálně orientované poradenství; zabývá se provozem a vývojem lodních přístavů, vývojem a dodávkami energií, ochranou životního prostředí a dodržováním předpisů, a s tím souvisejícími stavebními činnostmi
  • Kansas State University, USA – komplexní výzkumná grantová instituce, založena v roce 1863
  • The University of Sydney, Austrálie – australská univerzita založena v roce 1850, její výzkumné týmy pracují na vytváření čistších paliv, rychlejšího internetu, léčby chronických onemocnění a udržitelnějších způsobů života
  • Polytechnique Montréal, Kanada – je vlajkovou lodí strojírenství v Québecu, jedna z předních kanadských institucí v oblasti strojírenství a výzkumu, založena roku 1873
  • University of Tennessee, USA – je vlajkovou lodí grantových univerzit v Tennessee, veřejná výzkumná instituce, založena v roce 1794

Mezinárodní návštěvy, jak zahraničních expertů na půdě naší univerzity, tak stáže našich pracovníků na půdě zahraničních univerzit, jsou přínosné jak k získávání informací, tak k budování dobrých vztahů. Přispívá to k rozvíjení spolupráce Univerzity J. E. Purkyně se zahraničními univerzitami, což má ve výsledku pozitivní vliv jak na zkvalitňování studijních oborů, tak na rozvoj kvalifikace univerzitních pracovníků, což se vše zúročí v úrovni výuky a schopnosti dosahovat stále zajímavějších výsledků na poli vědy tak na poli spolupráce firmami a dalšími institucemi.

Projekt STUVIN (Studium, výzkum a inovace) má několik ambiciózních úkolů spočívajících v přípravě doktorských programů, a to vytvořit dva nové studijní programy a rozšířit dva stávající. Vedle toho je řešen komplementární projekt INVUST (Rozvoj přístrojového vybavení pro přírodovědné a technické doktorské programy) zajistí nezbytnou infrastrukturu a přístrojové vybavení laboratoří, díky kterým se výzkumné kapacity zkvalitní, rozšíří a bude tak možno dostát cílů STUVINU.

Nanovlákenné struktury pro medicínské aplikace

Tenká jako tisícina lidského vlasu, taková jsou nanovlákna. Zmínky o nanovlákenných materiálech, vrstvách a membránách se v posledních letech postupně objevovaly stále častěji a dnes se již jedná o oblíbenou technologii poutající značnou pozornost. To má ovšem velmi dobrý důvod…

Obr. 1: Nanovlákenná struktura (průměry vláken ∼ 600 nm)

Nanovlákenné materiály jsou v myslích lidí spojeny především s filtrací a v dnešní době se  pravděpodobně jedná o hlavní z řady perspektivních aplikací této technologie. Za výjimečné filtrační schopnosti vděčí nanovlákenné vrstvy především své jedinečné struktuře. Ta díky systému pórů mezi jednotlivými nanovlákny tvoří velmi jemnou síť, která mechanicky filtruje i drobné částice s rozměry menšími než jeden mikrometr, navíc při zachování relativně vysoké prodyšnosti materiálu. Nanovlákna lze také modifikovat a docílit tak vázání těžkých kovů či jiných škodlivých látek, které chceme z filtrovaného média odstranit. Při vhodné kombinaci materiálů a jejich správné modifikaci tak mohou být nanovlákenné struktury ideálním kandidátem pro poslední fázi filtračního procesu vody či vzduchu a přispět tak k řešení jednoho z aktuálních globálních problémů lidstva.

Zmiňované vlastnosti lze však využít také jinak. Jemnými nanovlákennými materiály neprojdou vlivem svých rozměrů ani mikroorganismy. Nanovlákenné membrány tak mohou tvořit klíčovou složku třeba ústních roušek. Připočteme-li skutečnost, že nanovlákna dokážeme vyrobit i z přírodních polymerů, jež propůjčují strukturám své unikátní vlastnosti, získáme ideální materiál i pro další medicínské aplikace. Například nanovlákenné obvazy z chitosanu brání průniku mikroorganismů, zachycené mikroby aktivně usmrcují, podporují hojení rány a umožňují jí “dýchat” při zachování sterilních podmínek.

Obr. 2: Buněčná kultura rostoucí na nanovlákenném substrátu (vitálně barvené buňky)

Další z řady biomedicínských aplikací je využití nanovlákenných materiálů jakožto substrátů při buněčných kultivacích. Morfologie nanovlákenných struktur je podobná mezibuněčné hmotě (tzv. extracelulární matrix – ECM), která uvnitř těl živočichů poskytuje rostoucím buňkám strukturní a biochemickou podporu. Pomocí vhodných nanovlákenných vrstev tak lze docílit vyšší efektivity buněčných kultivací a vhodným designem substrátu též řídit charakter růstu kultur. Díky tomu jsou nanovlákenné struktury cenným nástrojem tkáňového inženýrství.

Obr. 3: Přístroj InoSPIN MINI pro tvorbu nanovláken od firmy InoCure s.r.o.

Nanovlákna jsou vytvářena pomocí tzv. elektrostatického zvlákňování (angl. “electrospinning”). Během tohoto procesu dochází k formování nanovláken z polymerního roztoku vlivem silného elektrostatického pole. Elektrostatické zvlákňování existuje v řadě variant. Například cestu efektivní průmyslové výrobě nanovlákenných materiálů otevřel až známý český patent NanospiderTM. Mimo výzkumné infrastruktury umožňující kompletní fyzikálně-chemickou i biologickou analýzu vzorků disponuje Univerzita J. E. Purkyně též plně vybavenou laboratoří elektrostatického zvlákňování.

Kontakty:
Mgr. Jan Malý, Ph.D., jan.maly@ujep.cz, PřF UJEP – KBI
Mgr. David Poustka, davidpoustka@seznam.cz, PřF UJEP – KBI

Toxicita látek a rybí embrya Danio Renio

Současný rozvoj technologií zabývajících se vývojem nových materiálů používaných v průmyslu či v biomedicinských aplikacích přináší potenciální riziko pro zdraví či životní prostředí. Na Přírodovědecké fakultě umíme testovat toxicitu látek související s vývojem organismu nebo životním prostředím prostřednictvím embryí Danio rerio.

Výsledky testů toxicity prováděných v podmínkách in vitro (na buněčných kulturách) nenesou potřebné informace o komplexním mechanismu toxického účinku testovaných látek, tudíž je často nezbytné přistoupit také k testování v podmínkách in vivo (na živých modelech). Běžně bývá toxicita nových materiálů a látek testována na hlodavcích. Nejvíce využívaným modelovým organismem je myš. Nicméně toxikologické testování savců je drahé, časově náročné a často vyvolává vážné etické otázky, je tedy nutné věnovat se alternativním modelům. Používání savců pro pokusy také nese velmi komplikovanou administrativu v rámci ochrany zvířat (Evropská směrnice 2010/63/EU). [1] Díky našemu chovu jedinců Danio rerio a potřebnému vybavení jsme na našem pracovišti schopni relativně levně, rychle a nezávisle testovat toxicitu nejrůznějších druhů látek a analyzovat, kromě účinků čistě toxických a mutagenních, také účinky teratogenní.

Embrya Danio rerio jsou stále častěji používána jako modelový organismus v biomedicíně a toxikologii. Podle zásad tří R (Replacement, Reduction and Refinement), jsou rybí embrya považována za náhradu nebo doplnění ostatních metod. Použití embryí Danio rerio poskytuje alternativní přístup k testování celého organismu, který umožňuje řešit systémovou toxicitu a komplexní mechanizmus (např. chování). Podle OECD TG 236 není FET test považován za experimentování na zvířatech. Podle již zmíněné směrnice EU pro ochranu zvířat, brzká životní stádia ryb, která jsou charakterizována nezávislým krmením, nespadají do regulačních rámců zabývajících se pokusy na zvířatech. I tento fakt činí z ryb Danio rerio účinný nástroj pro velmi efektivní testování toxicity široké škály materiálů a látek. Standardizovaný Fish Embryo Test (FET) využívající embrya Danio rerio je levná a časově velmi efektivní alternativa pro zhodnocení potenciální toxicity související s vývojem organismu nebo životním prostředím. Postup pro testování chemických látek byl optimalizován, standardizován a validován studií OECD (TG 236). [2]

 

Obrázek 1: Fotografie reprezentující letální a sub-letální znaky toxicity u embryí Danio rerio. Zaznamenávána byla koagulace vajíčka, otok perikardu, retardace a malformace. Embrya 48 hodin po expozici: (A) Kontrola; (B) Embryo vykazující deformaci hlavy, ocasu a otok perikardu; (C) Embryo vykazující těžké vývojové vady; (D) Koagulace embrya 

V průběhu FET testu je sledováno několik parametrů, ze kterých následně vyplývá závěr o toxicitě dané látky. Oplozená vajíčka jsou inkubována v podmínkách optimálních pro jejich vývoj. Po této inkubaci, kdy jsou vajíčka ve stádiu blastuly (velmi rané stádium mnohobuněčných organismů sestávající pouze z několika desítek buněk), jsou vložena do roztoků testované látky o několika různých koncentracích. Přímo v těchto látkách poté probíhají nejdůležitější momenty ontogeneze (embryonálního vývoje). Všechna embrya jsou sledována každých 24 hodin a pomocí binokulárního mikroskopu je detailně hodnocen jejich vývoj. Obrázek 2: Embrya 72 hodin po expozici: (E) Výrazný otok perikardu; (F) Deformace hlavy; (G) Těžký vývojový defekt; (H) Otok perikardu, nedostatečné oddělení ocasního pupenu. Černé šipky: deformace hlavy; Přerušované šipky: deformace ocasu; Bílé šipky: otok perikardu.  Měřítko: 500 μm.

Sledovanými znaky, prozrazujícími odklon od běžného vývoje je například otok perikardu (osrdečník), nesprávná tvorba somitů (zakládající se svalové svazky), nedostatečné oddělení ocasního pupenu od žloutkového vaku, celková vývojová retardace, tělesné malformace, koagulace oplozených vajec či neuspokojivý (arytmický, nedostatečný) srdeční tep. Pomocí invertovaného mikroskopu jsou také pořizovány po celou dobu experimentu. Z těchto snímků a také přímým pozorováním jedinců je možné analyzovat toxicitu látek s různými mechanismy účinku.

Kontakty:

Mgr. Jan Malý, Ph.D., jan.maly@ujep.cz, PřF UJEP   https://www.researchgate.net/profile/Jan_Maly3

Mgr. Michaela Liegertová, Ph.D., michaela.liegertova@gmail.com, PřF UJEP www.linkedin.com/in/michaelaliegertova

Mgr. Zuzana Nejedlá, nejedla.z@email.cz, PřF UJEP http://www.linkedin.com/in/zuzana-nejedlá-384002166/

Mgr. Regina Herma, hermaregina@gmail.com, PřF UJEP https://www.researchgate.net/profile/Regina_Herma https://www.linkedin.com/in/reginaherma/

Projekty MATEQ
MATEQ

Fytotechnologie FŽP na mezinárodní konferenci v Polsku

Úspěchy týmu MATEQ v oblasti výzkumu fytotechnologií byly diskutovány s odborníky z celé Evropy v březnu na konferenci v Polsku. Zaměstnanci a studenti FŽP se s kolegy podělili zejména o výsledky prvních třech let řešení mezinárodního projektu na obnovu a využití půdy  bývalých vojenských lokalit kontaminovaných těžkými kovy a o závěry z prvních terénních pokusů založených v ČR hned na třech lokalitách.

Obr. 1: Řez listem Miscanthus x giganteus

O tom, že výzkum fytoremediací s produkcí biomasy (fytotechnologií) na kontaminovaných a dalších marginálních půdách na UJEP je úspěšný, svědčí i fakt, že byli zástupci týmu v březnu 2019 pozváni na konferenci “Multiple benefits of biomass crops on marginal land” v polských Katowicích projektu MISCOMAR zabývajícího se obdobnou problematikou. Na konferenci se sešli přední odborníci ve výzkumu produkce energetických plodin na marginálních půdách společně se zástupci firem zabývajících se zpracováním biomasy. Téma je velmi aktuální vzhledem ke stále větší poptávce po energiích z obnovitelných zdrojů a současnému nedostatku kvalitní zemědělské půdy, která by měla být využívána primárně k produkci potravin.

Obr. 2: Diskutující prof. V. Pidlisnyuk

Na konferenci vystoupila prof. Pidlisnyuk s přednáškou shrnující výsledky projektu NATO za první tři roky řešení a současně se zúčastnila panelové diskuze na téma možností a budoucnosti produkce biomasy na marginálních půdách. Doktorandi D. Nebeská, J. Černý a H. Burdová a postdoc K. Pranaw v rámci posterové sekce představili formou krátkých prezentací nejnovější výsledky z terénních pokusů na lokalitách v České republice a na Ukrajině. Zároveň jsme měli možnost navštívit výzkumné plochy Institute for Ecology of Industrial Areas Katowice a odebrat vzorky pro další výzkum. Největším přínosem však byla výměna informací se zahraničními kolegy a zástupci firem, které jsou nezbytné pro úspěšné řešení projektů. Děkujeme organizátorce Dr. Martě Pogrzebě za pozvání!

Obr. 3: Doktorandi H. Burdová, D. Nebeská a J. Černý

Výzkum fytoremediací byl na FŽP započat s příchodem prof. Valentiny Pidlisnyuk v roce 2015 a stal se součástí tradičního výzkumu na fakultě v oblasti biotechnologií se zaměřením na odstraňování znečištění ze životního prostředí. Základem pro úspěšné řešení této problematiky bylo získání mezinárodního několikaletého grantu programu The NATO Science for Peace and SecurityNew Phytotechnology for Cleaning Contaminated Military Sites“. Cílem projektu je sestavení metodiky pro využití energetické plodiny Miscanthus x giganteus (ozdobnice obrovská) pro pěstování na lokalitách kontaminovaných vojenskou činností.

Obr. 4: Ozdobnice obrovská

Dílčími tématy projektu jsou:

  • optimalizace postupu pro dosažení co nejvyššího množství biomasy pro další využití (energetické nebo materiálové)
  • sledování fytoremediace těžkých kovů, ropných látek a dalších kontaminantů
  • hodnocení parametrů půdních mikrobních společenstev v průběhu fytoremediace
  • sledování fyziologických parametrů rostlin a úrovně stresu
  • ekonomické zhodnocení procesu a jeho různých variant

Obr. 5: Příprava sadby

Takto široká problematika vyžaduje spojení mnoha odborníků a specializací. UJEP není jediným řešitelem projektu. Partnery jsou Kansas State University (USA), National University of Life and the Environment (UA), National University “Lvivska Polytechnika” (UA) a Institute of Plant Biology and Biotechnology (KZ). Současně i složení řešitelského týmu na UJEP je velmi pestré. Kromě ředitelky projektu prof. Pidlisnyuk jsou to:

  • Doc. Ing. Josef Trögl, PhD (FŽP): fytoremediace, půdní mikrobiologie
  • Ing. Diana Nebeská (doktorandka FŽP): fytoremediace, půdní mikrobiologie
  • Mgr. Hana Malinská, PhD (PřF): fyziologie rostlin
  • Mgr. Bc. Jan Černý (doktorand FSE): ekonomické hodnocení, legislativní rámec

Obr. 6: Rhizomy (oddenky) kterými se miscanthus rozmnožuje

V průběhu let se podařilo získat další granty (TAČR, SGS UJEP, IGA UJEP) spojené s touto problematikou a rozšířit tým o důležité posily v podobě nových doktorandů (Ing. Hana Burdová) a studentů nižších forem studia (Bc. Martin Vaněk a Barbora Severová) i zahraničních mladých vědců (Karim Al Souki, PhD a Kumar Pranaw, PhD). Výzkum na vojenských lokalitách se tak mohl rozšířit na další marginální (postižené, neúrodné, nevhodné pro zemědělství) půdy a nová témata.

Obr. 7: Diana Nebeská

Projekty MATEQ
Výzkumné týmy MATEQ

Voda ve městech: Organica Water a my

Smart a voda? Čištění vody může vypadat různě, my se byli inspirovat tam, kde čistička nemusí být před obyvateli měst schovaná a může se stát platnou součástí rekreačních zón.

5. – 6. března 2019 se konala dvoudenní studijní návštěva v Budapešti, která byla organizována Svazem zakládání a údržby zeleně v rámci projektu „Smart and Green – On the Spot in Visegrad Cities“. Tento projekt je tematicky spřátelený projektu „Smart city – Smart region – Smart community“, do jehož řešení je zapojen také řešitelský tým z UJEP, za který se návštěvy zúčastnil Marek Hekrle.

Studijní návštěva se zaměřila na úspěšně realizované příklady chytrého nakládání s odpadní vodou a modrou a zelenou městskou infrastrukturou. Důležitým účelem návštěvy bylo také mezioborové čerpání podnětů a znalostí o chytrých technologiích a navázání mezinárodní spolupráce mezi účastníky z visegrádských zemí.

Obrázek 1: Exteriér ČOV Organica water. Budapešť.

První den byl věnován chytrému nakládání s odpadními vodami ve městě na příkladu společnosti Organica Water. Tato společnost vytvořila v Budapešti moderní čistírnu odpadních vod založenou na využívání přírodních procesů a čištění vody za využití kořenů rostlin a biofiltrů. Jedná se o inovativní a udržitelný přístup k čištění odpadů, který oproti tradičním ČOV má menší prostorové nároky, je využitelný lokálně a svojí podobou přináší možnost rekreačních a estetických užitků.

Obrázek 2: Interiér ČOV Organica water, Budapešť. Kořeny rostlin jsou využívány v procesu zachytávání odpadních látek.

Druhý den studijní návštěvy byl zaměřen na projekty společnosti The City and the River Association (VALYO), která se zaměřuje na kultivaci příbřežních zón a veřejného prostoru obecně v okolí Dunaje.

Obrázek 3: Jeden z příkladů projektu k oživení břehu Dunaje. Voda z městských lázní je přiváděna do Dunaje.

Marek: „V průběhu studijní návštěvy jsme si na zhlédnutých projektech ověřili, že tyto „SMART projekty“ mohou skutečně přinést pozitivní změny jak pro životní prostředí, tak pro jejich uživatele. Z diskusí s projektanty i ze zkušeností ostatních účastníků však jednoznačně vyplynulo, že důležitým faktorem k úspěšné realizaci a akceptaci jednotlivých SMART i přírodě blízkých opatření je nezbytné, aby do celého procesu byla kromě odpovědných autorit zahrnuta i odborná veřejnost, včetně např. architektů a designérů. Neméně důležité je správně zvolený způsob mediace a komunikace směrem k občanům.  Výrazným způsobem tak lze zvýšit kvalitu realizovaných projektů ale i dosáhnout vyšší míry jejich akceptace širokou veřejností. Nejenom tyto poznatky si kromě kontaktů na odborníky z Maďarska, Polska a Slovenska odnášíme pro naši další práci.“

Obrázek 4: Ukázka experimentálního ochranného povrchu, který chrání kořeny stromů a je voděpropustný.

 

Projekty SMART
Výzkumný tým SMART
Smart city – Smart region – Smart community

 

Z Texasu do Ústí na UJEP

Konference Planning, Law and Property Rights se příští rok uskuteční pod naší taktovkou. Naši kolegové se účastnili letošního ročníku konference v Texasu, aby mohli převzít štafetu a příští ročník přinést do Ústí nad Labem na UJEP.

Na letošní ročník konference na Texas A&M University  zavítali Lenka Slavíková s Eliškou Vejchodskou a Janem Brabcem se dvěma úkoly.

Měli za úkol převzít pořadatelství dalšího ročníku konference, který se bude konat příští rok v únoru. Konference se koná každý rok v únoru a příští ročník bude už čtrnáctý. Díky aktivitě Lenky Slavíkové z FSE UJEP, konference navštíví Ústí nad Labem a uskuteční se na UJEP.

Druhým významným úkolem bylo prezentovat výsledky výzkumu, který probíhá na UJEP a představit se tak v mezinárodní komunitě. Lenka Slavíková reprezentovala IEEP UJEP s příspěvkem „Different approaches to implementation of natural water retention measures on private land“. Jde v zásadě o to, jak najít řešení, aby se opatření na zadržování vody implementovala i na soukromé půdě. Eliška Vejchodská hovořila o možných inverzních následcích environmentálních daní na příkladu poplatku za odnětí půdy ze zemědělského půdních fondu v České republice. Jan Brabec přednesl prezentaci o připravované experimentální hře pro starosty obcí ohrožených povodněmi a zjištění, že vyjednáváním lze docílit lepšího řešení pro všechny i přesto, že jsou vlastnická práva nedokonale rozdělena.

Hlavním pořadatelem konference je mezinárodní akademická asociace Planning, Law and Property Rights (Mezinárodní akademická asociace pro plánování, právo a vlastnická práva). Za své si vzala motto: „Planning matters. Law matters. Property matters.“ Asociace upozorňuje především na komplikované vztahy mezi veřejnými a soukromými zájmy ve věcech užití půdy.

Nové příležitosti pro doktorandy přírodovědce

STUVIN a INVUST jsou zkratky, které rezonují fakultami FŽP a PŘF. Jde o dva komplementární projekty, které nám na UJEP umožní intenzívně inovovat přírodovědné a technické doktorské studijní programy a zajistit vědeckým kapacitám moderní pracovní podmínky pro výzkum i výuku. Můžeme se těšit na jedinečné pracoviště, které díky těmto aktivitám Ústecký kraj získá.

STUVIN (Studium, výzkum a inovace) má několik ambiciózních úkolů spočívajících v přípravě doktorských programů, a to vytvořit dva nové studijní programy a rozšířit dva stávající. Vedle toho INVUST (Rozvoj přístrojového vybavení pro přírodovědné a technické doktorské programy) zajistí nezbytnou infrastrukturu a přístrojové vybavení laboratoří, díky kterým se výzkumné kapacity zkvalitní, rozšíří a bude tak možno dostát cílů STUVINU.

Realizace projektů směřuje k vybudování významného technologického pracoviště, díky jehož možnostem bude možné se na UJEPu věnovat nejnovějším technologiím a progresívním trendům, a to jak v pedagogické činnosti, tak ve vědecko-výzkumné. Tvůrci projektů také v souvislosti se zkvalitněním infrastruktury očekávají rozšíření výzkumné spolupráce s firmami a zkušenější absolventy.

Příprava studijních programů v projektu STUVIN spočívá v:

  • rozšíření témat,
  • zapojení nových školitelů,
  • rozvoj doctoral-schools se třemi ústavy Akademie věd ČR a
  • intenzivnější spolupráci fakult přírodovědecké a životního prostředí.

V projektu se dbá na provázanost disciplín, resp. interdisciplinaritu a na řešení problematiky na mezinárodní úrovni. To je zakotveno ve skladbě programů a v obsahu jednotlivých předmětů. Zároveň tomu napomáhají doprovodné cíle projektu, jež reprezentuje cílený personální rozvoj pracovníků prostřednictvím:

  • podpory praxí a zahraničních stáží vědeckých a akademických pracovníků (informovali jsme zde),
  • zapojování zahraničních postdoků a pracovníků a
  • posilováním personálního zázemí pro doktorské programy. P

Komplementem projektu STUVIN je projekt INVUST, jehož cílem je zajištění vybavení laboratoří pro inovované a nové studijní programy. Materiálně-technické zabezpečení bylo pečlivě naplánováno i s ohledem na vznikající nové sídlo budovy PřF, tzv. CPTO, jehož růst je možné sledovat v kampusu UJEP.

Přehled inovovaných doktorských studijních programů

Nový studijní program: Aplikovaná fyzika materiálů (AFM).
Program reaguje na rozvoj výzkumu v oblasti fyziky materiálů na PřF a staví na dlouholeté intenzivní spolupráci s Ústavem jaderné fyziky AV ČR.

Inovovaný studijní program: Aplikované nanotechnologie (AN).
Inovace programu spočívá v definování nových témat reagujících na technologický rozvoj a bude akreditován společně s Ústavem anorganické chemie AV ČR

Inovovaný studijní program: Environmentální chemie a technologie (ECHT) (původně Environmentální analytická chemie).
Výzkumné aktivity, společné projekty i potřeby průmyslu už přesahují rámec čisté environmentální analytické chemie. Program definuje nová témata s vyšší interdisciplinaritou, vyšší zapojení výzkumných pracovníků Ústav anorganické chemie AV ČR a společná akreditace rozšířeného programu.

Nový studijní program: Obnova krajiny (OK).
Záměr reaguje na potřebu návaznosti magisterského oboru Revitalizace krajiny souvisejícím s rozvojem výzkumných aktivit v této oblasti. Zde se rozvíjí spolupráce s Ústavem výzkumu globální změny.

Maximálně pozitivní zprávou je, že všechny akreditace studijních programů jsou již připravené a polovina je v procesu schvalování na Národním akreditačním úřadu.

Příprava všech čtyřech programů je kolektivní prací řady zaměstnanců univerzity v čele s administrátory projektu a garanty za jednotlivé akreditace:

prof. Ing. Pavel Janoš, CSc. (ECHT)
Doc. Ing. Martin Kormunda, Ph.D. (AFM)
prof. RNDr. Pavla Čapková, DrSc. (AN)
Doc. Ing. Petr Vráblík, Ph.D. (OK)

Garanty projektů jsou:

STUVIN: Doc. Ing. Josef Trögl, Ph.D.
INVUST: Mgr. Jan Malý, Ph.D.

Studenti UJEP prezentovali výsledky hodnocení děčínské zeleně v Drážďanech

Poslední lednový pátek se čeští a němečtí studenti věnovali prezentaci finálních výsledků hodnocení zelenomodré infrastruktury v Děčíně. Třetí a konečné setkání v rámci semestrálního studentského kurzu „Identifikace a hodnocení ekosystémových služeb poskytovaných městskou zelenou a modrou infrastrukturou v Děčíně“ se uskutečnilo v Leibniz Institut pro ekologický a územní rozvoj v Drážďanech (IÖR).

Setkání bylo završením půlroční práce, která obsahovala mapování městských ekosystémů v Děčíně (první polovina října) v oblasti Kvádrberku, zámku Děčín a Mariánské louky. V průběhu listopadu pak smíšené česko-německé skupiny studentů zpracovávaly semestrální projekty, které byly zaměřeny na hodnocení ekosystémových služeb, biologické rozmanitosti a zeleno-modré infrastruktury v mapovaných oblastech. Na konci listopadu v Drážďanech proběhla první prezentace projektů.

Debata studentů z UJEP a z Anhaltské univerzity aplikovaných věd v Bernburgu, autor: Ondřej Šmíd

V prosinci 2018 a v lednu 2019 pak studenti postupovali podle předem vybrané metodiky a rozdělily jednotlivé vymezené plochy do 3 kategorií: stanovištní podmínky, rekreační funkce a kulturní dědictví. K těmto plochám poté přiřazovali jednotlivé indikátory. Pro indikátory byla vytvořena 4 bodová škála od nízké, přes střední, vysoké až po velmi vysoké hodnoty. Studenti tak v lokalitě hodnotili například produkci chladného vzduchu a ochlazování, propustnost povrchů, nebo možnosti k rekreaci. Pomocí nástrojů GIS pak byly tyto výsledky vizualizovány v podobě několika digitálních map.Prezentace studentských projektů, autor: Ondřej Šmíd

„Dnes jsme společně s kolegy z Ahaltské univerzity prezentovali výsledky hodnocení jednotlivých zelených a modrých ploch mapovaných v Děčíně. V průběhu zpracovávání jsme narazili na řadu problémů, které jsme však s pomocí vyučujících dokázali vyřešit. Zajímavý byl též trochu odlišný pohled českých a německých studentů na hodnocení jednotlivých funkcí městské infrastruktury. Díky tomuto kurzu jsme si prohloubili komunikaci v jiných jazycích, zjistili, že se i v zemích západně od nás používají při výzkumu podobné metody a hlavně jsme získali nové zahraniční přátele, což je podle mého názoru jeden z neméně důležitých přínosů těchto mezinárodních kurzů,“ komentuje práci v projektu Ondřej Šmíd, student z katedry geografie Přírodovědecké fakulty UJEP.

Výsledné hodnoty ekosystémových služeb, autor: Ondřej Šmíd

Studenti obou univerzit ještě musí do konce března výsledné poznatky zpracovat do podoby 10 stránkové eseje.

Kurz organizuje IEEP (UJEP-FSE) a je pořádán v rámci česko‑saského projektu Hodnoty ekosystémových služeb, biodiverzity a zeleno modré infrastruktury ve městech na příkladu Drážďan, Liberce a Děčína (BIDELIN, reg. č. 100282320) financovaného z prostředků Evropské Unie z Evropského fondu pro regionální rozvoj.

Kontaktní osoba: Ing. Jiří Louda, Ph.D., IEEP, Institut pro ekonomickou a ekologickou politiku FSE UJEP, jiri.louda@ujep.cz, 608 468 676