Master's Thesis

Assessment of Soil Environmental Burden Based on the Determination of Oxidative Potential

Final Thesis 2.08 MB

Author of thesis: Bc. Barbora Lesná

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Mgr. Helena Doležalová Weissmannová, Ph.D.

Reviewer: Ing. Veronika Řezáčová, Ph.D.

Abstract:

This master’s thesis aims to evaluate the suitability of using the oxidative potential measurement method for assessing soil contamination. Oxidative potential is an electrochemical parameter that characterizes the ability of soil components to generate reactive oxygen species (ROS). ROS can adversely affect environmental components as well as living organisms, including humans.
In the experimental part, forty-one soil samples with varying assumed levels of contamination were collected. The samples were subsequently extracted and analysed for selected elements (Zn, Cu, Pb) using flame atomic absorption spectrometry (F-AAS). Mercury was determined using the AMA 254. Oxidative potential was measured using a method based on dithiothreitol (DTT) with UV-Vis spectroscopy. The obtained data were statistically processed to identify correlations.
The results of this study indicate a relationship between oxidative potential values and the level of soil contamination by selected elements. However, the method requires further optimization for its routine use. Oxidative potential appears to be a promising indicator of environmental soil contamination.

Keywords:

Oxidative potential, dithiothreitol assay, DTT, soil pollution, heavy metals

Date of defence

28.05.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Studentka při obhajobě prezentovala náplň, výsledky a závěry své diplomové práce. Následovalo čtení posudků vedoucí a oponentky a byly zodpovězeny položené otázky. Při diskuzi k tématu diplomové práce se zapojili i další členové komise se svými otázkami: doc. Mgr. M. Vašinová Galiová, Ph.D. – Jak byly vybrány konkrétní analyzované prvky? doc. Mgr. R. Komendová, Ph.D. – Co může ovlivňovat hodnoty oxidativního potenciálu? Jaké bylo kalibrační rozpětí při stanovení? Ing. J. Másilko, Ph.D. – Jak byla získána analyzovaná frakce půd? doc. Ing. P. Krystyník, Ph.D. – Uvažovala jste o analýzách pro získání podrobnějších charakteristik půd? doc. Ing. T. Rozsypal, Ph.D. – K čemu lze využit používaný DTT redoxní indikátor? Diplomatka odpověděla na všechny doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuze k dané problematice vzneseny. Předvedla, že má kvalitní přehled v řešené problematice. Po diskusi následovalo hodnocení závěrečné práce. Diplomantka prokázala orientaci v dané problematice i schopnost samostatné prezentace dosažených výsledků.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Environmental Chemistry and Technology (NPCP_ECHT)

Composition of Committee

doc. Mgr. Renata Komendová, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Michaela Vašinová Galiová, Ph.D. (předseda)
doc. MVDr. Helena Zlámalová Gargošová, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jozef Krajčovič, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Jiří Másilko, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Pavel Krystyník, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Tomáš Rozsypal, Ph.D. (člen)

Zadání diplomové práce bylo splněno v požadovaném rozsahu. Stanovené cíle práce byly naplněny a práce svým obsahem odpovídá požadavkům kladeným na diplomovou práci.
Studentka pracovala s dostupnou odbornou literaturou a využila nejdůležitější poznatky k sepsání teoretické části.  Teoretická část je zpracována přehledně a logicky strukturována. V některých kapitolách však místy převažuje popisný charakter textu a hlubší syntéza poznatků by mohla být výraznější, a v neposlední řadě mohla být rešerše více zaměřená na oxidativní potenciál, což je nosné téma celé práce.
Výsledky experimentálních měření jsou prezentovány formálně správně, avšak jejich zpracování místy trpí vyšší variabilitou dat a výskytem nestandardních či záporných hodnot oxidativního potenciálu. Přehlednost grafických výstupů je místy snížena a některé výsledky by si zasloužily detailnější statistické vyhodnocení. V diskusní části by bylo možné důsledněji porovnat vlastní výsledky s publikovanými studiemi a více rozvinout jejich širší kontext v rámci současných poznatků o oxidativním potenciálu různých matric.
Interpretace naměřených dat je spíše opatrná a místy zůstává na popisné úrovni. Vztah mezi mírou kontaminace půd vybranými rizikovými prvky a hodnotami oxidativního potenciálu nebyl prokázán jednoznačně, přičemž diskuse možných příčin tohoto stavu mohla být hlubší a systematičtější. Při práci s daty studentka bohužel nevyužila dobře míněné rady ohledně zpracování dat.
Závěry práce shrnují dosažené výsledky a odpovídají stanoveným cílům. Závěry jsou formulovány věcně, avšak spíše obecně. Silnější akcent na přínos práce, její omezení a doporučení pro další výzkum by zvýšil odbornou hodnotu práce.
Studentka mohla lépe využít konzultace, zejména v závěrečné fázi zpracování dat a celé práce, což by mohlo přispět ke kvalitnějšímu zpracování dat a výsledné diskuse.
Přes výše uvedené připomínky předložená diplomová práce splňuje formální i obsahové požadavky kladené na diplomovou práci.
Navrhovaná klasifikace: C
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků zadání A
Studium literatury a její zpracování B
Využití poznatků z literatury C
Kvalita zpracování výsledků D
Interpretace výsledků, jejich diskuse D
Závěry práce a jejich formulace D
Využívání konzultací při řešení práce C
Celkový přístup k řešení úkolů C

Grade proposed by supervisor: C

Studentka Bc. Barbora Lesná předkládá svou diplomovou práci na téma „Hodnocení environmentální zátěže půd na základě stanovení jejich oxidativního potenciálu.“
Tato práce má celkem 67 stran a je klasicky členěna. Teoretická část naplňuje 20 stran. Tato část je poměrně dobře zpracována a shrnuje problematiku půd, kontaminantů a oxidativního potenciálu. Následuje 18 stran experimentální části. Kromě obvyklých kapitol jsou zde však umístěny i informace týkající se teorie a některé výsledky. Výsledky jsou na 12 stranách a je zde snaha o jejich zpracování v grafech i tabulkách. Diskuze není vedena vhodným způsobem, některá data nejsou komentována, u jiných je interpretace spekulativní až nešťastná. Jsou zde patrné významné metodické problémy, které snižují vypovídací hodnotu výsledků. V závěru je snaha o shrnutí výsledků a doporučení pro další studium dané problematiky. V práci je odkázáno na 48 literárních zdrojů.
Celkový dojem z práce s problematickým pojetím výsledků snižuje také značné množství chyb, a to jak formálního, tak stylistického a faktického charakteru (např. „sirotci“, chybějící přísudky a věty přes celé odstavce, nevysvětlení zkratek činidel,...).
Předkládanou diplomovou práci na aktuální téma hodnocení environmentální zátěže půd na základě stanovení jejich oxidativního potenciálu (OP) doporučuji k obhajobě.
Především díky poměrně rozsáhlé laboratorní práci ji hodnotím, i přes řadu nedostatků, stupněm C / dobře.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků zadání C
Logické členění práce B
Kvalita zpracování výsledků C
Interpretace výsledků, jejich diskuse C
Využití literatury a její citace B
Úroveň jazykového zpracování C
Formální úroveň práce – celkový dojem C
Závěry práce a jejich formulace B
Topics for thesis defence:
  1. Jaké jsou výhody a limity použití oxidativního potenciálu jako ukazatele environmentální zátěže půd?
  2. Mohou různé kovy vykazovat rozdílné oxidativní potenciály? Svou odpověď zdůvodněte.
  3. Co konkrétně považujete za základní statistické zpracování dat?
  4. Čeho se vyvarovat a na co si dát pozor v navazujících pracích?

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová