Diplomová práce je zaměřena na kontaminaci nivních sedimentů řeky Ploučnice těžkými kovy (hlavně Pb, Zn) a uranem. Vzhledem k těžbě uranu v oblasti Stráže pod Ralskem a dalších průmyslových zdrojů (např. - zinkovna v Brništi) byly vybrány pro mapování kontaminace tři lokality v nivě Ploučnice a jedna v nivě jejího přítoku Panenského potoka.
Pro hodnocení kontaminace bylo provedeno vzorkování nivních sedimentů a odebráno ručním vrtákem 30 hloubkových profilů (délka 1 až 2 m), které byly analyzovány pomocí rentgenové fluorescenční spektrometrie (XRF). Následně byly vybrány a vyhodnoceny vzorky sedimentů pro stanovení litogenního pozadí. Zjištěné koncentrace rizikových prvků byly normalizovány a byly z nich vypočteny lokální faktory nabohacení (LEF) k posouzení míry znečištění nezávislé na hrubosti sedimentu. Z výsledků je patrné nerovnoměrné uložení kontaminace, například koncentrace U v nivě Ploučnice se pohybuje v rozmezí 10 až 550 ppm. Sedimenty z nivy Panenského potoka jsme úspěšně datovali pomocí gama spektrometrie nuklidů 137Cs (Černobylská havárie) a 210Pb (atmosférický spad).
Anotace v angličtině
The thesis is focused on floodplain sediments contaminated by heavy metals of the Ploucnice River (mainly Pb, Zn) and uranium. Due to uranium mining in Straz pod Ralskem and other industrial sources (e.g. - zinc plating factory in Brniště) were selected for mapping contamination three sites in the floodplain Ploucnice and the Panenský Creek of its tributaries.
To evaluate the contamination sampling was performed of floodplain sediments in 30 depth profiles (length 1 2 m) obtained by hand drill corer, which were analyzed by X-ray fluorescence spectrometry (XRF). Subsequently unpolluted sediment samples were selected and local background was evaluated. The observed concentrations of risk elements have been normalised and local enrichment factors (LEF) are calculated from them to assess pollution levels independent of sediment coarseness. The results show uneven deposition of contamination, for example concentrations of U in the Ploučnice floodplain ranges from 10 to 550 ppm. Sediments from the floodplain of the Panenský creek were successfully dated using gamma spectrometry determination of nuclides 137Cs (Chernobyl accident) and 210Pb (atmospheric deposition).
Klíčová slova
Ploučnice, nivní sedimenty, těžké kovy (olovo, uran, zinek), kontaminace
Klíčová slova v angličtině
Ploučnice, floodplain sediments, heavy metals (lead, uranium, zinc), contamination
Rozsah průvodní práce
61s. (82 659 znaků)
Jazyk
CZ
Anotace
Diplomová práce je zaměřena na kontaminaci nivních sedimentů řeky Ploučnice těžkými kovy (hlavně Pb, Zn) a uranem. Vzhledem k těžbě uranu v oblasti Stráže pod Ralskem a dalších průmyslových zdrojů (např. - zinkovna v Brništi) byly vybrány pro mapování kontaminace tři lokality v nivě Ploučnice a jedna v nivě jejího přítoku Panenského potoka.
Pro hodnocení kontaminace bylo provedeno vzorkování nivních sedimentů a odebráno ručním vrtákem 30 hloubkových profilů (délka 1 až 2 m), které byly analyzovány pomocí rentgenové fluorescenční spektrometrie (XRF). Následně byly vybrány a vyhodnoceny vzorky sedimentů pro stanovení litogenního pozadí. Zjištěné koncentrace rizikových prvků byly normalizovány a byly z nich vypočteny lokální faktory nabohacení (LEF) k posouzení míry znečištění nezávislé na hrubosti sedimentu. Z výsledků je patrné nerovnoměrné uložení kontaminace, například koncentrace U v nivě Ploučnice se pohybuje v rozmezí 10 až 550 ppm. Sedimenty z nivy Panenského potoka jsme úspěšně datovali pomocí gama spektrometrie nuklidů 137Cs (Černobylská havárie) a 210Pb (atmosférický spad).
Anotace v angličtině
The thesis is focused on floodplain sediments contaminated by heavy metals of the Ploucnice River (mainly Pb, Zn) and uranium. Due to uranium mining in Straz pod Ralskem and other industrial sources (e.g. - zinc plating factory in Brniště) were selected for mapping contamination three sites in the floodplain Ploucnice and the Panenský Creek of its tributaries.
To evaluate the contamination sampling was performed of floodplain sediments in 30 depth profiles (length 1 2 m) obtained by hand drill corer, which were analyzed by X-ray fluorescence spectrometry (XRF). Subsequently unpolluted sediment samples were selected and local background was evaluated. The observed concentrations of risk elements have been normalised and local enrichment factors (LEF) are calculated from them to assess pollution levels independent of sediment coarseness. The results show uneven deposition of contamination, for example concentrations of U in the Ploučnice floodplain ranges from 10 to 550 ppm. Sediments from the floodplain of the Panenský creek were successfully dated using gamma spectrometry determination of nuclides 137Cs (Chernobyl accident) and 210Pb (atmospheric deposition).
Klíčová slova
Ploučnice, nivní sedimenty, těžké kovy (olovo, uran, zinek), kontaminace
Klíčová slova v angličtině
Ploučnice, floodplain sediments, heavy metals (lead, uranium, zinc), contamination
Zásady pro vypracování
1. Studium a rešerše odborné literatury dotýkající se řešené problematiky.
2. Vzorkování nivních sedimentů na lokalitě Mimoň-Boreček.
3. Analýzy proxy litologie a obsahu těžkých kovů a uranu metodou rtg fluorescence.
4. Vyhodnocení rizika mobilizace kontaminantů v sedimentech půdními procesy.
5. Analýza bočního pohybu říčního koryta na vybraném úseku řeky.
6. Zhodnocení významu pohybu koryt pro remobilizaci těžkých kovů uložených v minulosti v nivních sedimentech.
Zásady pro vypracování
1. Studium a rešerše odborné literatury dotýkající se řešené problematiky.
2. Vzorkování nivních sedimentů na lokalitě Mimoň-Boreček.
3. Analýzy proxy litologie a obsahu těžkých kovů a uranu metodou rtg fluorescence.
4. Vyhodnocení rizika mobilizace kontaminantů v sedimentech půdními procesy.
5. Analýza bočního pohybu říčního koryta na vybraném úseku řeky.
6. Zhodnocení významu pohybu koryt pro remobilizaci těžkých kovů uložených v minulosti v nivních sedimentech.
Seznam doporučené literatury
JAMES L. Allan, HODGSON Michael E., GHOSHAL Subhajit, Mary Megison LATIOLAIS. Geomorphic change detection using historic maps and DEM differencing: The temporal dimension of geospatial analysis, Geomorphology, Volume 137, Issue 1, 15 January 2012, Pages 181-198, ISSN 0169-555X
KÜHN, J., Distribuce uranu a vybraných těžkých kovů v sedimentech údolní nivy Ploučnice. [Disertační práce], Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy, Praha 1996
MATYS GRYGAR, T., NOVÁKOVÁ, T., MIHALJEVIČ, M., STRNAD, L., SVĚTLÍK, I., KOPTÍKOVÁ, L., LISÁ, L., BRÁZDIL, R., MÁČKA, Z., STACHOŇ, Z., SVITAVSKÁ-SVOBODOVÁ, H. AND WRAY, D.S. Surprisingly small increase of the sedimentation rate in the floodplain of Morava River in the Strážnice area, Czech Republic, in the last 1300 years. Catena, 86 (3). 2011. pp. 197-207. ISSN 0341-8162
T. MATYS GRYGAR, T. NOVÁKOVÁ, O. BÁBEK, J. ELZNICOVÁ, N. VADINOVÁ, 2013. Robust assessment of moderate heavy metal contamination levels in floodplain sediments: A case study on the Jizera River, Czech Republic. Science of the Total Environment, 1May 2013 vol. 452-453, pp: 233-245, ISSN 0048-9697.
Seznam doporučené literatury
JAMES L. Allan, HODGSON Michael E., GHOSHAL Subhajit, Mary Megison LATIOLAIS. Geomorphic change detection using historic maps and DEM differencing: The temporal dimension of geospatial analysis, Geomorphology, Volume 137, Issue 1, 15 January 2012, Pages 181-198, ISSN 0169-555X
KÜHN, J., Distribuce uranu a vybraných těžkých kovů v sedimentech údolní nivy Ploučnice. [Disertační práce], Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy, Praha 1996
MATYS GRYGAR, T., NOVÁKOVÁ, T., MIHALJEVIČ, M., STRNAD, L., SVĚTLÍK, I., KOPTÍKOVÁ, L., LISÁ, L., BRÁZDIL, R., MÁČKA, Z., STACHOŇ, Z., SVITAVSKÁ-SVOBODOVÁ, H. AND WRAY, D.S. Surprisingly small increase of the sedimentation rate in the floodplain of Morava River in the Strážnice area, Czech Republic, in the last 1300 years. Catena, 86 (3). 2011. pp. 197-207. ISSN 0341-8162
T. MATYS GRYGAR, T. NOVÁKOVÁ, O. BÁBEK, J. ELZNICOVÁ, N. VADINOVÁ, 2013. Robust assessment of moderate heavy metal contamination levels in floodplain sediments: A case study on the Jizera River, Czech Republic. Science of the Total Environment, 1May 2013 vol. 452-453, pp: 233-245, ISSN 0048-9697.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
ilustrace, mapy, grafy, tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Studentka prezentovala výsledky svojí diplomové práce. Poté přednesl svůj posudek vedoucí práce. Posudek oponenta přečetl prof. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D.
Studentka reagovala na otázky oponenta. Následovala diskuze. O slovo se přihlásil doc. Ing. Tomáš Loučka, CSc., Ing. Věra Kreníková a prof. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D.