Hlavním cílem této práce bylo zhodnocení kontaminace, popřípadě znečištění zájmové lokality Měděnec v Krušných horách vlivem historické těžby a úpravy rud. V oblasti bylo vybráno 69 míst odběrů. V první části odběrů byly odebírány vzorky zejména poblíž historických, ale i současných potenciálních zdrojů kontaminace. Druhá část vzorkování sloužila k zahuštění oblasti dostatečným množstvím odběrů. Vzorky byly odebírány metodou TOP/BOTTOM, pomocí které bylo možné rozlišit kontaminaci rizikovými prvky způsobenou vlivem lidských činností a vlivem matečné horniny. Vzorky odebraných půd byly analyzovány pomocí rentgenové fluorescenční spektroskopie (XRF) a ke zhodnocení enviromentálních rizik byla provedena extrakce pomocí HNO3 nebo NH4NO3. Ze zjištěných dat byly vytvořeny geochemické mapy a grafy zobrazující hloubkové profily 7 vzorků. Ke klasifikaci geochemických map a určení místního pozadí byly použity ECDF (empirické kumulativní distribuční funkce) grafy. Vytvořené geochemické mapy a grafy hloubkových profilů pomohly k rozlišení antropogenního a geogenního vlivu na koncentrace rizikových prvků v půdách. Celá oblast je jednoznačně kontaminována emisemi prvků As a Pb. Zdrojem těchto emisí byla pravděpodobně historická těžba a úprava rud. Většina vzorků obsahuje také vysoké koncentrace As, který často překračuje legislativní limity. Takto zvýšené koncentrace se vyskytují i ve větších hloubkách. Toto BOTTOM nabohacení je patrně způsobeno vlivem matečné horniny. Na odvalech z historických těžeb jsou zvýšené koncentrace prvku Zn, které jsou často vysoce extrahovatelné pomocí HNO3. To znamená, že zde hrozí mobilita Zn, a tedy jeho vstup dále do životního prostředí a potravního řetězce.
Anotace v angličtině
The main goal of this work was to evaluate contamination, or pollution of the site of interest located near Měděnec in the Ore Mountains due to the historical mining and processing of ores. Several dozen points were collected in the area. In the first part of sampling, samples were taken mainly near historical, but also current possible sources of contamination. The second part of the sampling served to thicken the area with a sufficient number of samples. The samples were taken using the TOP/BOTTOM method, which made it possible to distinguish contamination with risk elements caused by human activities and the influence of the parent rocks. The collected soil samples were analyzed using X-ray Fluorescence Spectroscopy (XRF) and HNO3 or NH4NO3
extractions were performed, which helped to evaluate the environmental risks.
Geochemical maps and graphs showing the depth profiles of several samples were
created from obtained data. ECDF (Empirical Cumulative Distribution Function) plots were used for classification in the geochemical maps and determination of the local background. Created geochemical maps and graphs of depth profiles that helped to distinguish anthropogenic and geogenic influences on the concentrations of risk elements in soils. The entire area is clearly contaminated by emissions of As and Pb.
The sources of these emissions were probably historical mining and processing of ores. Most soils also contain high concentrations of As, which often exceed legislative limits. Such increased concentrations also occur at greater depths. This BOTTOM enrichment is likely due to the influence of the parent rock. There are elevated concentrations of the element Zn on tailings from historic mining, which are often highly extractable with HNO3. There may be a risk of Zn further entering the environment and the food web.
Contamination, historical ore mining, influence of parent rock, risk
elements, geochemical maps, arsenic, zinc, copper, lead
Rozsah průvodní práce
60 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Hlavním cílem této práce bylo zhodnocení kontaminace, popřípadě znečištění zájmové lokality Měděnec v Krušných horách vlivem historické těžby a úpravy rud. V oblasti bylo vybráno 69 míst odběrů. V první části odběrů byly odebírány vzorky zejména poblíž historických, ale i současných potenciálních zdrojů kontaminace. Druhá část vzorkování sloužila k zahuštění oblasti dostatečným množstvím odběrů. Vzorky byly odebírány metodou TOP/BOTTOM, pomocí které bylo možné rozlišit kontaminaci rizikovými prvky způsobenou vlivem lidských činností a vlivem matečné horniny. Vzorky odebraných půd byly analyzovány pomocí rentgenové fluorescenční spektroskopie (XRF) a ke zhodnocení enviromentálních rizik byla provedena extrakce pomocí HNO3 nebo NH4NO3. Ze zjištěných dat byly vytvořeny geochemické mapy a grafy zobrazující hloubkové profily 7 vzorků. Ke klasifikaci geochemických map a určení místního pozadí byly použity ECDF (empirické kumulativní distribuční funkce) grafy. Vytvořené geochemické mapy a grafy hloubkových profilů pomohly k rozlišení antropogenního a geogenního vlivu na koncentrace rizikových prvků v půdách. Celá oblast je jednoznačně kontaminována emisemi prvků As a Pb. Zdrojem těchto emisí byla pravděpodobně historická těžba a úprava rud. Většina vzorků obsahuje také vysoké koncentrace As, který často překračuje legislativní limity. Takto zvýšené koncentrace se vyskytují i ve větších hloubkách. Toto BOTTOM nabohacení je patrně způsobeno vlivem matečné horniny. Na odvalech z historických těžeb jsou zvýšené koncentrace prvku Zn, které jsou často vysoce extrahovatelné pomocí HNO3. To znamená, že zde hrozí mobilita Zn, a tedy jeho vstup dále do životního prostředí a potravního řetězce.
Anotace v angličtině
The main goal of this work was to evaluate contamination, or pollution of the site of interest located near Měděnec in the Ore Mountains due to the historical mining and processing of ores. Several dozen points were collected in the area. In the first part of sampling, samples were taken mainly near historical, but also current possible sources of contamination. The second part of the sampling served to thicken the area with a sufficient number of samples. The samples were taken using the TOP/BOTTOM method, which made it possible to distinguish contamination with risk elements caused by human activities and the influence of the parent rocks. The collected soil samples were analyzed using X-ray Fluorescence Spectroscopy (XRF) and HNO3 or NH4NO3
extractions were performed, which helped to evaluate the environmental risks.
Geochemical maps and graphs showing the depth profiles of several samples were
created from obtained data. ECDF (Empirical Cumulative Distribution Function) plots were used for classification in the geochemical maps and determination of the local background. Created geochemical maps and graphs of depth profiles that helped to distinguish anthropogenic and geogenic influences on the concentrations of risk elements in soils. The entire area is clearly contaminated by emissions of As and Pb.
The sources of these emissions were probably historical mining and processing of ores. Most soils also contain high concentrations of As, which often exceed legislative limits. Such increased concentrations also occur at greater depths. This BOTTOM enrichment is likely due to the influence of the parent rock. There are elevated concentrations of the element Zn on tailings from historic mining, which are often highly extractable with HNO3. There may be a risk of Zn further entering the environment and the food web.
Contamination, historical ore mining, influence of parent rock, risk
elements, geochemical maps, arsenic, zinc, copper, lead
Zásady pro vypracování
Cílem práce bude stanovit a diskutovat obsah rizikových prvků ve vzorcích půd v okolí Měděnce a Kovářské v Krušných horách. V tomto území probíhala odedávna těžba rud, ponejvíce měděné a železné, a rudy se zde i zpracovávaly, takže je velmi pravděpodobné, že oblast bude znečištěná rizikovými prvky, hlavně Cu a prvky, které měděné a železné rudy často doprovázejí, např. As, Pb a Zn. Koncentrace zjištěné kolem Měděnce a Kovářské se porovnají se srovnávací lokalitou v oblasti kolem Flájí. Práce bude posuzovat rizika historické zátěže pro životní prostředí, hlavně tok Přísečnice, která okolí Měděnce a Kovářské odvodňuje.
Postup práce
- rešerše literatury o geogenních a antropogenních anomáliích koncentrací rizikových prvků v půdách, vlivy historických lidských aktivit na prostředí, kontaminace a její rizika
- shromáždění informací o studované lokalitě s ohledem na geologii, nerostné suroviny, lidskou činnost, imise
- provedení odběru vzorků půd, jejich analýza rtg fluorescenční spektroskopií a také ICP-MS extraktu v kyselině dusičné
- rozlišení vlivu podložních hornin a lidské aktivity pomocí analýzy rozložení kontaminace kolem jejich zdrojů a v hloubkových profilech nebo párech "top/botom"
- zhodnocení environmentálních rizik spojených se splachy z odvalů
Zásady pro vypracování
Cílem práce bude stanovit a diskutovat obsah rizikových prvků ve vzorcích půd v okolí Měděnce a Kovářské v Krušných horách. V tomto území probíhala odedávna těžba rud, ponejvíce měděné a železné, a rudy se zde i zpracovávaly, takže je velmi pravděpodobné, že oblast bude znečištěná rizikovými prvky, hlavně Cu a prvky, které měděné a železné rudy často doprovázejí, např. As, Pb a Zn. Koncentrace zjištěné kolem Měděnce a Kovářské se porovnají se srovnávací lokalitou v oblasti kolem Flájí. Práce bude posuzovat rizika historické zátěže pro životní prostředí, hlavně tok Přísečnice, která okolí Měděnce a Kovářské odvodňuje.
Postup práce
- rešerše literatury o geogenních a antropogenních anomáliích koncentrací rizikových prvků v půdách, vlivy historických lidských aktivit na prostředí, kontaminace a její rizika
- shromáždění informací o studované lokalitě s ohledem na geologii, nerostné suroviny, lidskou činnost, imise
- provedení odběru vzorků půd, jejich analýza rtg fluorescenční spektroskopií a také ICP-MS extraktu v kyselině dusičné
- rozlišení vlivu podložních hornin a lidské aktivity pomocí analýzy rozložení kontaminace kolem jejich zdrojů a v hloubkových profilech nebo párech "top/botom"
- zhodnocení environmentálních rizik spojených se splachy z odvalů
Seznam doporučené literatury
Bohdálková L, Bohdálek P, Břízová E, Pacherová P, Kuběna AA, 2018. Atmospheric metal pollution records in the Kovářská Bog (Czech Republic) as an indicator of anthropogenic activities over the last three millennia. Science of The Total Environment 633, 857-874
Kylich T, 2022. Mapa znečištění půd ČR arsenem a zinkem z historických zdrojů: vytvoření a vysvětlení. Diplomová práce, FŽP UJEP
Vácha R, Skála J, Čechmánková J, Horváthová V, Hladík J, 2015. Toxic elements and persistent organic pollutants derived from industrial emissions in agricultural soils of the Northern Czech Republic. Journal of Soils and Sediments 15, 1813–1824
Seznam doporučené literatury
Bohdálková L, Bohdálek P, Břízová E, Pacherová P, Kuběna AA, 2018. Atmospheric metal pollution records in the Kovářská Bog (Czech Republic) as an indicator of anthropogenic activities over the last three millennia. Science of The Total Environment 633, 857-874
Kylich T, 2022. Mapa znečištění půd ČR arsenem a zinkem z historických zdrojů: vytvoření a vysvětlení. Diplomová práce, FŽP UJEP
Vácha R, Skála J, Čechmánková J, Horváthová V, Hladík J, 2015. Toxic elements and persistent organic pollutants derived from industrial emissions in agricultural soils of the Northern Czech Republic. Journal of Soils and Sediments 15, 1813–1824
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
mapy, grafy, tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
V rámci obhajoby své bakalářské práce přednesl student svou prezentaci. Student zde představil metodiku, výsledky a závěry formou map, grafů a fotodokumentace.
U obhajoby byl přítomen vedoucí práce, který přečetl svůj posudek.
Posudek oponenta přečetla předsedkyně komise Ing. Jitka Elznicová, Ph.D.
Student zodpověděl otázky z posudků vedoucího práce a oponenta.
V diskuzi byly vzneseny následující dotazy a připomínky:
Ing. Tomáš Lank - Dovedete si představit nějaké číslo reprezentující rudnatost půdy? Kolik % z půdy je železo - dotaz na bohatost rudy? Zkoušel jste koncentraci těžkého kovu v lokalitě, kde se v minulosti netěžilo?
Ing. Jakub Vosátka, Ph.D.- Co si mám představit v závěru pod pojmem globální průměr? Týká se to pouze ČR?
Ing. Richard Pokorný, Ph.D. - Využíval jste pro svou práci databázi zemědělské půdy? Existuje databáze i pro zalesněné povrchy?
doc. Ing. Jiří Orava, Ph.D. - Dokážete vysvětlit princip rentgenové fluorescence? Jaká je chybovost této metody?
Ing. Jiří Henych, Ph.D. - V jakém spektru vyzářené energie se pohybujeme?