Cílem této bakalářské práce bylo analyzovat koncentrace rizikových prvků v půdním prostředí v zájmové oblasti vymezené obcemi Jílové u Děčína, Ústí nad Labem a Fojtovice s důrazem na rozlišení antropogenních a geogenních vlivů. V rámci metodologie byla využita rentgenová fluorescenční spektrometrie pro analýzu koncentrací rizikových i litogenních prvků v půdních profilech. Ke zpracování dat byly využity metody klasifikované vrstvy při tvorbě geochemických map, koncentrační faktor, krabicové diagramy a analýza hlavních složek. Výsledky ukazují zvýšené koncentrace As, Pb a Zn v zájmovém území ve srovnání s evropským pozadím, zejména v oblasti Krušných hor. Naopak koncentrace Cu jsou v zájmové oblasti podprůměrné. Práce s prvkovými podíly pomohla eliminovat vliv geologie na výsledky analýzy a zlepšit odlišení antropogenní kontaminace půd rizikovými prvky od přírodní variability.
Anotace v angličtině
The aim of this bachelor thesis was to analyse the concentrations of risk elements in the soil environment in the area of interest defined by the municipalities of Jílové near Děčín, Ústí upon Labe and Fojtovice with emphasis on the differentiation between anthropogenic and geogenic influences. The methodology used X-ray fluorescence spectrometry as a key tool for the analysis of concentrations of risk and lithogenic elements in soil depth profiles. Maps with classified layer, concentration factors, box plots, and principal component analysis were employed in data mining. The results show elevated concentrations of As, Pb and Zn in the area of interest compared to the European background, especially in the Ore Mountains region. In contrast, Cu concentrations are below average in the area of interest. The use of element ratios helped to eliminate the influence of geology on the results of the analysis and really isolate anthropogenic contamination of soils by risk elements from natural variability.
Cílem této bakalářské práce bylo analyzovat koncentrace rizikových prvků v půdním prostředí v zájmové oblasti vymezené obcemi Jílové u Děčína, Ústí nad Labem a Fojtovice s důrazem na rozlišení antropogenních a geogenních vlivů. V rámci metodologie byla využita rentgenová fluorescenční spektrometrie pro analýzu koncentrací rizikových i litogenních prvků v půdních profilech. Ke zpracování dat byly využity metody klasifikované vrstvy při tvorbě geochemických map, koncentrační faktor, krabicové diagramy a analýza hlavních složek. Výsledky ukazují zvýšené koncentrace As, Pb a Zn v zájmovém území ve srovnání s evropským pozadím, zejména v oblasti Krušných hor. Naopak koncentrace Cu jsou v zájmové oblasti podprůměrné. Práce s prvkovými podíly pomohla eliminovat vliv geologie na výsledky analýzy a zlepšit odlišení antropogenní kontaminace půd rizikovými prvky od přírodní variability.
Anotace v angličtině
The aim of this bachelor thesis was to analyse the concentrations of risk elements in the soil environment in the area of interest defined by the municipalities of Jílové near Děčín, Ústí upon Labe and Fojtovice with emphasis on the differentiation between anthropogenic and geogenic influences. The methodology used X-ray fluorescence spectrometry as a key tool for the analysis of concentrations of risk and lithogenic elements in soil depth profiles. Maps with classified layer, concentration factors, box plots, and principal component analysis were employed in data mining. The results show elevated concentrations of As, Pb and Zn in the area of interest compared to the European background, especially in the Ore Mountains region. In contrast, Cu concentrations are below average in the area of interest. The use of element ratios helped to eliminate the influence of geology on the results of the analysis and really isolate anthropogenic contamination of soils by risk elements from natural variability.
- Rešerše na téma obsahů rizikových prvků v půdách v Evropě a ČR s důrazem na geogenní anomálie, význam půdotvorného substrátu a půdních procesů na obsahy rizikových prvků v půdních profilech, způsoby tvorby geochemických půdních map, základní nástroje geostatistiky, využití prvkových podílů a litogenních prvků ke konstrukci map a vysvětlení půdních anomálií v obsahu rizikových prvků
- Zpracování geochemické mapy obsahu rizikových půd v zájmové oblasti zhruba mezi Děčínem, Ústím nad Labem a Fojtovicemi podle databáze "Registr kontaminovaných ploch" Ministerstva zemědělství ČR (MZe), shrnutí informací o topografii, pokrytí krajiny a horninovém podloží zájmové oblasti, vymezení oblastí nedostatečně reprezentovaných v databázi MZe
- Naplánování a provedení odběru vzorků půd z hloubkových profilů na typických podložních horninách v zájmové oblasti, především vzorkování lesních půd, které v databázi MZe nejsou zastoupeny
- Návrh prvkových poměrů, které indikují geogenní anomálie obsahu rizikových prvků v půdách zájmové oblasti s cílem je odlišit od antropogenní kontaminace
- Sestavení geochemické mapy zájmové oblasti z kombinace databáze MZe a vlastních výsledků, zhodnocení zájmové oblasti z hlediska antropogenní kontaminace
Zásady pro vypracování
- Rešerše na téma obsahů rizikových prvků v půdách v Evropě a ČR s důrazem na geogenní anomálie, význam půdotvorného substrátu a půdních procesů na obsahy rizikových prvků v půdních profilech, způsoby tvorby geochemických půdních map, základní nástroje geostatistiky, využití prvkových podílů a litogenních prvků ke konstrukci map a vysvětlení půdních anomálií v obsahu rizikových prvků
- Zpracování geochemické mapy obsahu rizikových půd v zájmové oblasti zhruba mezi Děčínem, Ústím nad Labem a Fojtovicemi podle databáze "Registr kontaminovaných ploch" Ministerstva zemědělství ČR (MZe), shrnutí informací o topografii, pokrytí krajiny a horninovém podloží zájmové oblasti, vymezení oblastí nedostatečně reprezentovaných v databázi MZe
- Naplánování a provedení odběru vzorků půd z hloubkových profilů na typických podložních horninách v zájmové oblasti, především vzorkování lesních půd, které v databázi MZe nejsou zastoupeny
- Návrh prvkových poměrů, které indikují geogenní anomálie obsahu rizikových prvků v půdách zájmové oblasti s cílem je odlišit od antropogenní kontaminace
- Sestavení geochemické mapy zájmové oblasti z kombinace databáze MZe a vlastních výsledků, zhodnocení zájmové oblasti z hlediska antropogenní kontaminace
Seznam doporučené literatury
Amorosi A, Guermandi M, Marchi N, Sammartino I (2014) Fingerprinting sedimentary and soil units by their natural metal contents: A new approach to assess metal contamination. Science of the Total Environment 500–501, 361–372
Bednářová Z, Kalina J, Hájek O, Sáňka M, Komprdová K (2016) Spatial distribution and risk assessment of metals in agricultural soils. Geoderma 284, 113–121
Kylich T (2022) Mapa znečištění půd ČR arsenem a zinkem z historických zdrojů: vytvoření a vysvětlení. DP, FŽP UJEP
Matys Grygar T, Elznicová J, Tůmová Š, Kylich T, Skála J, Hron K, Álvarez‑Vázquez MÁ (2023) Moving from geochemical to contamination maps using incomplete chemical information from long‑term high‑density monitoring of Czech agricultural soils. Environmental Earth Sciences. https://doi.org/10.1007/s12665-022-10692-3
Matys Grygar T, Popelka J (2016) Revisiting geochemical methods of distinguishing natural concentrations and pollution by risk elements in fluvial sediments. Journal of Geochemical Exploration 170, 39-57
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 Sediments 15, 1813–1824
Seznam doporučené literatury
Amorosi A, Guermandi M, Marchi N, Sammartino I (2014) Fingerprinting sedimentary and soil units by their natural metal contents: A new approach to assess metal contamination. Science of the Total Environment 500–501, 361–372
Bednářová Z, Kalina J, Hájek O, Sáňka M, Komprdová K (2016) Spatial distribution and risk assessment of metals in agricultural soils. Geoderma 284, 113–121
Kylich T (2022) Mapa znečištění půd ČR arsenem a zinkem z historických zdrojů: vytvoření a vysvětlení. DP, FŽP UJEP
Matys Grygar T, Elznicová J, Tůmová Š, Kylich T, Skála J, Hron K, Álvarez‑Vázquez MÁ (2023) Moving from geochemical to contamination maps using incomplete chemical information from long‑term high‑density monitoring of Czech agricultural soils. Environmental Earth Sciences. https://doi.org/10.1007/s12665-022-10692-3
Matys Grygar T, Popelka J (2016) Revisiting geochemical methods of distinguishing natural concentrations and pollution by risk elements in fluvial sediments. Journal of Geochemical Exploration 170, 39-57
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 Sediments 15, 1813–1824
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
V rámci obhajoby své bakalářské práce přednesla studentka svou prezentaci. Studentka v ní představila metodiku, výsledky a závěry své práce formou tabulek, grafů a fotodokumentace.
U obhajoby byl přítomen vedoucí práce
Posudek oponenta přečetl předsedkyně komise Ing. Jitka Elznicová, Ph.D
Studentka se vyjádřila k připomínkám z posudků.
V diskuzi byly vzneseny následující dotazy a připomínky:
Ing. Jitka Elznicová, Ph.D: odpovídalo ověření pomocí litogenních prvků geologické mapě?
Ing. Jitka Elznicová, Ph.D: provazovat mapové výstupy a grafy (barvy)
Mgr. Diana Holcová, Ph.D.: v jakých částech práce jste použila chatbot? Ověřovala jste zdroje?
Mgr. Diana Holcová, Ph.D.: jak byla vybrána místa vzorkování? Co je to surová koncentrace?