Práce se zabývá vlivem dopravy na koncentrace zinku v půdách a v listech břízy bělokoré (Betula pendula Roth) kolem tří vybraných silničních a železničních komunikací v severní části Ústí nad Labem. Práce také shrnuje vlivy geologie, pH půdy a ostatních faktorů, které ovlivňují koncentrace zinku jak v půdě, tak v břízách. Vliv dopravních komunikací je touto prací potvrzen: vede ke zvýšení koncentrací Zn v listech i půdách do asi 10 m. Koncentrace zinku v půdách ovlivňuje také geologie podloží, na kterém se nacházejí vzorkované půdy a stromy. Na půdách z bazaltoidních hornin byly pozorovány zvýšené koncentrace zinku oproti ostatním půdám. Důležité bylo i pH půdy: čím více je půda alkalická, tím méně je zinek v půdě dostupný. Břízu bychom doporučili jako bioindikátor kontaminace zinkem z dopravy. Je ovšem důležité brát ohled na vlivy geologie, takže je jednodušší pracovat v oblastech se stejnou podložní geologií.
Anotace v angličtině
This work deals with the impact of transportation on the zinc concentration in soils and leaves of birch (Betula pendula Roth) around three selected roads and railroad in northern part of Ústí nad Labem. The work also summarises influence of geology, soil pH and other factors, affecting zinc concentration in soils and birch. The impact of roads is confirmed: it results in elevated Zn concentrations in leaves and soils up to ca. 10 m. Zinc concentration in soils is also controlled by bedrock geology, on which soils and trees occur. In soils on basaltoid rocks we observed elevated Zn relative to other soils. Also important was soil pH: the more alkaline soil, the less available soil zinc. We would recommend birch as a bioindicator of contamination by zinc from transportation. The influence of geology is, however, also important, and thus it is easier to work in areas with uniform bedrock geology.
Klíčová slova
biomonitoring, zinek, kontaminace, bříza, půda, železnice, silnice
Práce se zabývá vlivem dopravy na koncentrace zinku v půdách a v listech břízy bělokoré (Betula pendula Roth) kolem tří vybraných silničních a železničních komunikací v severní části Ústí nad Labem. Práce také shrnuje vlivy geologie, pH půdy a ostatních faktorů, které ovlivňují koncentrace zinku jak v půdě, tak v břízách. Vliv dopravních komunikací je touto prací potvrzen: vede ke zvýšení koncentrací Zn v listech i půdách do asi 10 m. Koncentrace zinku v půdách ovlivňuje také geologie podloží, na kterém se nacházejí vzorkované půdy a stromy. Na půdách z bazaltoidních hornin byly pozorovány zvýšené koncentrace zinku oproti ostatním půdám. Důležité bylo i pH půdy: čím více je půda alkalická, tím méně je zinek v půdě dostupný. Břízu bychom doporučili jako bioindikátor kontaminace zinkem z dopravy. Je ovšem důležité brát ohled na vlivy geologie, takže je jednodušší pracovat v oblastech se stejnou podložní geologií.
Anotace v angličtině
This work deals with the impact of transportation on the zinc concentration in soils and leaves of birch (Betula pendula Roth) around three selected roads and railroad in northern part of Ústí nad Labem. The work also summarises influence of geology, soil pH and other factors, affecting zinc concentration in soils and birch. The impact of roads is confirmed: it results in elevated Zn concentrations in leaves and soils up to ca. 10 m. Zinc concentration in soils is also controlled by bedrock geology, on which soils and trees occur. In soils on basaltoid rocks we observed elevated Zn relative to other soils. Also important was soil pH: the more alkaline soil, the less available soil zinc. We would recommend birch as a bioindicator of contamination by zinc from transportation. The influence of geology is, however, also important, and thus it is easier to work in areas with uniform bedrock geology.
Klíčová slova
biomonitoring, zinek, kontaminace, bříza, půda, železnice, silnice
Problematika tzv. "nemotorových emisí" z dopravy a s tím související zatížení životního prostředí se stává jedním z významných témat diskusí na nejrůznějších fórech včetně přípravy evropské normy pro uvádění automobilů do provozu známé pod označením EURO7. Dosud se málo ví o dopadu nemotorových emisí na životní prostředí, ale je známo, že otěry pneumatik a brzdového obložení jsou významným zdrojem Zn, případně dalších rizikových prvků. Bříza je akumulátorem Zn a tato práce prověří možnost využití jejich listů pro monitorování kontaminace půd v důsledku automobilové dopravy ve vybrané části Ústí nad Labem a ve dvou vybraných liniích kolem významnější silnice severně od Ústí nad Labem.
Postup práce
1. Provedení rešerše na téma kontaminace půd rizikovými prvky z automobilové dopravy s důrazem na nemotorové emise, biomonitoring kontaminace, vstupu kontaminantů do potravního řetězce, vývoji legislativních úprav k omezení kontaminace životního prostředí rizikovými prvky
2. Zmapování výskytu břízy v různých vzdálenostech od silnic s využitím nástrojů GIS - v intravilánu a mimo něj ve vybrané oblasti severní části Ústí nad Labem, např. v Božtěšicích nebo okolních částech města - kolem silnic mimo Ústí and Labem, například kolem silnice 528, a dále kolem silnice 13 mezi Chlumcem a Libouchcem
3. Vytipování lokalit vhodných ke sledování kontaminace půd zinkem s využitím mobilního XRF spektrometru koncem jara nebo počátkem léta, ověření, že výběr exemplářů bříz pokrývá dostatečně variabilitu koncentrace Zn v listech
4. Odběr vzorků listů břízy a půd ve vytipovaných lokalitách na konci léta k laboratorním analýzám
5. Laboratorní analýzy vzorků XRF (Zn a živiny – Ca, Mg, P, K) a atomovou spektroskopií vybraných vzorků (Cd, případně jiné prvky)
6. Zhodnocení vlivu dopravy, tj. vzdálenosti od silnic a zástavby, na obsah Zn a Cd v odebraných vzorcích listů bříz, posouzení vhodnosti břízy k monitorování kontaminace z automobilové dopravy.
Zásady pro vypracování
Problematika tzv. "nemotorových emisí" z dopravy a s tím související zatížení životního prostředí se stává jedním z významných témat diskusí na nejrůznějších fórech včetně přípravy evropské normy pro uvádění automobilů do provozu známé pod označením EURO7. Dosud se málo ví o dopadu nemotorových emisí na životní prostředí, ale je známo, že otěry pneumatik a brzdového obložení jsou významným zdrojem Zn, případně dalších rizikových prvků. Bříza je akumulátorem Zn a tato práce prověří možnost využití jejich listů pro monitorování kontaminace půd v důsledku automobilové dopravy ve vybrané části Ústí nad Labem a ve dvou vybraných liniích kolem významnější silnice severně od Ústí nad Labem.
Postup práce
1. Provedení rešerše na téma kontaminace půd rizikovými prvky z automobilové dopravy s důrazem na nemotorové emise, biomonitoring kontaminace, vstupu kontaminantů do potravního řetězce, vývoji legislativních úprav k omezení kontaminace životního prostředí rizikovými prvky
2. Zmapování výskytu břízy v různých vzdálenostech od silnic s využitím nástrojů GIS - v intravilánu a mimo něj ve vybrané oblasti severní části Ústí nad Labem, např. v Božtěšicích nebo okolních částech města - kolem silnic mimo Ústí and Labem, například kolem silnice 528, a dále kolem silnice 13 mezi Chlumcem a Libouchcem
3. Vytipování lokalit vhodných ke sledování kontaminace půd zinkem s využitím mobilního XRF spektrometru koncem jara nebo počátkem léta, ověření, že výběr exemplářů bříz pokrývá dostatečně variabilitu koncentrace Zn v listech
4. Odběr vzorků listů břízy a půd ve vytipovaných lokalitách na konci léta k laboratorním analýzám
5. Laboratorní analýzy vzorků XRF (Zn a živiny – Ca, Mg, P, K) a atomovou spektroskopií vybraných vzorků (Cd, případně jiné prvky)
6. Zhodnocení vlivu dopravy, tj. vzdálenosti od silnic a zástavby, na obsah Zn a Cd v odebraných vzorcích listů bříz, posouzení vhodnosti břízy k monitorování kontaminace z automobilové dopravy.
Seznam doporučené literatury
Adamiec E, Jarosz-Krzeminska E, Wieszala R (2016) Heavy metals from non-exhaust vehicle emissions in urban and motorway road dusts. Environmental Monitoring and Assessment 188, 6. DOI: 10.1007/s10661-016-5377-1
Dmuchowski W, Gozdowski D, Baczewska AH, Brągoszewska P (2013) Evaluation of various bioindication methods of measuring zinc environmental pollution. International Journal of Environment and Pollution 51, 238–254
Hiller E, Pilková Z, Filová L, Jurkovič Ľ, Mihaljevič M, Lacina P (2021) Concentrations of selected trace elements in surface soils near crossroads in the city of Bratislava (the Slovak Republic). Environmental Science and Pollution Research 28, 5455–5471
Pająk M, Halecki W, Gąsiorek M (2017) Accumulative response of Scots pine (Pinus sylvestris L.) and silver birch (Betula pendula Roth) to heavy metals enhanced by Pb-Zn ore mining and processing plants: Explicitly spatial considerations of ordinary kriging based on a GIS approach. Chemosphere 168, 851-859
Turner A, Chan CC, Brown MT (2018) Application of field-portable-XRF for the determination of trace elements in deciduous leaves from a mine-impacted region. Chemosphere 209, 928-934
Seznam doporučené literatury
Adamiec E, Jarosz-Krzeminska E, Wieszala R (2016) Heavy metals from non-exhaust vehicle emissions in urban and motorway road dusts. Environmental Monitoring and Assessment 188, 6. DOI: 10.1007/s10661-016-5377-1
Dmuchowski W, Gozdowski D, Baczewska AH, Brągoszewska P (2013) Evaluation of various bioindication methods of measuring zinc environmental pollution. International Journal of Environment and Pollution 51, 238–254
Hiller E, Pilková Z, Filová L, Jurkovič Ľ, Mihaljevič M, Lacina P (2021) Concentrations of selected trace elements in surface soils near crossroads in the city of Bratislava (the Slovak Republic). Environmental Science and Pollution Research 28, 5455–5471
Pająk M, Halecki W, Gąsiorek M (2017) Accumulative response of Scots pine (Pinus sylvestris L.) and silver birch (Betula pendula Roth) to heavy metals enhanced by Pb-Zn ore mining and processing plants: Explicitly spatial considerations of ordinary kriging based on a GIS approach. Chemosphere 168, 851-859
Turner A, Chan CC, Brown MT (2018) Application of field-portable-XRF for the determination of trace elements in deciduous leaves from a mine-impacted region. Chemosphere 209, 928-934
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
V rámci obhajoby své bakalářské práce přednesl student svou prezentaci. Student v ní představil metodiku, výsledky a závěry své práce formou map, grafů a fotodokumentace.
U obhajoby byl přítomen vedoucí práce
Posudek oponenta přečetla předsedkyně komise Ing. Jitka Elznicová, Ph.D.
Student se vyjádřil k připomínkám z posudků.
V diskuzi byly vzneseny následující dotazy a připomínky:
doc. Ing. Petr Vráblík, Ph.D.: Mluvíte o pneumatikách a pak o železnici, jak má železnice vztah k zinku? Nezkoumal jste měření hustoty dopravy? V metodice máte břízy od deseti metrů od komunikace a pak máte břízy blíž jak deset metrů, proč? Co je zelená linka u grafu koncentrací v půdě? Dle čeho jste udělali klasifikaci bodové vrstvy v mapách?
doc. Ing. Josef Trögl, Ph.D.: Co si představíte pod "karboxypeptidáza zinku - glutamát"? Závislost pH na vápníku je známá věc.
Mgr. Michal Holec, Ph.D.: Bříza by se využívala jako bioindikátor nebo k odstraňování zinku?