|
|
Exogenní alterace geomateriálů s anomálním obsahem rizikových prvků
Udatný, Martin ; Mihaljevič, Martin (vedoucí práce) ; Strnad, Ladislav (oponent) ; Vaněk, Aleš (oponent)
disertační práce Exogenní alterace geomateriálů s anomálním obsahem rizikových prvků Výzkum odpadních materiálů z vysokoteplotních procesů patří mezi aktuální otázky řešené na poli moderní environmentální geochemie. V rámci odpadních materiálů je pozornost zaměřena na popílky a strusky produkované z metalurgických a spalovacích procesů. V těchto odpadech různé zrnitosti velmi často dochází ke kumulaci těžkých kovů ať už původně přítomných v nízkých koncentracích (spalovny komunálního odpadu a zpracování rud), nebo záměrně přidávaných v technologickém procesu (např. výroba olovnatého skla). Současné moderní technologie jsou vybaveny účinnými filtračními systémy, ale nebývalo tomu tak vždy. V České republice a jinde ve světě jsou a budou řešeny staré ekologické zátěže vzniklé kontaminací životního prostředí popílky nebo struskami. Současné moderní filtrační systémy však nezachytí 100 % odpadů, takže ke kontaminaci okolního prostředí může v menší míře docházet i nyní. Výroba olovnatého skla (českého křišťálu) je založena na přídavku sloučenin olova (Pb) do sklářského kmene. Přídavky těchto látek zajistí vysoký index lomu hotového výrobku. Do suroviny pro výrobu skla jsou rovněž přidávány sloučeniny s dalšími rizikovými prvky pro zlepšení jeho vlastností, např. barium (Ba). Během výroby skla dochází k...
|
|
|
Silver separation technique for isotopic measurement in archaeological samples
Venhauerová, Petra ; Trubač, Jakub (vedoucí práce) ; Vaněk, Aleš (oponent)
Izotopy stříbra v současné době představují velmi rychle se rozvíjející systém. Jedním z odvětví, které tento izotopický systém využívá je archeologie, kde jsou izotopy používány pro sledování historických změn, především politické moci a oběhu měny mezi geografickými oblastmi. Za použití statistické analýzy naměřených dat a porovnání s doposud publikovanými výsledky, lze odhadnout pravděpodobnost společné zdrojové oblasti kovu použitého na ražbu. Archeologický ústav AV ČR (A. Danielisová) poskytl vzorky Keltských mincí z oppidálního období (180-70 BC), ve kterých bylo měřeno izotopové složení stříbra. Na separaci stříbra, která je nezbytná pro správné měření izotopových poměrů, byla použita metoda srážení stříbra pomocí kyseliny askorbové. Nicméně navážky stříbra, na které je tato metoda běžně používaná, jsou zpravidla výrazně vyšší než hmotnosti obdržených úlomků Keltských mincí. Metoda separace stříbra pomocí kyseliny askorbové nebyla zatím na Přírodovědecké fakultě, UK zavedena. Díky spolupráci s Archeologickým ústavem existuje velké množství vzorků pro analýzu, a proto vyvstala otázka, zdali jde zefektivnit separaci a měření izotopů stříbra. Díky této metodě lze přípravu vzorků výrazně zkrátit. Kvůli nízké hmotnosti dostupných vzorků, bylo nutné provést testy s různou koncentrací askorbové...
|
|
|
Geomateriály z těžby a hydrometalurgického zpracování Zn rud na lokalitě Skorpion (Namibie): biodostupnost prachových částic a změny v izotopovém signálu Zn
Raus, Karel ; Ettler, Vojtěch (vedoucí práce) ; Vaněk, Aleš (oponent)
Tato studie se zabývá biodosažitelností kontaminantů v prachových částicích z geomateriálů z těžby a hydrometalurgického zpracování nesulfidických Zn rud na lokalitě Skorpion (Namibie) a změnou izotopového signálu v geomateriálech a vzorcích vrtných jader. U velikostních frakcí <48 µm a <10 µm reprezentujících prachové částice bylo studováno mineralogické složení (RTG, SEM/EDS, EPMA) a biodosažitelnost pomocí in vitro loužícího testu simulujícího gastrického prostředí. Chemickou analýzou byly identifikovány jako hlavní kontaminanty Cd, Cu, Pb a Zn, u nichž také docházelo k výraznému nabohacení v jemnějších frakcích oproti původním koncentracím. Zjištěné hodnoty biodosažitelné frakce (BAF) se pohybovaly v rozsahu 36-97% pro Cd, 17-78% pro Cu, 2- 100% pro Pb a 27-100% pro Zn. Denní příjem skrze orální expozici vypočten pro dospělého člověka (70 kg, požitá dávka 100 mg/den) přesahoval limity tolerovatelného denního příjmu (TDI) v případě Cd (až 1,95), Pb (až 21,96) a Zn (až 2,02) a jako nejvíce rizikové materiály byly identifikovány rudy pocházející z Turecka a Taiwanu, které se používají k úpravě koncentrace Zn ve vstupním materiálu. Biodosažitelnosti kontaminantů závisí na mineralogickém složení geomateriálů a velikosti částic, ale celkově je riziko pro člověka nízké. Variabilita izotopového složení...
|
|
| |
|
|
Arsen v letokruzích na As kontaminovaných plochách
Svoboda, Ondřej ; Mihaljevič, Martin (vedoucí práce) ; Vaněk, Aleš (oponent)
Kutná Hora a její okolí je oblast, postižená těžbou Ag, později Pb - Zn rud, trvající několik století. Důsledkem těžby jsou extrémní koncentrace některých prvků, především As, ve vodách, půdách i rostlinách, na ní rostoucích. Cílem této práce bylo studium prvkového složení půd a letokruhů, včetně procesů probíhajících mezi půdou a rostlinami na kontaminované i nekontaminované lokalitě. Prvkové složení (V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, As, Cd, Sb, Tl, Pb) bylo stanoveno v půdách a letokruzích borovice lesní (Pinus sylvestris) pomocí ICP - MS. Naměřené koncentrace prvků ukazují na znečištění půd i letokruhů vlivem důlní a hutnické činnosti. Nejvyšší koncentrace As v půdě byly zjištěny na kontaminované lokalitě (Kaňk), hodnota As v hloubce 40 - 50 cm dosahovala 14 977 mg/kg. Důvodem je situování lokality na haldy, kde byly ukládány odpady z těžby a zpracování rud, společně s minerály obsahující As a jejich zvětráváním došlo ke kontaminaci půd. Na nekontaminované lokalitě (Sukov) byla naměřena maximální koncentrace As v půdě 124,38 mg/kg v hloubce 5 - 10 cm. Důvodem je kontaminace lokality prachem z okolí, kdy vzdálenost k lokalitě Kaňk je 1,2 km. Nejvyšší koncentrace As v letokruzích byly naměřeny na kontaminované lokalitě (Kaňk), kde hodnota As v kůře vzorku K 2/12 byla 2,12 mg/kg. Na nekontaminované...
|
|
|
Mobilita chromu a niklu v přirozeně kontaminovaných půdách
Kvapil, Jindřich ; Ettler, Vojtěch (vedoucí práce) ; Vaněk, Aleš (oponent)
Půdy vyvinuté na ultramafických horninách jsou poměrně bohaté na stopové prvky, zejména Cr, Co a Ni. Studované půdy vyvinuté na hadcích v oblasti jižních Čech dosahují koncentrací těchto prvků až několik tisíc mg/kg. Zejména vysoké koncentrace Ni v půdách jsou příčinou výskytu specifické vegetace rostoucí na těchto živinami chudých půdách. V této práci byly odebrány vzorky ze dvou půdních sond lokalizovaných v blízkosti uzavřeného povrchového dolu na Ni u Křemže v jižních Čechách. Byly provedeny analýzy fyzikálně-chemických parametrů půd, celkových koncentracích prvků a jejich extrahovatelnosti pomocí EDTA simulující "biodostupnou" frakci. Koncentrace zájmových prvků byly následující: 27,1 - 423 mg Co/kg, 90,3 - 1190 mg Cr/kg, 170 - 4950 mg Ni/kg. Koncentrace Ni, Co a Cr korelovaly zejména s Fe (R2= 0.76-0.99) a vykazovaly vyšší hodnoty u zemědělských půd s nárůstem směrem do hloubky. Maximální "biodostupné" koncentrace byly 47.6 mg Co/kg, 2.95 mg Cr/kg a 163 mg Ni/kg. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Distribuce platinových kovů v půdách městských parků v Ostravě a Praze
Durajová, Marie ; Mihaljevič, Martin (vedoucí práce) ; Vaněk, Aleš (oponent)
Automobilové katalyzátory snižují emise CO, NOx a CmHm ze spalovacích motorů. Současně s tím z automobilových katalyzátorů dochází k emisím platinových kovů (PGE - platinum group elements). Automobilové katalyzátory byly konstruovány zejména na bázi Pt, později se jejich významnou součástí stalo Pd. Hlavním cílem této studie je sledování distribuce kovů Pt, Pd a Rh v půdách městských parků Prahy a Ostravy, které se nacházejí v blízkosti silnic. Vzorky půd byly odebrány v městských parcích pod korunami vegetace a na volné ploše ve třech hloubkách (0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm), poté byly laboratorně připraveny a zpracovány pomocí tavby do Ni-S pro měření na ICP-MS. Největší koncentrace kovů obsažených v půdě byly Pt i Pd byly naměřeny v Praze na volné ploše v hloubce 0-10 cm (159,5 ug/kg pro Pt a 49,79 ug/kg pro Pd) na Karlově náměstí, protože se v této lokalitě nachází několik velkých křižovatek, kterými denně projede velké množství aut. Nejvyšší naměřené koncentrace kovů Pt i Pd v Ostravě byly mnohonásobně nižší. Nejvyšší koncentrace Pt (3,24 ug/kg) byla naměřena pod korunami vegetace v hloubce 0-10 cm v Sadu M. Horákové a Pd (0,91 ug/kg) v hloubce 0-10 cm v Komenského sadech na volné ploše. Na některých místech, byly maximální koncentrace PGE pozorovány i v hlubších částech profilu. Největší počet nových...
|
|
|
Posouzení metody sekvenční extrakce pro arsen v důlních odpadech
Grösslová, Zuzana ; Drahota, Petr (vedoucí práce) ; Vaněk, Aleš (oponent)
i ABSTRAKT Předložená diplomová práce se zabývá optimalizací sekvenční extrakce pro důlní odpady bohaté arsenem. Experimenty, které vedly k optimalizaci jednotlivých kroků navrženého schématu sekvenční extrakce, byly prováděny na syntetických fázích (skorodit, amorfní arseničnan železa, schwertmannit, goethit, jarosit) a 5 vzorcích předem charakterizovaných důlních odpadů, které se od sebe lišily v celkovém obsahu i vazbě arsenu (Kaňk, Giftkies, Dlouhá Ves a Roudný). Optimalizovaná sekvenční extrakce má 5 kroků. Prvním je extrakce v deionizované H2O probublané dusíkem po dobu 10 hodin, dalším krokem je extrakce v 0,01M NH4H2PO4 probíhající po dobu 16 hodin. Třetím krokem je loužení v 0,2M Tammově činidle za tmy po dobu 2 hodin. Ve čtvrtém kroku probíhá loužení v 0,2M Tammově činidle za světla ve vodní lázni při 80řC po dobu 4 hodin. Posledním krokem je rozpouštění v HCl/KClO3/HNO3. Testování této sekvenční extrakce na modelových směsích prokázalo její dobrou schopnost odlišit frakci adsorbovaného arsenu, frakci arsenu vázaného na amorfní a málo krystalické fáze (amorfní arseničnan železa, ferrihydrit a schwertmannit), frakci arsenu vázaného na dobře krystalické fáze (skorodit, goethit a jarosit) a frakci arsenu vázaného na sulfidy. Tato sekvenční extrakce ve spojení s poznaným chováním arsenonosných fází v...
|
|
|
Mobilita stopových prvků v tropických půdách
Kindlová, Helena ; Ettler, Vojtěch (vedoucí práce) ; Vaněk, Aleš (oponent)
Bakalářská práce se zabývá mobilitou stopových prvků ve velmi zvětralých tropických půdách. V první části práce je představena základní klasifikace tropických půd, jejich geneze a výskyt v různých částech světa. Základní vlastnosti tropických půd s ohledem na mobilitu stopových prvků jsou zmíněny v druhé části. Poslední část se věnuje potenciálním zdrojům stopových prvků v tropických půdách, jejich formami výskytu v půdním systému a zejména jejich vazbou na jednotlivé půdní složky.
|
|
|
Změny forem stopových prvků po mechanické disturbanci půdního profilu
Kochergina, Yulia ; Mihaljevič, Martin (vedoucí práce) ; Vaněk, Aleš (oponent)
Formy rizikových prvků v půdách byly studovány před a po porušení půdního profilu. Pro výzkum byly vybrány dvě oblasti s různým vegetačním pokryvem: porost buku lesního (Fagus sylvatica) a porost smrku obecného (Picea abies) na lokalitě Načetín v Krušných horách. Tato oblast v minulosti patřila k místům s vysokou kyselou atmosférickou depozicí. Přestože jednotlivá stanoviště od sebe nejsou příliš vzdálená a mají tedy stejné klimatické podmínky, geologické podloží a vstupy znečišťujících látek, fyzikálně-chemické parametry (pH, CEC, BS, Ctot, Stot) půd spolu s koncentracemi hlavních a stopových prvků se lišily. Na vybraných místech smrkového a bukového porostu v roce 2010 byly vykopány sondy do hloubky (40-50 cm) a odebrány vzorky jednotlivých půdních horizontů z profilu pro chemickou analýzu (cca 0,5 kg). V půdě smrkového lesa byly odebrány 4 vzorky z L, H, A a B horizontu, v bukovém lese bylo odebráno 5 vzorků z L, H, A, B a C horizontu. V roce 2011 byly odebrány půdní vzorky z horizontů, které byly porušeny v roce 2010, a také vzorky z neporušených horizontů ze stejných půdních sond. Celkové koncentrace stopových prvků byly stanoveny pomocí ICP-MS, formy jednotlivých prvků v půdách byly stanoveny pomocí BCR - sekvenční extrakční analýzy. Po porovnání výsledků analýz bylo zjištěno, že porušení...
|
host ::
RSS.