|
| |
|
|
Zdroje dusičnanů v náplavech dolní Jizery: Nenasycená zóna a další možné zdroje
Hronec, Lukáš ; Bruthans, Jiří (vedoucí práce) ; Šanda, Martin (oponent)
V posledních letech dochází v oblasti vodního zdroje Káraný k zvyšování koncentrací NO3 - ve vodě násoskových řadů břehové infiltrace situovaných v kvartérních sedimentech řeky Jizery. Na lokalitě severně od Sojovic jsem instaloval půdní lyzimetry, vzorkování jsem prováděl jednou měsíčně. V odebraných vzorcích byl stanoven chemizmus a obsah isotopů ( 2 H a 18 O z H2O). Množství odebrané vody jsem přepočetl na hodnoty mm/rok. Infiltrační zkoušky ukázaly, že povrch na polích má nízkou propustnost a po vydatných srážkách nebo během zavlažování dochází k tvorbě povrchového (Hortonova) odtoku, který mizí v desikačních trhlinách. Ty mohou představovat preferenční cesty pro kontaminaci NO3 - v jímacích objektech. S pomocí vybraných stopovačů (Ca2+ a SO4 2- ) jsem odhadl množství vody z řeky Jizery v jímacích objektech břehové infiltrace sojovického řadu (71 - 80%) a skorkovského řadu (38 - 41%). Zbývající podíl připadá na podzemní vodu tvořenou směsí vod kolektoru středního turonu a přímé infiltrace srážkových vod a vod ze zavlažování do kvartérního kolektoru, které od sebe pomocí chemických stopovačů nelze oddělit. Tyto vody jsou zdrojem kontaminace NO3 - .
|
|
|
Hydrologie Amatérské jeskyně a ponorných toků se zaměřením na stopovací zkoušky
Gregorová, Anita ; Bruthans, Jiří (vedoucí práce) ; Vojtěchová, Anna (oponent)
Práce stručně shrnuje metodiku stopovacích zkoušek v krasových oblastech (jejich provedení a vyhodnocení). Dále se zabývá severní částí Moravského krasu v okolí obce Sloup, která je zde na základě literatury dostupné k tomuto tématu charakterizována po stránce geologické, hydrogeologické a hydrologické. Poznatky o této oblasti jsou rozšířeny na základě vlastních terénních měření, jejichž výsledky jsou zde prezentovány a lze je využít jako podklad k případnému dalšímu výzkumu.
|
|
|
Opakované stopovací zkoušky za různých hydraulických podmínek
Paděra, Martin ; Bruthans, Jiří (vedoucí práce) ; Kůrková, Iva (oponent)
Bakalářská práce pojednává o stopovacích zkouškách provedených opakovaně za odlišných vodních stavů na několika světových lokalitách. V závislosti na průtoku se mění celá řada parametrů, jako střední doba zdržení, koncentrace a návratnost stopovače, charakter průnikové křivky a mnoho dalších. Výsledky z jednotlivých lokalit včetně výsledků z mých vlastních měření jsem vzájemně porovnal, abych zjistil, jestli je možné je nějakým způsobem generalizovat. Jak se ukázalo, generalizace není možná. Střední doba zdržení se v jednom jeskynním systému s rostoucím průtokem snižuje, zatímco v jiném se prodlužuje. Stejné je možné říci i o návratnosti stopovače. Je to ovlivněno rozdílnou geometrií jednotlivých krasových systémů, zejména různými objemy freatických a vadózních prostor v jednotlivých úrovních nad a pod nejnižší hladinou vody v systému. Zásadní roli v popsání krasového systému hraje průniková křivka, která mění v závislosti na průtoku svůj charakter a umožňuje velmi dobře systém charakterizovat. Její interpretací je možné odhalit, případně lokalizovat rozdvojení nedostupných částí podzemních kanálů a detailněji popsat distribuci vody do jednotlivých kanálů.
|
|
|
Proudění, chemismus a izotopové složení vody v nenasycené zóně kvádrových pískovců Klokočských skal
Mikuš, Petr ; Bruthans, Jiří (vedoucí práce) ; Jiráková, Hana (oponent)
Tato práce se zabývala zkoumáním vodního režimu, propustnosti, středních dob zdržení, chemického složení a toků v nenasycené zóně kvádrových pískovců na lokalitě Klokočské Skály. Doba zdržení půdní vody ale i vody skapové s několik m mocným nadložím se pohybuje v řádu 2 - 4 měsíce, při příměsi 25 - 50% vody starší 4 let. V zimě u některých skapů dochází k zamrznutí zóny vsaku a k dotaci pouze starší vodou z masivu. Nejvýznamnějším aniontem ve zkoumaných vodách byly sírany s hmotnostním tokem do podloží 7-10 g/m2/rok, tedy několikanásobně překračující atmosférickou depozici (1,3 g/m2/rok), následované chloridy (1,2 g/m2/rok) a dusičnany, u kterých byl naopak tok do podloží (0,2-0,4 g/m2/rok) řádově nižší než atmosférická depozice (1,7 g/m2/rok). U kationtů byly v půdní a skapové vodě naměřeny velmi vysoké hodnoty iontu Al3+ (průměrně 6,3 mg/l, max. 35 mg/l, hmotnostní tok do podloží okolo 2,5 g/m2/rok, tedy až 80 x více než je dotace ze srážek), které však místní vegetace přes jejich uváděnou fytotoxicitu zjevně snáší dobře. U draslíku byly zaznamenány cyklické změny koncentrací během roku v závislosti na vegetačním cyklu (v podzimních měsících koncentrace v povrchových lesních srážkách 10-15 mg/l, v ostatních částech roku okolo 5 mg/l), u křemíku pak loužení v půdě.
|
|
|
Mrazové zvětrávání pískovců: mechanismy a laboratorní experimenty
Dvořák, Matěj ; Bruthans, Jiří (vedoucí práce) ; Schweigstillová, Jana (oponent)
Mrazové zvětrávání pískovců: mechanismy a laboratorní experimenty Práce se zabývá studiem a srovnáním mechanismů mrazového zvětrávání, dále popsáním těch vlastností horninového materiálu a vnějších okolností, které na průběh zvětrávání mají vliv. Působení účinků mrazu bylo vztaženo na pískovce. Sestává z rešerše literatury a vlastních experimentů. Z rešerše literatury vyplývá, že mrazové zvětrávání u pískovců je vzhledem k jejich vlastnostem (vyšší porozita, struktura zrn) ovlivněno spíše mechanismy založenými na migraci kapaliny prostorem pórů během mrznutí horniny. Kromě parametrů vlastních jejich materiálu je pak důležitý stupeň saturace vodou, cílová nejnižší teplota mrznutí a rychlost jejího dosažení. Byly provedeny pokusy na vzorcích křídových pískovců (kvádrový a jílovitý pískovec Českého ráje) a karbonských arkóz syřenovského souvrství. Vzorky byly vystaveny opakovaným cyklům mrznutí při teplotě - 20 řC a tání v destilované vodě. Průběh zvětrávání byl sledován měřením úbytku hmotnosti a popisem poškození. Vzorky byly zvětrávány volně položené a pro srovnání byla část vzorků zvětrávána za působení tahového namáhání (3 kPa). Na základě pokusů byla popsána odolnost jednotlivých vzorků (od nejvyšší: arkóza - kvádrový pískovec - jílovitý pískovec) a rozlišen průběh zvětrávání (jílovitý pískovec -...
|
|
|
Vznik krasových kanálů a jeskyní v jizerském souvrství na Turnovsku
Slavík, Martin ; Bruthans, Jiří (vedoucí práce) ; Schweigstillová, Jana (oponent)
Cílem bakalářské práce je rozlišit mechanismy vytvářející otevřené kanály a jeskyně v jizerském souvrství u Turnova, zejména zjistit, zda klíčovou roli hraje rozpouštění, či zda se jedná o erozi slabě cementovaného pískovce nebo slínovce bez účasti rozpouštění. Důležitou částí práce je vysvětlení pojmu sebeorganizace proudění a pórozity. Pomocí zrychlené simulace rozpouštění vzorků hornin v kyselém prostředí, snímků z mikrosondy a použití DR (odporu při vrtání) jsem prokázal, že horniny jizerského souvrství v okolí Turnova jsou tvořeny karbonáty se zrny křemene. Tyto karbonáty se rozpouštějí a umožňují vznik krasových jevů. Pevnost horniny vylučuje přímé rozplavování, které se uplatňuje u vzniku jevů v lomu Střeleč. Z dvaceti zpracovaných vzorků vyplývá, že k rozpouštění hornin dochází v nejbližším okolí jeskyně Bartošova pec, v okolí ponoru poloslepého údolíčka v Podhorčí, pod Drábovnou, na lokalitách "Šetřilovsko" i "U Kačeny" a také v okolí jeskyně Semikraska. V lokalitách z Pojizeří, "Sudoměř - rybník" a "Sudoměř - Skalský potok", naopak k rozpouštění hornin nedochází, stejně jako ani v křemenných pískovcích teplického souvrství nad obcí Podhorčí a v okolí hradu Valdštejn
|
|
|
Sapping - jeho terénní projevy a studie zaměřené na detailní poznání procesu
Soukup, Jan ; Bruthans, Jiří (vedoucí práce) ; Schweigstillová, Jana (oponent)
Práce pojednává o erozi sappingem podzemních vod, přičemž je na proces pohlíženo z různých hledisek. V malém měřítku je sledována odlišnost říční sítě utvořené sappingem oproti systému, jež vznikl povrchovým tokem. Dále jsou popisovány formy sappingového zvětrávání a uvedeny příklady vzniku takových údolí z různých částí světa. Okrajově jsou zmíněny dosavadní poznatky o vzniku hlubokých údolí na povrchu Marsu, která zřejmě také z části vznikala sappingem. V druhé části je popsáno několik dosud provedených experimentů zaměřených na vývoj sappingových údolí v laboratorních podmínkách.
|
|
|
Studium proudění vody a geochemických procesů v nesaturované zóně karbonátového a solného krasu
Kamas, Jiří ; Bruthans, Jiří (vedoucí práce) ; Tesař, Miroslav (oponent) ; Buzek, František (oponent)
Proudění vod a geochemické procesy uvnitř nesaturované zóny (NZ) ve dvou zcela odlišných typech krasových prostředí byly sledovány za využití přirozených stopovačů (chemismus, stabilní isotopy 13 C, 18 O, 2 H, dále 3 H, 14 C, 87 Sr/86 Sr, uranin). Velikost horizontální složky proudění a reakce chemismu skapů na zvýšené hydrologické události byly zkoumány v Moravském krasu (Česká republika), zatímco charakter proudění vody a chemismus vod byly studovány v solném krasu na diapirech v JV oblasti pohoří Zagros (Írán). V prostředí dobře vyvinutého epikrasu dosahuje horizontální složka proudění definovaná parametrem Hmax/T (Hmax = horizontální složka migrace, T - mocnost NZ) typicky hodnot 0,1 - 0,6 (Moravský a Slovinský kras). Naopak v oblastech kde byl epikras postižen glaciací či lidskou činností je míra horizontálního transportu vyšší (Hmax/T 1,6 - 24). Tento parametr je důležitý pro navržení ochranných pásem nad jeskyněmi. Střední doba zdržení dusičnanů ve 120 m mocné NZ Moravského krasu je značná, převyšuje 16 let. NZ nad Ochozskou jeskyní (Moravský kras) podléhá polootevřenému až otevřenému systému vůči CO2. Při vysokém průtoku skapů tvoří podíl srážkové vody pouze 5%. V průběhu roku nad jeskyní dochází k odplyňování vod a srážení kalcitu, jak dokládají hodnoty δ13 C, molární poměry Mg/Ca a Sr/Ca....
|
|
|
Propustnost přírodních povrchů hruboskalského pískovce ve skalních městech pro vodní páru a intenzita výparu
Slavík, Martin ; Bruthans, Jiří (vedoucí práce) ; Pavlíková, Milena (oponent)
Cílem diplomové práce bylo charakterizovat transport kapilární vody a vodní páry v přípovrchové zóně hruboskalského pískovce v Českém ráji. Pomocí metody "wet cup" jsem kvantifikoval propustnost hruboskalských pískovců pro vodní páru. Dále jsem určil rychlost saturace vrtných jader pískovce vodou vlivem kapilárního nasákávání, zjistil jsem míru výparu z několika výchozů hruboskalského pískovce za skutečného mikroklimatu a pravidla, kterými se výpar řídí. Také jsem se pokusil rozhodnout, zda a popřípadě jakou roli hraje přítomnost krusty u zkoumaných parametrů. Z velkého množství zpracovaných vzorků vyplývá, že propustnost různých typů hruboskalských pískovců pro vodní páru nevykazuje významné odlišnosti, na rychlost difúze vodních par navíc nemá vliv, zda je na výparné ploše krusta či ne. Na rychlost saturace pískovců vlivem kapilárního nasákávání má vliv přítomnost krusty, která saturaci zpomaluje. Zkoumané pískovce se řadí mezi materiály se střední až vysokou absorpcí. Prokázal jsem, že výpar z porézního prostředí lze poměrně přesně aproximovat jednoduchou exponenciální funkcí. Rychlost výparu z pískovcového prostředí je v přirozených podmínkách silně ovlivněna klimatickými poměry, zejména relativní vlhkostí. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
host ::
RSS.