|
|
A study of the behavior of selected metals in affected environments using an isotopic approach
Santos Baieta, Rafael ; Mihaljevič, Martin (vedoucí práce) ; Navrátil, Tomáš (oponent) ; Tejnecký, Václav (oponent)
Antropogenní zdroje trvale znečišťují životní prostředí řadou kovů. Tato práce se věnuje studiu chování vybraných kovů především ve vysoce kontaminovaných půdách a letokruzích stromů v blízkosti dolů a hutí subsaharské Afriky. Ke studiu portugalských půd po požárech, hledání zdrojů kontaminace a k zhodnocení letokruhů borovice coby geochemického archívu byly využity izotopové poměry Pb. Pro tento účel bylo využito řady analytických metod (např. Q-ICP-MS, ICP-OES, FEG-SEM/EDS, EPMA, XRD). Studované vzorky půd byly odebrány v blízkosti hutí, které se nacházely ve třech městech [Kabwe (Pb-Zn), Luanshya (Cu, Co) a Selebi Phikwe (Ni, Pb)]. Ve všech případech obsahovaly takové koncentrace kovů, které značně překračují hodnoty považované příslušnými orgány za přijatelné. Kupříkladu obsahy Pb na lokalitě Kabwe přesahovaly 16 000 mg kg-1 . Na všech lokalitách byla kontaminace významná jen v povrchové části půdy (hloubka ± 15 cm). Vzorky odebrané ve vzdálenějších místech od hutí byly vždy bez kontaminace. Na lokalitě Luanshya byly kovy a polokovy v půdách vázány na kulovité částice, které byly tvořeny rychle ochlazenými sulfidy a oxidy pocházející z huti. Tyto částice se nacházely pouze v povrchových částech půd. Podařilo se prokázat, že obsahy kovů v letokruzích borovic na lokalitě Kabwe korespondují s...
|
|
|
Dendrochemie letokruhů v blízkosti Cu huti
Jarošíková, Alice ; Mihaljevič, Martin (vedoucí práce) ; Hojdová, Marie (oponent)
Huť Nkana náležela k hlavním zdrojům kontaminace stopovými prvky (zejména Cu a Co) v oblasti afrického města Kitwe (Copperbelt, Zambie). Předmětem této práce bylo srovnat prvkové a izotopické složení zambijských půd a letokruhů a pochopit biogeochemické procesy probíhající mezi rostlinou a půdou v kontaminovaném a nekontaminovaném prostředí. Prvkové složení (Cu, Co, Cr, Mn, Fe, Zn, Pb, Cd, Tl a Hg) a izotopové složení Cu (63 Cu/65 Cu) bylo stanoveno v půdách a letokruzích borovic (Pinus latteri, Pinus kesiya) pomocí ICP-MS, AMA a MC ICP-MS. Z výsledků vyplývá, že důlní a hutnická činnost ovlivnila složení půd i letokruhů. Rostoucí obsah prvků s hloubkou je výsledek mobility prvků v nekontaminovaném půdním profilu. Půda z kontaminované lokality vykazovala největší obsah kovů zejména ve svrchní části půdního profilu jako důsledek soustavného přínosu sloučenin sledovaných prvků během dlouhodobého hutního provozu. Frakcionace izotopů Cu v půdách je způsobená především interakcí s rostlinami. V jednotlivých letokruzích se u některých prvků projevily změny koncentrací, které by mohly být považovány za důsledek proměnlivé intenzity znečištění v dané lokalitě. V případě Cu však výrazné rozdíly naměřených hodnot v jednotlivých letokruzích pozorovány nebyly, pouze kontinuální nárůst koncentrací směrem od středu kmene...
|
|
|
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...
|
|
|
Historický záznam emisí Hg na území města Prahy s využitím dendrochronologie
Miller, Zbyněk ; Dočkalová, Kateřina (vedoucí práce) ; Mihaljevič, Martin (oponent)
Cílem této práce bylo ověřit, zda lze využít letokruhy smrku ztepilého (Picea abies L.) jako geochemický archiv za účelem studia historického a současného znečištění rtutí (Hg) v atmosféře. Výzkum proběhl během r. 2013 (leden - červen) na území hlavního města Prahy. Národní park Šumava byl vybrán jako srovnávací lokalita. Pro analýzu Hg bylo celkem v pěti lokalitách odebráno 48 kórů ze smrku ztepilého. Z každého stromu byly získány kóry ze tří světových stran (severní, východní a jihozápadní). Jednotlivé lokality se v množství Hg mezi sebou signifikantně lišily (ANOVA, p < 0,001). Byla také zjištěna záporná korelace (r = - 0,66; p < 0,002) mezi množstvím Hg a fosforem (P). Nejvyšší koncentrace Hg byly zjištěny v lokalitě "Krematorium Motol" (až 14,2 ng.g-1 ). Naopak nejnižší naměřené koncentrace Hg byly zjištěny v blízkosti bývalé spalovny v lokalitě "Pod Spalovnou - Vysočany" (1,1 ng.g-1 ) a v referenční lokalitě na Šumavě (1,2 ng.g-1 ). Zvýšený nárůst Hg v letokruzích od 50. let do konce 70. let 20. století zřejmě odráží tehdejší průmyslovou éru, která pravděpodobně souvisela se spalováním uhlí a zpracováním rud. Zjištěné hodnoty Hg na území Prahy poukazují na staré lokální zdroje znečištění. Z naměřených hodnot zároveň vyplývá, že současné nízké hodnoty Hg v letokruzích smrků se vrátily na...
|
|
|
Radiální růst borovice kleče na horní hranici lesa v CHKO Jeseníky
Jakubcová, Vanda
Předkládaná bakalářská práce se zabývá studiem reakce keřů na klimatické podmínky při horní hranici lesa. Jako zástupce keřů byla vybrána borovice kleč (Pinus mugo Turra). Na lokalitě NPR Šerák-Keprník v CHKO Jeseníky byly odebrány kruhové výřezy z 32 jedinců kleče. Výřezy byly zbroušeny a byly změřené šířky letokruhů. Průměrné stáří jedinců dané lokality je 70-80 let. Pomocí 4 metod standardizace (negativní exponenciály, mean, friedman a RCS) byl z letokruhových řad odstraněn věkový trend a z jednotlivých typů standardizace byly vytvořeny stanovištní chronologie. Výsledné chronologie byly korelovány s klimatickými daty (teploty, měsíční úhrn srážek a Palmerův index sucha) a následně byl analyzován klimatický signál v letokruzích borovice kleče. Bylo prokázáno, že na růst keřů borovice kleče na dané lokalitě mají především vliv teploty ve vegetačním období (květen, červen, červenec). Srážky mají vliv na růst keřů dané lokality především v podzimních měsících (září, říjen). PDSI má spíše negativní vliv na růst borovice kleče při horní hranici lesa.
|
|
|
Analýza rozměrů tracheid smrku rostoucího v různých nadmořských výškách
Juščáková, Anastázie
Bakalářská práce se zabývá analýzou rozměrů tracheid smrku ztepilého rostoucího v různých nadmořských výškách. V roce 2016 byly na lokalitách Rovná (400 m n.m.) a Vidly (800 m n.m.) vybrány 3 vzorníkové stromy z každé plochy s rozdílnými dendrometrickými parametry. Z odebraných kotoučů kmene byly odebrány vzorky na přípravu mikroskopických prepáratů, na kterých byly zkoumány letokruhy z let 2013 – 2015. Na mikroskopických preparátech byla analyzována plocha lumenů tracheid, délka lumenů tracheid, šířka lumenů tracheid a délka tracheidy. Počet tracheid ve zkoumaných letokruzích vzorníkových stromů ze smrkového porostu rostoucího ve větší nadmořské výšce (lokalita Vidly) byl vyšší než ve smrkovém porostu rostoucím v menší nadmořské výšce (lokalita Rovná). Bylo potvrzeno, že strom vyšších dendrometrických rozměrů průměrně dosahuje vyšších hodnot rozměrů tracheid než strom s dendrometricky menšími rozměry ze stejného porostu. Nebylo však potvrzeno, že se zvyšujícím se věkem letokruhů jednotlivé rozměry tracheid stoupají.
|
|
|
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...
|
|
|
Historický záznam emisí Hg na území města Prahy s využitím dendrochronologie
Miller, Zbyněk ; Dočkalová, Kateřina (vedoucí práce) ; Mihaljevič, Martin (oponent)
Cílem této práce bylo ověřit, zda lze využít letokruhy smrku ztepilého (Picea abies L.) jako geochemický archiv za účelem studia historického a současného znečištění rtutí (Hg) v atmosféře. Výzkum proběhl během r. 2013 (leden - červen) na území hlavního města Prahy. Národní park Šumava byl vybrán jako srovnávací lokalita. Pro analýzu Hg bylo celkem v pěti lokalitách odebráno 48 kórů ze smrku ztepilého. Z každého stromu byly získány kóry ze tří světových stran (severní, východní a jihozápadní). Jednotlivé lokality se v množství Hg mezi sebou signifikantně lišily (ANOVA, p < 0,001). Byla také zjištěna záporná korelace (r = - 0,66; p < 0,002) mezi množstvím Hg a fosforem (P). Nejvyšší koncentrace Hg byly zjištěny v lokalitě "Krematorium Motol" (až 14,2 ng.g-1 ). Naopak nejnižší naměřené koncentrace Hg byly zjištěny v blízkosti bývalé spalovny v lokalitě "Pod Spalovnou - Vysočany" (1,1 ng.g-1 ) a v referenční lokalitě na Šumavě (1,2 ng.g-1 ). Zvýšený nárůst Hg v letokruzích od 50. let do konce 70. let 20. století zřejmě odráží tehdejší průmyslovou éru, která pravděpodobně souvisela se spalováním uhlí a zpracováním rud. Zjištěné hodnoty Hg na území Prahy poukazují na staré lokální zdroje znečištění. Z naměřených hodnot zároveň vyplývá, že současné nízké hodnoty Hg v letokruzích smrků se vrátily na...
|
|
|
Dendrochemie letokruhů v blízkosti Cu huti
Jarošíková, Alice ; Mihaljevič, Martin (vedoucí práce) ; Hojdová, Marie (oponent)
Huť Nkana náležela k hlavním zdrojům kontaminace stopovými prvky (zejména Cu a Co) v oblasti afrického města Kitwe (Copperbelt, Zambie). Předmětem této práce bylo srovnat prvkové a izotopické složení zambijských půd a letokruhů a pochopit biogeochemické procesy probíhající mezi rostlinou a půdou v kontaminovaném a nekontaminovaném prostředí. Prvkové složení (Cu, Co, Cr, Mn, Fe, Zn, Pb, Cd, Tl a Hg) a izotopové složení Cu (63 Cu/65 Cu) bylo stanoveno v půdách a letokruzích borovic (Pinus latteri, Pinus kesiya) pomocí ICP-MS, AMA a MC ICP-MS. Z výsledků vyplývá, že důlní a hutnická činnost ovlivnila složení půd i letokruhů. Rostoucí obsah prvků s hloubkou je výsledek mobility prvků v nekontaminovaném půdním profilu. Půda z kontaminované lokality vykazovala největší obsah kovů zejména ve svrchní části půdního profilu jako důsledek soustavného přínosu sloučenin sledovaných prvků během dlouhodobého hutního provozu. Frakcionace izotopů Cu v půdách je způsobená především interakcí s rostlinami. V jednotlivých letokruzích se u některých prvků projevily změny koncentrací, které by mohly být považovány za důsledek proměnlivé intenzity znečištění v dané lokalitě. V případě Cu však výrazné rozdíly naměřených hodnot v jednotlivých letokruzích pozorovány nebyly, pouze kontinuální nárůst koncentrací směrem od středu kmene...
|
|
|
Drevni letokruhy jako archiv deposice Pb
Šimeček, Martin ; Mihaljevič, Martin (vedoucí práce) ; Strnad, Ladislav (oponent)
Předkládaná bakalářská práce má charakter rešerše zabývající se deposicí Pb v letokruzích stromů. První část je věnována obecným vlastnostem studovaného kontaminantu, jeho přirozenému a antropogennímu výskytu. V následujících kapitolách jsou porovnávány letokruhy stromů s rašeliništi, které jsou také často používány jako přírodní archiv kontaminace prostředí kovy. Dále popisuji procesy a mechanismy transportu Pb do dřevní hmoty a jeho následnou radiální distribuci v letokruzích. V jedné z kapitol shrnuji výsledky několika výzkumů letokruhů. Na výsledných koncentracích a izotopových poměrech Pb uváděných studií jsou ukázány hlavní časové úseky ve znečištění prostředí během 20. století včetně zdrojů, které ho způsobily. Práce zahrnuje i kapitolu věnovanou kůrovým vrůstům, které představují další alternativu pro sledování pohybu Pb v prostředí. V poslední části popisuji metodu ICP-MS, která je nejčastěji využívána pro stanovení Pb v přírodních materiálech.
|
host ::
RSS.