Využití geostatických metod při mapování znečištění v okolí přehrady Fláje

Petra PAVLÍKOVÁ

Bachelor's thesis

Application of Geostatistical Methods for Mapping Pollution in the neighbourhood of Fláje water reservoir

Abstract:

Tato bakalářská práce se zaměřuje na objasnění geogenního či antropogenního původu kontaminace rizikových prvků. Zájmová oblast se nachází na geologicky pestrém území Krušných hor, jež bylo navíc ovlivňováno těžbou a zapracováním rud kovů již od 12. století a později dálkovým importem kontaminace z okolí Krušných hor. Pro analýzu byly vybrány prvky (Pb, Zn, Cu, Fe, Ti). Nejdříve bylo potřeba naplánovat síť odběru vzorků s využitím nástrojů GIS a následně byly provedeny samotné odběry. Analyzovány byly kontaminace ze dvou rozdílných hloubek půd (10 cm a 40 cm). Odebrané vzorky byly zpracovány RTG fluorescenční analýzou a výsledky byly vizualizovány pomocí klasifikovaných map. Dále byly využity metody ERA a geostatistické metodami (MI, IDW, Hot Spot analýzou, krigováním a kokrigováním), které blíže specifikovaly závěry získané z klasifikovaných map. Nalezeny byly kontaminace, které mohou být historického původu. V zájmovém území byly nalezeny vysoké hodnoty koncentrací olova, které jsou zapříčiněny geogenním vlivem. Tuto skutečnost potvrzuje až 10krát vyšší koncentrace tohoto prvku, než je evropské pozadí. Byly zde také zjištěny imisní kontaminace v povrchových vzorcích ve srovnání s hloubkou 40 cm. Povrchové nabohacení může pocházet ze zpracování rud a hutních slitin v Grünthalu, popř. z výroby skla na Moldavě či hornických aktivit v Novém Městě. U prvků Cu a Zn nebyla zjištěna imisní zátěž, mírně navýšeny jsou zde hodnoty Zn geogenního původu.

Abstract:

This bachelor thesis is focused on the problematics of risk element contamination, specifically on clarifying its geogenic or anthropogenic origin. The area of investigation is located in the geologically varied area of the Ore Mountains, which was also influenced by mining and metal processing activities since the 12th century. Additionally, there was also an element of external contamination of the area via the atmospheric transfer of the risk elements from the surrounding areas. Elements (Pb, Zn, Cu, Fe, Ti) were selected for the analysis. Prior to the sampling exercise, the sampling network was determined using GIS tools. Contaminations from two different soil depths (10 cm and 40 cm) were analyzed. The collected samples were processed by X-ray fluorescence analysis and the results were visualized using classified maps. Furthermore, ERA methods and geostatistical methods (MI, IDW, Hot Spot analysis, kriging and cokriging) helped to further specify the conclusions obtained from the classified maps. Contaminations were found which have a potential to be of historical origin. High lead values caused by geogenic influence were found in the area of investigation. This fact is confirmed by up to 10 times higher concentration of this element in the samples than is in the European background. Immission contamination was also detected in surface samples compared to a depth of 40 cm. Surface enrichment could originate from the processing of ores and metallurgical alloys in Grünthal, from glass production in Moldava or mining activities in Nové Město. No immission load was detected for the copper and zinc. The values of geogenic zinc are also slightly increased.

Keywords

půda, kontaminace, znečištění, imise, krušnohorský hřbet, geostatistika, geoinformační systém

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 6. 2023

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jan Popelka, Ph.D.

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Environment

Bachelor programme / field:
Applied Geoinformatics / Applied Geoinformatics