Těžké kovy vybraných odvalů Ostravy: analýza a diskuse

Michaela OLIVÍKOVÁ

Master's thesis

Heavy metals of selected spoil heaps in Ostrava: analysis and discussion

Abstract:

Předložená práce přináší informace o míře kontaminace těžkými kovy vybraných odvalů na území Ostravy. Byly provedeny terénní odběry vzorků z vybraných odvalů ve sledu úpatí-svah-vrchol. Celkově bylo odebráno 31 vzorků ze 7 předem vytipovaných odvalů (4 černouhelné, 2 struskové, 1 chemický). Jedna část odebraných vzorků byla podrobena přímé analýze na stanovení obsahu vybraných chemických prvků (As, Cd, Hg, Pb, V). Druhá část vzorků byla analyzována pomocí magnetické susceptibility. Výsledky přímé analýzy chemických prvků ukázaly vysoký stupeň kontaminace na chemickém odvalu v Hrušově. Tento odval vykazoval nejvyšší hodnoty všech sledovaných chemických prvků. Hodnoty As (limit 20 mg ? kg-1) byly v jednom případě překročeny 1 800×. Nejmenší podíl kontaminace byl zjištěn na černouhelných odvalech jak prohořelých, tak bez termické aktivity. Zde byl nejčastěji překročen limit u Hg. Magnetická susceptibilita se u černouhelných odvalů pohybovala v hodnotách 59,699 až 2 137,452 ? 10-8 m3 ? kg-1. Vyšší hodnoty mohou být způsobené termickou aktivitou, při které vznikají za vysoké teploty nové metamorfované horniny a minerály. Nejvyšší hodnoty vykazovaly struskové odvaly, kde je předpoklad výskytu feromagnetických minerálů, které mají vysokou hodnotu magnetické susceptibility (např. železo). Hodnoty se na odvalu Hrabůvka pohybovaly v rozmezí 937,027 až 10 964,933 ? 10-8 m3 ? kg-1. Z výsledků korelace je patrné, že magnetická susceptibilita nevykazuje statisticky signifikantní korelaci s výsledky přímé analýzy prvků. Statisticky signifikantní korelaci můžeme nalézt jen u vybraných chemických prvků

Abstract:

The presented work provides information on the level of heavy metals on selected Ostrava´s heaps. Field sampling was conducted from selected heaps in foothill-slope-top sequence. In total thirty-one samples were taken from seven pre-selected heaps (four black coal heaps, two slag heaps, one chemical heap). One part of collected samples were send to direct analysis of the chemical elements to determinate the content of selected chemical elements (As, Cd, Hg, Pb, V). The second part of taken samples were analysed by using magnetic susceptibility. The results of direct analysis chemical elements showed high level of contamination on chemical heap in Hrušov. This heap shown the highest values of all selected chemical elements. As values (limit 20 mg ? kg -1) were in one case exceeded 1 800×.The smallest proportion of contamination was found on black coal heaps. Here were often exceeded limit of Hg. The results are similar in both cases (combusted heap or without thermal activity). Magnetic susceptibility of black coal heaps ranged from 59,699 to 2 137,452 ? 10-8 m3 ? kg -1. Higher values could be cause by thermal activity. In hight temperature could occurred new metamorphic rocks and minerals. The highest values were shown on slag heaps, where is higher potential of occurrence of ferromagnetic minerals like iron, which have high value of magnetic susceptibility. The values on Hrabůvka heap ranged from 937,027 to 10 964,933 (? 10-8 m3 ? kg -1). The results show that the magnetic susceptibility does not show statistically significant correlation with the results of the direct element analysis. A statistically significant correlation can only be found for selected chemical elements.

Keywords

Ostrava, hlušina, odval, kontaminace těžkými kovy, arsen, kadmium, rtuť, olovo, vanad, magnetická susceptibilita

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 6. 2023

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Date of defence: 21. 8. 2023
• Supervisor: RNDr. Jan Lenart, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Master programme / field:
Environmental Geography / Physical Geography