Biodostupnost vybraných potenciálně rizikových prvků v okolí těžebních děl v Krušných horách

Bc. Martin VONDRÁČEK

Master's thesis

Bioavailability of selected potentially toxic elements in the vicinity of mining heaps in the Ore Mountains

Abstract:

Tato práce se věnuje odvalům z důlních činností v oblasti Krušných hor, které se dnes mohou jevit jako součást krajiny, jež však stále mohou představovat jistá rizika. Diplomová práce zkoumá rizikové prvky v odvalech a jejich okolí s důrazem na mobilitu a biodostupné formy. Prace odhalila, že potenciální biologickou dostupnost lze z hlediska studovaných PTEs v našich vzorcích seřadit takto: Cd, Cu, Zn, Pb a As. Po provedení sekvenční extrakce bylo zjištěno, v jakých chemických frakcích dominuje, který prvek. V mobilní frakci (1F) i ve frakci rozpustné v kyselém prostřední (2F) je nejvíce obsaženo kadmium, které i přes nízké totální koncentrace je obsaženo ve vysoké míře i ve vzorcích odebrané bioty. Frakce vázaná na oxidovatelné a organické látky (3F) je tvořena nejvíce mědí a zinkem tyto dva kovy vykazují podobně jako kadmium obsahy v biotě ovšem již v méně nebezpečné míře. Frakce vázaná na amorfní oxidy (4F) je tvořena hlavně olovem, což odpovídá i minimální množství obsaženého v biotě. Arsen je podobně jako olovo obsaženo v biotě téměř vždy pod mezí detekce a tvoří převážně pátou obtížně redukovatelnou frakci krystalických oxidů (5F).

Abstract:

This thesis is devoted to the heaps from mining activities in the area of the Ore Mountains, which today may appear as part of the landscape, but may still represent certain risks. The diploma thesis examines the contained risk elements in tailings and their surroundings with an emphasis on mobility and bioavailable forms. The work revealed that the potential bioavailability can be classified in terms of the studied PTEs in our samples as follows: Cd, Cu, Zn, Pb and As. After sequential extraction, it was determined which element dominates which chemical fractions. Both the mobile fraction (1F) and the fraction soluble in the acidic medium (2F) contain the most cadmium, which, despite the low total concentration, is also contained to a high degree in the biota samples taken. The fraction bound to oxidizable and organic substances (3F) consists mostly of copper and zinc, these two metals show similar contents in biota as cadmium, but to a less dangerous extent. The fraction bound to amorphous oxides (4F) consists mainly of lead, which corresponds to the minimum amount contained in biota. Similar to lead, arsenic is almost always below the detection limit in biota and mainly forms the fifth, difficult-to-reduce fraction of crystalline oxides (5F).

Keywords

Krušné hory, biodostupnost, odvaly, potenciálně toxické prvky, kontaminace, rizikové prvky, znečištění, sekvenční extrakce

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 4. 2024

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Bc. Michal Hošek, Ph.D.

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Environment

Master programme / field:
Technologies for environmental protection / Environmental technology