Vliv těžeb a zpracování rud u Měděnce na obsah rizikových prvků v půdách

Matěj ŠOLTÝS

Bachelor's thesis

Impact of mining and ore processing at Měděnec site on the content of hazardous elements in soils

Abstract:

Hlavním cílem této práce bylo zhodnocení kontaminace, popřípadě znečištění zájmové lokality Měděnec v Krušných horách vlivem historické těžby a úpravy rud. V oblasti bylo vybráno 69 míst odběrů. V první části odběrů byly odebírány vzorky zejména poblíž historických, ale i současných potenciálních zdrojů kontaminace. Druhá část vzorkování sloužila k zahuštění oblasti dostatečným množstvím odběrů. Vzorky byly odebírány metodou TOP/BOTTOM, pomocí které bylo možné rozlišit kontaminaci rizikovými prvky způsobenou vlivem lidských činností a vlivem matečné horniny. Vzorky odebraných půd byly analyzovány pomocí rentgenové fluorescenční spektroskopie (XRF) a ke zhodnocení enviromentálních rizik byla provedena extrakce pomocí HNO3 nebo NH4NO3. Ze zjištěných dat byly vytvořeny geochemické mapy a grafy zobrazující hloubkové profily 7 vzorků. Ke klasifikaci geochemických map a určení místního pozadí byly použity ECDF (empirické kumulativní distribuční funkce) grafy. Vytvořené geochemické mapy a grafy hloubkových profilů pomohly k rozlišení antropogenního a geogenního vlivu na koncentrace rizikových prvků v půdách. Celá oblast je jednoznačně kontaminována emisemi prvků As a Pb. Zdrojem těchto emisí byla pravděpodobně historická těžba a úprava rud. Většina vzorků obsahuje také vysoké koncentrace As, který často překračuje legislativní limity. Takto zvýšené koncentrace se vyskytují i ve větších hloubkách. Toto BOTTOM nabohacení je patrně způsobeno vlivem matečné horniny. Na odvalech z historických těžeb jsou zvýšené koncentrace prvku Zn, které jsou často vysoce extrahovatelné pomocí HNO3. To znamená, že zde hrozí mobilita Zn, a tedy jeho vstup dále do životního prostředí a potravního řetězce.

Abstract:

The main goal of this work was to evaluate contamination, or pollution of the site of interest located near Měděnec in the Ore Mountains due to the historical mining and processing of ores. Several dozen points were collected in the area. In the first part of sampling, samples were taken mainly near historical, but also current possible sources of contamination. The second part of the sampling served to thicken the area with a sufficient number of samples. The samples were taken using the TOP/BOTTOM method, which made it possible to distinguish contamination with risk elements caused by human activities and the influence of the parent rocks. The collected soil samples were analyzed using X-ray Fluorescence Spectroscopy (XRF) and HNO3 or NH4NO3 extractions were performed, which helped to evaluate the environmental risks. Geochemical maps and graphs showing the depth profiles of several samples were created from obtained data. ECDF (Empirical Cumulative Distribution Function) plots were used for classification in the geochemical maps and determination of the local background. Created geochemical maps and graphs of depth profiles that helped to distinguish anthropogenic and geogenic influences on the concentrations of risk elements in soils. The entire area is clearly contaminated by emissions of As and Pb. The sources of these emissions were probably historical mining and processing of ores. Most soils also contain high concentrations of As, which often exceed legislative limits. Such increased concentrations also occur at greater depths. This BOTTOM enrichment is likely due to the influence of the parent rock. There are elevated concentrations of the element Zn on tailings from historic mining, which are often highly extractable with HNO3. There may be a risk of Zn further entering the environment and the food web.

Keywords

Kontaminace, historická těžba rud, vliv matečné horniny, rizikové prvky, geochemické mapy, arsen, zinek, měď, olovo

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 4. 2023

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Michal Hošek

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Environment

Bachelor programme / field:
Environmental Protection / Environmental technology