Nickel isotope analysis in environmental samples from Northern Norway using Mass Spectrometry with Thermal Ionization (TIMS)

Marissa Rachel Lydia Gutsch

Diplomová práce

Abstract:

Dlouhodobá těžba nerostů a s tím související znečišťování životního prostředí, například v pobřežních oblastech Barentsova moře (severní část Norska, Ruska a Finska), spolu s rostoucím tlakem na zmírnění následků klimatických změn postupně vedla k vytvoření účinné metody identifikace a sledování depozice znečišťujících látek v životním prostředí. Na poloostrově Kola (Rusko) se nachází značné množství dolů a navazujících zpracovatelských závodů, které patří mezi největší světové producenty oxidu siřičitého a kovů do okolního prostředí. Tyto aktivity navíc vytvářejí v přilehlém regionu tzv. iindustriální poušt. Oblast Sor-Varanger, ležící na Norské straně hranic s poloostrovem Kola je ohrožena srovnatelnou mírou zatížení jako zmíněná oblast v Rusku, a tedy stejnými dopady na životní prostředí, jaké jsou pozorovány na Ruské straně hranic. Tato práce je zaměřena na identifikaci niklu v životním prostředí v oblasti Sor-Varanger a porovnání tamního znečištění izotopy Ni se situací na poloostrově Kola. Pro identifikaci míry znečištění byly odebrány vzorky sněhu, mechu, hornin, lišejníků, půdy, frakce PM10 z ovzduší, a dále odebrány vzorky strusky z tavících pecí, které byly následně porovnány mezi zájmovými lokalitami. Z odebraných vzorků byl separován čistý tekutý vzorek obsahující Ni frakci pro analýzu izotopů niklu pomocí kyselého rozkladu a dvoustupňové iontové chromatografie na speciálním ionexu. Takto připravené vzorky byly analyzovány pomocí metody TIMS (Thermal Ionization Mass Spectrometry), dle které lze určit, zda je obsah přítomných izotopů niklu v prostředí standardní hladinou či je výsledkem antropogenní činnosti. Tato práce může být do budoucna základem metodiky pro identifikaci a sledování niklu v životním prostředí pomocí méně časově a finančně náročných metod, popřípadě pro určení přirozených a antropogenní činností zvýšených koncentrací polutantů v životním prostředí.

Keywords

Nickel, Isotopes, Ion exchange chromatography, Thermal ionization mass spectrometry

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 4. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Hana Šillerová, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta životního prostředí

Magisterský studijní program / obor:
Inženýrská ekologie / Nature Conservation