Distribuce polutantů v říčních nivách

Mgr. Michal HOŠEK

Doctoral thesis

Distribution of pollutants in river floodplains

Abstract:

Tato práce se věnuje rizikům spojených s historickými antropogenními zátěžemi v říčních systémech a potažmo kontaminací v říčních nivách, které mohou na první pohled působit jako již bezpečně uložené. V několika posledních dekádách však můžeme pozorovat rostoucí klimatické změny, které mohou mimo jiné znamenat i větší rizika eroze pohřbených kontaminovaných sedimentů a následně i jejich transport ve fluviálním systému a říční nivy se tak stávají zdrojem sekundárního znečištění a do budoucna představují značné riziko. Na čtyřech vybraných publikacích ukazuji, jaké mohou být cesty kontaminantů v říčním systému a o jak složité prostředí, jež vyžaduje specifický přístup pro každou jednu řeku, se jedná. První publikace ukazuje některé faktory, které mohou ovlivnit vznik hotspotů v povodí a navrhuje neotřelý mezioborový způsob jejich studia. Druhá publikace se věnuje ojedinělému hotspotu rtuti evropského významu a ukazuje, jak může dlouhodobá kontaminace přímo ohrozit biotu až člověka. K tématu kontaminace říčních systémů neodmyslitelně patří i přehrady jakožto jeden z největších lidských zásahů člověka do přirozenosti řek. Ve třetí publikaci se proto věnuji problému akumulace kontaminovaného sedimentu v přehradách a změně ve třídění zrnitosti materiálu, která ho doprovází. Poslední publikace pak přirozeně navazuje na téma hotspotů a zkoumá vstup těžkých kovů do rostlin, rostoucích podél břehů silně kontaminovaných řek. Princip rostlinné pumpy a rozklad listů s akumulovanými těžkými kovy pak uvažuje jako další ze zdrojů sekundárního znečištění v říčním systému. Tyto vybrané publikace propojuji průvodním textem, který dává jednotlivá témata našich případových studií do širších souvislostí.

Abstract:

This doctoral thesis addresses the risks associated with historical anthropogenic loads in river systems and hence contamination in river floodplains that may at first glance appear to be already safely stored. However, the last few decades have brought enhanced climate change. It can also increase risks of erosion of contaminated sediments and consequently return them to the river channels. River floodplains are thus becoming a source of secondary pollution and posin a significant risk in the future. Using four selected publications, I demonstrate possible pathways of contaminants in a river system. The first publication shows some of the factors that can influence the formation of hot spots in a catchment and proposes a fresh interdisciplinary approach to their study. The second publication focuses on a unique mercury hot spot of European relevance and shows how long-term contamination can directly endanger biota and humans. Dam reservoirs are intrinsic to the topic of contamination of river systems, as they represent the greatest human intervention to the nature of rivers. In the third publication, therefore, I discuss the problem of the accumulation of contaminated sediment in reservoirs and the change in the sediment sorting. The last publication then naturally follows the theme of contamination hot spots and examines the input of heavy metals to plants growing in these heavily contaminated sites. The principle of plant pump and leaf decomposition with accumulated heavy metals is then considered as another source of secondary pollution in the river system. These selected publications are accompanied by a text that attempts to put the individual topics in a broader context.

Keywords

kontaminace, říční nivy, těžké kovy, sedimenty, migrace kovů, sedimentární procesy, hotspot, geofyzikální metody, faktor nabohacení, přirozené pozadí, biota

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 4. 2022

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Tomáš Matys Grygar, CSc.

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Environment

Doctoral programme / field:
Ecology and environmental protection / Environmental analytical chemistry