Hydrochemické a hydrogeologické hodnocení vody v pramenech západní části Lužických hor a Žitavské pánve

Veronika Palkovičová

Bachelor's thesis

Hydrochemical and hydrogeological assessment of spring waters in the western Lusatian Mountains and Zittau Basin

Abstract:

Tato bakalářská práce vznikla v rámci projektu "Prameny spojují krajiny a státy - environmentální vzdělávání a kooperace v regionu Liberec - Zittau". Studovaná oblast leží v příhraniční oblasti České republiky a Spolkové republiky Německo, v místě bývalých Sudet. Oblast zasahuje do dvou úmoří a čtyř geologických jednotek, takže je z morfologického hlediska velmi pestrá a dává vzniknout různým typům podzemních vod.Od března do prosince roku 2016 probíhalo terénní měření vody vyvěrající z vybraných pramenů západní části regionu Liberec - Zittau. Přímo v terénu byly měřeny zakladní fyzikálně-chemické parametry (teplota, pH, elektrická konduktivita, redoxní potenciál, rozpuštěný kyslík a vydatnost) a odebrány vzorky vody, jež se dále zpracovávaly v laboratoři. Koncentrace většiny aniontů (SO42-, Cl-, NO3-, PO43-, ...) byla změřena vysokoúčinnou kapalinovou chromatografií (Dionex ICS-1100). Kationty (Ca2+, Na+, Mg2+, Fe3+, Al3+, K+, ...) byly měřeny v závislosti na předpokládané koncentraci pomocí emisní nebo hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP-OES, ICP-MS).Změřená data byla následně zprůměrována a roztříděna pomocí geologické mapy do čtyř kategorií dle geologického podloží (krystalinikum, křída, kvartérní sedimenty, vulkanity). Dále byla data vyhodnocena pomocí demoverze komerčně dostupného hydrochemického softwaru AquaChem (Piperův a Stiffův diagram) a také ve statistickém programu R. Průměrné koncentrace u většiny pramenů potvrdily příslušnost k danému geologickému podloží, přičemž u některých lze předpokládat výrazné ovlivnění zemědělskou činností. Z grafického zobrazení koncentrace vybraných iontů je také patrné, že kvartérní sedimenty Žitavské pánve byly pravděpodobně sneseny z okolního krystalinika.

Abstract:

The bachelor thesis was conducted within the project "Springs connect landscapes and countries - environmental education and cooperation in the Liberec - Zittau region". The studied area is located along border of the Czech Republic and the Federal Republic of Germany, in the region of the former Sudetenland. The area encompasses two sea drainage basins and four geological units, resulting in a diverse landscape morpholgy with various types of groundwater.From March until December 2016, field measurements and water sampling were carried out on selected springs in the western part of the Liberec - Zittau region. Basic physical-chemical parametres (temperature, pH-value, electrical conductivity, redox-potential, dissolved oxygen and, if possible, discharge) were determinee on the field. Water samples were collected and processed in the laboratory. Concentrations of most anions (SO42-, Cl-, NO3-, PO43-, ...) were measured by Ion Chromatograph (Dionex ICS-1100). Cations (Ca2+, Na+, Mg2+, Fe3+, Al3+, K+, ...) were measured by inductively coupled plasma with optical emission or mass spectrometry (ICP-OES, ICP-MS), depending on the expected concentration.The measured data was averaged and sorted into four geological categories according to the geological map (crystalline complex, cretaceous, quaternary sediments, volcanites). Data were further evaluated using the demo version of the commercially available AquaChem hydrochemical software (Piper and Stiff diagram) as well as in the statistical program R. The average concentrations in most springs confirmed the attribution to the particular geological settings, however, some springs reveal a significant affect by agricultural activity. From the graphical representation of the concentration of selected ions in the spring water, it is also evident that the Quaternary sediments of the Zittau basin were likely formed from the surrounding crystalline.

Keywords

hydrochemie, prameny, hydrogeologie, horninové prostředí

Keywords

hydrochemistry, water springs, hydrogeology, geological environment

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 4. 2017

Thesis defence

• Supervisor: prof. RNDr. Dana Komínková, Ph.D.
• Reader: Kamil Zágoršek, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Bachelor programme / field:
Environmental Scinces / Applied Ecology