Vytvoření a vysvětlení mapy obsahů Cd a Cu v půdách ČR s důrazem na říční krajinu

Tomáš KYLICH, DiS.

Master's thesis

Preparation and interpretation of concentration maps of Cd and Cu in soils of Czechia with focus on floodplains

Abstract:

Cílem diplomové práce bylo zpracování dat z Ministerstva zemědělství ČR (MZe), a to z Bazálního monitoringu zemědělských půd a Registru kontaminovaných ploch. Pomocí rešerše literatury a vědeckých článků byl sestaven přehled ohnisek s možným znečištěním mědí a kadmiem. S ohledem na charakter půd byl posouzen antropogenní vliv na znečištění i přirozené zdroje rizikových prvků. S využitím programu MS Excel a statistické funkce krabicového grafu byly z dat stanoveny hranice, které byly využity k tvorbě jednotlivých geochemických map. Nalezené koncentrace těžkých kovů byly porovnány s bezpečnostními limity pro půdy stanovenými legislativou ČR. Byla nalezena hlavní ohniska znečištění těmito kovy a byl posouzen i možný přirozený původ zvýšení díky geologickému podloží. K jednotlivým ohniskům s antropogenním původem byl diskutován očekávaný dopad na říční prostředí. Byla též zhodnocena metodika rozlišování původu kontaminace a vhodnost monitoringu těžkých kovů v půdách. Monitoring MZe v kombinaci s využitím programu ArcGIS i do budoucna jsou velmi dobrým nástrojem, s jehož pomocí lze vytvářet velmi podrobné geochemické mapy. V případě Cu jsou hlavními zdroji antropogenního znečištění půd ČR historické těžby kovů, vinařství a chmelařství, zatímco přírodní kontaminace je patrná u půd na podložních horninách typu bazaltu. U kadmia je znečištění spojeno s historickými těžbami kovů, hutnictvím železa a spalováním uhlí a přírodní zvýšení koncentrací je patrné u půd na sedimentárních horninách s vápnitým tmelem.

Abstract:

The aim of this diploma Theses was processing the dataset from Ministry of Agriculture, in particular Basal Monitoring of Agricultural Soils and Registry of Contaminated Areas. Using literature survey and scientific papers, the overview of hotspots with possible contamination by Cu and Cd was established. The anthropogenic contamination and natural sources of risk elements were evaluated with respect to the main soil types. The thresholds, used for construction of geochemical maps, were obtained using MSExcel code and statistical function of boxplot. The obtained thresholds were compared with safety limits according to legislative in the Czech Republic. The main hotspots of contamination by the studied heavy metals were identified and the possible role of bedrock geology was evaluated. The expected imapact of the individual hotspots on river systems was discussed. Methods to discriminate origin of contamination and suitability of monitoring heavy metals in soils were judged. The monitoring by MZe combined with ArcGIS program use is a very perspective tool for creation of very detailed geochemical maps. For Cu, the major sources of anthropogenic contamination are related to historical ore mining, vineyards, and hop gardens, while natural contamination is apparent in soils on basalt-type bedrock. For Cd, contamination is associated with historical ore mining, iron production, and use of coal and naturally elevated concentrations are apparent for soils on calcareous sedimentary bedrock.

Keywords

Měď, kadmium, těžké kovy, kontaminace, monitoring, geochemické mapy, říční niva, geologické podloží

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2021

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jitka Elznicová, Ph.D.

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Environment

Master programme / field:
Ecology and environmental protection / Revitalization of Lanscape