Obsahy kadmia v areálu bývalé Poldi Kladno

Bc. Veronika Andrlová

Master's thesis

The cadmium content in the former area Poldi Kladno

Abstract:

Půda představuje v životním prostředí asi tu nejdůležitější složku, bez zdravé půdy nemůže ekosystém správně fungovat. Mezi hlavní funkce půdy, pro které je tak důležitá, patří např. filtrační vlastnosti a stabilita, kterou přináší do našich ekosystémů. Půda se skládá z mnoha složek a jsou původu organického, či neorganického. Složkou, o kterou se tato práce zajímá, je hlavně kadmium a další rizikové prvky v půdě potenciálně obsažené, jako například Pb, Ni, Zn, V, Cr a Hg. Kadmium je v dnešním ekosystému, jak ho známe, všudypřítomné a jeho koncentrace v půdě se každý rok zvyšuje. Kadmium v půdě vytváří sloučeniny a komplexy s jinými prvky. Ty se díky rostlinám, které je přijímají hlavně kořeny, dostávají do systémů (koloběhu). Tyto sloučeniny mají negativní vliv jak na rostliny a půdní mikroflóru, tak mohou být karcinogenní při dlouhodobém působení na člověka. Vysoké koncentrace rizikových prvků mohou inhibitovat růst rostlin a být toxické pro lidi a zvířata. Pokud jsou ale v půdě obsaženy v malé míře (mikronutrienty) mohou působit na rostliny i prostředí pozitivně. V praktické části se práce zabývá kvantifikování kontaminace půdy kadmiem a dalšími rizikovými prvky v areálu bývalých hutí Poldi. Byly použity metody AMA-254 pro stanovení celkové rtuti a ICP-OES, kterou byly stanoveny koncentrace ostatních toxických kovů. Následně byly výsledky porovnány s vyhláškou upravující povolené koncentrace jednotlivých prvků v zemědělské půdě. U většiny prvků, došlo k překročení preventivních hodnot pro zemědělské půdy. Kadmiem je kontaminován celý areál. Dále je půda kontaminována dalšími toxickými kovy, jako je nikl, olovo, zinek a měď, které přesáhly preventivní nebo i indikační hodnoty podle vyhlášky č.153/2016 Sb. Byla zde změřená malá koncentrace rtuti. V půdě bylo naměřeno středně vysoké pH, což potenciálně snižuje mobilitu prvků. Dále zde byly změřeny vyšší hodnoty železa, síry, vápníku a hliníku.

Abstract:

Soil is perhaps the most important part of the environment, because without healthy soil the ecosystem cannot function properly. Some of the main functions of soil, which make it so important, are its filtrating properties and the stability it gives to our ecosystems. Soil is made up from many parts, both organic and inorganic. The part this work is concerned with the most is cadmium and other trace elements such as Pb, Ni, Zn, V, Cr and Hg. Cadmium is omnipresent in today’s ecosystems and its concentration in soil is ever increasing. In soil, cadmium makes up compounds and complexes with other elements. As these compounds and complexes enter plants, mostly through their roots, they enter the agricultural process. They have negative impact on plants and soil microflora, and through long-term exposure can be carcinogenic in humans. High concentrations of trace elements can inhibit plant growth and be toxic to humans and animals. However, if they are present in soil in low concentrations (as micronutrients), they can have positive impacts on plants and the environment.In the practical part, the work tries to measure and quantify soil contamination by cadmium and other trace elements in the premises of former smelting plant Poldi. For measuring concentrations, methods AMA-254 and ICP-OES were used. The former was used to measure mercury concentrations, while the latter was used to measure concentrations of the other trace elements. The results were then compared to legislature governing allowed concentrations of trace elements in agricultural soil. For majority of measured elements the concentrations have exceeded the preventive limits for agricultural soils. The whole area is contaminated by cadmium. Other toxic metals, such as nickel, lead, zinc and copper, have exceeded preventive or even indicative limits as per edict no.153/2016 Sb. A low concentration of mercury was found. The soil was found to have medium high pH, which potentially lowers the mobility of trace elements. Finally, higher than average concentrations were measured for iron, sulfur, calcium and aluminium.

Keywords

kadmium, toxické kovy, huť, půda, polutanty, uhlí, koksárna

Keywords

cadmium, toxic metals, former, soil, polutants, coal, coke oven

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Matyáš Orsák, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Care of Biosphere / Waste Use and Management