Výzkum sedimentů a úrovně kontaminace rybníka u Brněnské přehrady

Karolína THEIMEROVÁ

Bachelor's thesis

Research on sediments and contamination levels of the pond near the Brno Dam

Abstract:

Cílem této bakalářské práce bude zpracování několika vrtných jader z rybničních sedimentů a analýza stratigrafického záznamu se zhodnocením časové a prostorové variability sedimentačních podmínek. Výsledky budou využity pro posouzení míry a vývoje kontaminace vybranými těžkými kovy. Studovaný rybník se nachází v obci Veverská Bítýška na území Jihomoravského kraje a leží v těsné blízkosti Brněnské přehrady. Lokalita byla až do roku 1991 součástí přehradní nádrže, poté byla konstruována boční hráz, čímž vznikl samostatný rybník, stále ale napájený z řeky Svratky. Ze dna vypuštěného rybníka byla odebrána krátká sedimentární jádra, která byla posléze zpracována a podrobena měření magnetické susceptibility, měření hmotnostní aktivity radioizotopu 137Cs, zrnitostnímu rozboru, spektrální odraznosti, EDXRF analýze a stanovení celkového organického uhlíku. V jednom jádře byly zachyceny podložní říční sedimenty z doby před napuštěním přehrady. Nadložní jednotka zahrnuje přehradní a rybniční sedimenty. V rybníce byly zjištěny proximálně-distální trendy v zrnitosti, hrubozrnnější sedimenty byly uloženy blízko vtoku do rybníka s vyšším podílem písčité frakce, zatímco dále ke středu rybníka převažovaly jemnozrnnější sedimenty. Hloubkové distribuce petrofyzikálních parametrů byly bez větších výkyvů, což značí klidné sedimentační prostředí bez velkých výkyvů. V jádrech byl detekován pík v hmotnostní aktivitě radioizotopu 137Cs, který byl přiřazen spadu z Černobylské havárie v roce 1986, což umožnilo vypočítat průměrnou rychlost sedimentace 0,59 cm/rok v proximální části a 1,02 cm/rok v distálních partiích nádrže. Dále bylo zjištěno, že kontaminace prvky Cu, Pb a Zn jsou velmi nízké a jsou zčásti faciálně závislé a ovlivněny zrnitostí sedimentu. Vyšší koncentrace těžkých kovů lze pozorovat po nástupu přehradní a rybniční sedimentace. V Brněnské přehradě jsou míry kontaminace vyšší, což je spojeno s větším přísunem sedimentů přítokem.

Abstract:

The aim of this bachelor's thesis will be the processing of several sedimentary cores from pond sediments and the analysis of their stratigraphic record with an evaluation of the temporal and spatial variability of sedimentation conditions. The results will be used to assess the level and development of contamination by selected heavy metals. The studied pond is located in the village of Veverská Bítýška in the South Moravian Region and lies in close proximity to the Brno reservoir. The locality was part of the reservoir until 1991, after this date a side dam was constructed, creating a separate pond, but still filled by the Svratka River. Short sedimentary cores were taken from the bottom of the drained pond, which were then processed and subjected to magnetic susceptibility measurement, 137Cs radioisotope mass activity measurement, grain size analysis, spectral reflectance, EDXRF analysis and determination of total organic carbon. In one core, underlying river sediments from the time before the dam was filled were described. The upper unit includes reservoir and pond sediments. Proximal-to-distal grain size trends were found in the pond, coarser-grained sediments were deposited near the influx to the pond with a higher proportion of sandy fraction, whereas finer-grained sediments prevailed further towards the center of the pond. The depth distributions of petrophysical parameters were without major fluctuations, which indicates a calm sedimentary environment without major fluctuations. A peak in the mass activity of the radioisotope 137Cs was detected in the cores, which was assigned to the fallout from the Chernobyl accident in 1986, which made it possible to calculate an average sedimentation rate of 0,59 cm/year in the proximal part and 1,02 cm/year in the distal parts of the reservoir. Furthermore, it was found that contamination with the elements Cu, Pb and Zn is very low and is partly facies dependent and influenced by the grain size of the sediment. Higher concentrations of heavy metals can be observed after the onset of reservoir and pond sedimentation. Contamination rates are higher in the Brno reservoir, which is associated with a greater supply of sediments by the tributary.

Keywords

rybník, Brněnská přehrada, kontaminace, těžké kovy, sedimentace, řeka Svratka, prvková analýza

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 5. 2024

Thesis defence

• Supervisor: doc. Mgr. Jan Sedláček, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Environmental Geology / Environmental Geology