Tato práce se zabývá znečištěním nivních sedimentů Černého potoka a horního toku řeky Moravice na území Jeseníků rizikovými prvky (Pb a Zn). Dále je předmětem studia magnetické znečištění a přítomnost Fe jako pozůstatku po historické těžbě rud. Zájmové lokality se nacházejí v oblasti kolem měst Bruntál a Rýmařov, kde byl zkoumán historický vývoj antropogenní činnosti a jeho vliv na říční systém. Celkově bylo odebráno 132 vzorků na 8 lokalitách, z toho bylo 125 vzorků získáno žlabovým vrtákem a 7 vzorků bylo odebráno z povrchu pomocí lopatky. Pro zhodnocení znečištění nivních sedimentů byla použita hmotnostně specifická magnetická susceptibilita, rentgen-fluorescenční spektrometrie (XRF) a laserová granulometrie. Zjištěné koncentrace rizikových prvků překračují na řadě lokalit hodnoty obvyklé ve svrchní zemské kůře. U koncentrace olova dosahuje hodnot 1142,12 mg.kg-1 na lokalitě Janovice a 299,91 mg.kg-1 na lokalitě Suchá Rudná. Koncentrace zinku dosahuje hodnot 272,69 mg.kg-1 na lokalitě Janovice a 57,44 mg.kg-1 na lokalitách Suchá Rudná. Obsah železa dosahuje hodnot na lokalitě Janovice 19 % a na lokalitě Suchá rudná 5,8 %.
Anotace v angličtině
This work is focused on the research of alluvial sediments pollution of the Černý potok and the upper course of the Moravice River in the Jeseníky Mountains by risk elements (Pb and Zn). Furthermore, magnetic pollution and the presence of Fe as a remnant of historical ore mining are also the subjects of this study. Research localities are situated in the area around towns of Bruntál and Rýmařov, where the historical development of anthropogenic activity and its influence on the river system were investigated. A total of 132 samples were collected at 8 localities, of which 125 samples were obtained by a manual groove corer and 7 samples were extracted from the surface using a spatula. Mass-specific magnetic susceptibility, X-ray fluorescence spectrometry and laser granulometry were used to evaluate alluvial sediment contamination. The detected concentrations of risk elements at many localities exceed the usual values in the Upper Earth's crust. The concentrations of lead reach 1142.12 mg.kg-1 at the locality of Janovice and 299.91 mg.kg-1 at the locality of Suchá Rudná. The maximal zinc concentration reaches 272.69 mg.kg-1 at the Janovice locality and 57.44 mg.kg-1 at the Suchá Rudná locality. The iron content reaches 19% at the Janovice locality and 5.8% at the Suchá Rudná locality.
the Moravice River, risk elements, anthropogenic pollution, mass-specific magnetic susceptibility, X-ray fluorescence spektrometry analysis, laser granulometry
Rozsah průvodní práce
39 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Tato práce se zabývá znečištěním nivních sedimentů Černého potoka a horního toku řeky Moravice na území Jeseníků rizikovými prvky (Pb a Zn). Dále je předmětem studia magnetické znečištění a přítomnost Fe jako pozůstatku po historické těžbě rud. Zájmové lokality se nacházejí v oblasti kolem měst Bruntál a Rýmařov, kde byl zkoumán historický vývoj antropogenní činnosti a jeho vliv na říční systém. Celkově bylo odebráno 132 vzorků na 8 lokalitách, z toho bylo 125 vzorků získáno žlabovým vrtákem a 7 vzorků bylo odebráno z povrchu pomocí lopatky. Pro zhodnocení znečištění nivních sedimentů byla použita hmotnostně specifická magnetická susceptibilita, rentgen-fluorescenční spektrometrie (XRF) a laserová granulometrie. Zjištěné koncentrace rizikových prvků překračují na řadě lokalit hodnoty obvyklé ve svrchní zemské kůře. U koncentrace olova dosahuje hodnot 1142,12 mg.kg-1 na lokalitě Janovice a 299,91 mg.kg-1 na lokalitě Suchá Rudná. Koncentrace zinku dosahuje hodnot 272,69 mg.kg-1 na lokalitě Janovice a 57,44 mg.kg-1 na lokalitách Suchá Rudná. Obsah železa dosahuje hodnot na lokalitě Janovice 19 % a na lokalitě Suchá rudná 5,8 %.
Anotace v angličtině
This work is focused on the research of alluvial sediments pollution of the Černý potok and the upper course of the Moravice River in the Jeseníky Mountains by risk elements (Pb and Zn). Furthermore, magnetic pollution and the presence of Fe as a remnant of historical ore mining are also the subjects of this study. Research localities are situated in the area around towns of Bruntál and Rýmařov, where the historical development of anthropogenic activity and its influence on the river system were investigated. A total of 132 samples were collected at 8 localities, of which 125 samples were obtained by a manual groove corer and 7 samples were extracted from the surface using a spatula. Mass-specific magnetic susceptibility, X-ray fluorescence spectrometry and laser granulometry were used to evaluate alluvial sediment contamination. The detected concentrations of risk elements at many localities exceed the usual values in the Upper Earth's crust. The concentrations of lead reach 1142.12 mg.kg-1 at the locality of Janovice and 299.91 mg.kg-1 at the locality of Suchá Rudná. The maximal zinc concentration reaches 272.69 mg.kg-1 at the Janovice locality and 57.44 mg.kg-1 at the Suchá Rudná locality. The iron content reaches 19% at the Janovice locality and 5.8% at the Suchá Rudná locality.
the Moravice River, risk elements, anthropogenic pollution, mass-specific magnetic susceptibility, X-ray fluorescence spektrometry analysis, laser granulometry
Zásady pro vypracování
Geochemické složení říčních sedimentů je výsledkem kombinace přírodních (geologická stavba) a antropogenních (zejména těžba surovin a průmyslové aktivity) vlivů a procesů. Zatímco koncentrace přirozeně se vyskytujících prvků tvoří tzv. přírodní pozadí ("background"), antropogenně zvýšené koncentrace mohou představovat environmentální a zdravotní riziko. Řeka Odra je ukázkovým příkladem řeky s dominantním antropogenním vlivem a s výrazným přeshraničním přenosem ("transboundary pollution") rizikových prvků, zejména Zn, Pb a Cu. Pomineme-li vliv Ostravské aglomerace na znečištění řeky Odry, je nezbytné vyhodnotit i možný přínos rizikových prvků do řeky Odry jejími přítoky, zejména Opavou z oblasti Jeseníků, kde se v minulosti těžily jak Fe-rudy, tak i barevné kovy. Cílem této bakalářské práce je v sedimentech Černého potoka, horního toku Moravice a v jejích přítocích: a) pomocí geochemických metod popsat a zhodnotit míru znečištění rizikovými prvky (zejména Zn, Pb), a b) pomocí magnetické susceptibility popsat a zhodnotit přítomnost železa jako pozůstatku po těžbě Fe-rud.
Ve studované oblasti provede studentka: na horních úsecích vodních toků dokumentaci pozůstatků po těžbě rud s případným odběrem vzorků (sedimenty, strusky, aj.) a odběr vzorků říčních sedimentů; na dolních tocích odběr nivních sedimentů za použití žlábkového vrtáku (8-10 jader) a terénní měření ručním XRF. V laboratoři studentka změří magnetickou susceptibilitu a provede XRF analýzu, popřípadě použije i další metody pro stanovení míry znečištění sedimentů.
Konzultantem BP bude RNDr. Tomáš Matys Grygar, CSc. (ÚACH AVČR, Řež).
Metody:
- literární rešerše (převážně anglicky psaná literatura) na téma: "Těžba rud na území Jeseníků".
- terénní práce: Odběr vzorků nivních sedimentů pro další laboratorní práce, XRF analýza.
- laboratorní práce: XRF analýza, softwarové zpracování naměřených dat, měření magnetické susceptibility, zrnitostní analýzy. Podle potřeby budou použity další metody.
Práce bude vhodně doplněna obrázky a grafy v textu a bude obsahovat stručné shrnutí a závěr.
Rozsah textové části: do 40 stran včetně grafických příloh a seznamu literatury
Zásady pro vypracování
Geochemické složení říčních sedimentů je výsledkem kombinace přírodních (geologická stavba) a antropogenních (zejména těžba surovin a průmyslové aktivity) vlivů a procesů. Zatímco koncentrace přirozeně se vyskytujících prvků tvoří tzv. přírodní pozadí ("background"), antropogenně zvýšené koncentrace mohou představovat environmentální a zdravotní riziko. Řeka Odra je ukázkovým příkladem řeky s dominantním antropogenním vlivem a s výrazným přeshraničním přenosem ("transboundary pollution") rizikových prvků, zejména Zn, Pb a Cu. Pomineme-li vliv Ostravské aglomerace na znečištění řeky Odry, je nezbytné vyhodnotit i možný přínos rizikových prvků do řeky Odry jejími přítoky, zejména Opavou z oblasti Jeseníků, kde se v minulosti těžily jak Fe-rudy, tak i barevné kovy. Cílem této bakalářské práce je v sedimentech Černého potoka, horního toku Moravice a v jejích přítocích: a) pomocí geochemických metod popsat a zhodnotit míru znečištění rizikovými prvky (zejména Zn, Pb), a b) pomocí magnetické susceptibility popsat a zhodnotit přítomnost železa jako pozůstatku po těžbě Fe-rud.
Ve studované oblasti provede studentka: na horních úsecích vodních toků dokumentaci pozůstatků po těžbě rud s případným odběrem vzorků (sedimenty, strusky, aj.) a odběr vzorků říčních sedimentů; na dolních tocích odběr nivních sedimentů za použití žlábkového vrtáku (8-10 jader) a terénní měření ručním XRF. V laboratoři studentka změří magnetickou susceptibilitu a provede XRF analýzu, popřípadě použije i další metody pro stanovení míry znečištění sedimentů.
Konzultantem BP bude RNDr. Tomáš Matys Grygar, CSc. (ÚACH AVČR, Řež).
Metody:
- literární rešerše (převážně anglicky psaná literatura) na téma: "Těžba rud na území Jeseníků".
- terénní práce: Odběr vzorků nivních sedimentů pro další laboratorní práce, XRF analýza.
- laboratorní práce: XRF analýza, softwarové zpracování naměřených dat, měření magnetické susceptibility, zrnitostní analýzy. Podle potřeby budou použity další metody.
Práce bude vhodně doplněna obrázky a grafy v textu a bude obsahovat stručné shrnutí a závěr.
Rozsah textové části: do 40 stran včetně grafických příloh a seznamu literatury
Seznam doporučené literatury
Seznam doporučené odborné literatury:
· BÁBEK, O., MATYS GRYGAR, T., FAMĚRA, M., HRON, K., NOVÁKOVÁ, T., SEDLÁČEK, J., 2015. Geochemical background in polluted river sediments: How to separate the effects of sediment provenance and grain size with statistical rigour? Catena 135, 240-253.
· CHUDANIČOVÁ, M., HUTCHINSON, S.M., HRADECKÝ, J., SEDLÁČEK, J. 2016. Environmental magnetism as a dating proxy for recent overbank sediments of (peri-industrial regions in the Czech Republic and UK. Catena 142, 21-35.
· FAMĚRA, M., ELZNICOVÁ, J. MATYS GRYGAR, T., GRISON, H., 2018. Geochemical normalization of magnetic susceptibility for deciphering provenance and post-depositional processes in floodplain sediments. Envi Earth Sci 77-189.
· HUDSON-EDWARDS, K.A., MACKLIN, M.G., TAYLOR, M.P., 1999. 2000 years of sediment-borne heavy metal storage in the Yorkshire Ouse basin, NE England, UK. Hydrol. Process., 13, pp. 1087-1102.
· KREPS, M. 1977: Přehled dějin moravského a slezského železářství do r. 1830.
· MATYS GRYGAR, T., ELZNICOVA, J., KISS, T., SMITH, H.G., 2016. Using sedimentary archives to reconstruct pollution history and sediment provenance: The Ohre River, Czech Republic. Catena. 144, 109-129.
· MYŠKA, M. 1992: Proto-industriální železářství v českých zemích. Ostravská univerzita v Ostravě, Ostrava.
· SPURNÝ, F. 1972: Severomoravské železářství do Bílé hory. Vlastivědný ústav, Šumperk.
· další literatura dle potřeby a pokynů vedoucího práce, popř. Tematicky zaměřené DP a BP obhájené na Katedře geologie Přf UP v Olomouci.
Seznam doporučené literatury
Seznam doporučené odborné literatury:
· BÁBEK, O., MATYS GRYGAR, T., FAMĚRA, M., HRON, K., NOVÁKOVÁ, T., SEDLÁČEK, J., 2015. Geochemical background in polluted river sediments: How to separate the effects of sediment provenance and grain size with statistical rigour? Catena 135, 240-253.
· CHUDANIČOVÁ, M., HUTCHINSON, S.M., HRADECKÝ, J., SEDLÁČEK, J. 2016. Environmental magnetism as a dating proxy for recent overbank sediments of (peri-industrial regions in the Czech Republic and UK. Catena 142, 21-35.
· FAMĚRA, M., ELZNICOVÁ, J. MATYS GRYGAR, T., GRISON, H., 2018. Geochemical normalization of magnetic susceptibility for deciphering provenance and post-depositional processes in floodplain sediments. Envi Earth Sci 77-189.
· HUDSON-EDWARDS, K.A., MACKLIN, M.G., TAYLOR, M.P., 1999. 2000 years of sediment-borne heavy metal storage in the Yorkshire Ouse basin, NE England, UK. Hydrol. Process., 13, pp. 1087-1102.
· KREPS, M. 1977: Přehled dějin moravského a slezského železářství do r. 1830.
· MATYS GRYGAR, T., ELZNICOVA, J., KISS, T., SMITH, H.G., 2016. Using sedimentary archives to reconstruct pollution history and sediment provenance: The Ohre River, Czech Republic. Catena. 144, 109-129.
· MYŠKA, M. 1992: Proto-industriální železářství v českých zemích. Ostravská univerzita v Ostravě, Ostrava.
· SPURNÝ, F. 1972: Severomoravské železářství do Bílé hory. Vlastivědný ústav, Šumperk.
· další literatura dle potřeby a pokynů vedoucího práce, popř. Tematicky zaměřené DP a BP obhájené na Katedře geologie Přf UP v Olomouci.
Přílohy volně vložené
2 CD ROM
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Téma: Rizikové prvky v říčních sedimentech Černého potoka a horního toku Moravice a v jejích přítocích
Autorka v powerpointové prezentaci představila výsledky své práce. Na úvod zmínila cíle - vyhodnocení koncentrace rizikových prvků v říčních sedimentech. Dále byla přestavena zájmová oblast z hlediska geomorfologického členění, hydrologie, a regionálně geologického zařazení, a byla zmíněna historie těžby kovů ve studovaném území. Autorka poté krátce představila metodiku práce (terénní odběr vzorků, měření XRF analýz, magnetické susceptibility /MS/, laserové granulometrie). Ve výsledkové části byly předvedeny grafy koncentrací Pb, Zn, Fe v závislosti na Ti, a distribuce koncentrací Pb podél toku řeky Moravice, a hloubkové distribuce MS a koncentrací kovů ve vrtech. Autorka svá pozorování krátce okomentovala v diskusní části (zdroje nalezeného znečištění, geomorfologie území, porovnání s jinými lokalitami v Česku a v zahraničí). Následoval krátký závěr.
Vedoucí práce doc. Faměra práci hodnotí kladně, práci doporučuje k obhajobě a navrhuje známku D. Oponent práce dr. Daniel Šimíček (PřF UPOL) práci hodnotí kladně, avšak upozorňuje na řadu formálních i věcných nedostatků a navrhuje známku D až E. Oponent klad několik dotazů, na které autorka zčásti uspokojivě odpověděla.
V diskusi vystoupili: doc. Jirásek (stanovení pozadí), dr. Kropáč (fotografie, formální úroveň práce), dr. Hýlová (znečištění), prof. Bábek (zrnitostní křivky), prof. Šráček (znečištění).