Antropogenní částice v půdách historických těžebních areálů

Abstract

Soils are an important receptor of anthropogenic contamination. The aim of this bachelor's thesis was to summarize the information about the anthropogenic particles in soils, characterize their chemical and mineralogical composition and find out in which forms the risk elements are found in them. An experimental part of the work was carried out on samples of soils from historical mining and ore processing areas (Jihlava, Příbram) and, for comparison purposes, on an urban soil (Prague - Suchdol) in order to determine the binding of contaminants in particles of anthropogenic origin using a combination of portable X-ray fluorescence (pXRF), optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) and electron probe micro-analyzer (EPMA). Dust particles in the studied soils originating from ore mining and processing and burning processes are especially enriched in As, Pb, Zn and Fe. The key contaminants are mainly bound in silicates, glass, oxide phases and sulfides. Iron is also present in the form of metallic droplets. The highest concentration of potentially toxic elements was found in samples from Příbram (mg/kg): As (1514), Pb (7970), Zn (10053). Arsenic was determined in pyrite (up to 2.27 wt.%), which typically is of ore mining. Lead is mostly bound in glass in slag particles (up to 25.12 wt.%...

Půdy jsou významným receptorem antropogenní kontaminace. Cílem této bakalářské práce bylo shrnout informace o antropogenních částicích v půdách, charakterizovat jejich chemické a mineralogické složení a zjistit v jakých formách se v nich rizikové prvky vyskytují. Na příkladech půd z oblastí historické těžby a zpracování rud (Jihlava, Příbram) a pro srovnání též urbánní půdy (Praha - Suchdol) byla provedena experimentální část práce za účelem stanovení vazby kontaminantů v částicích antropogenního původu pomocí kombinace přenosné RTG fluorescenční spektroskopie (pXRF), optické mikroskopie, skenovací elektronové mikroskopie (SEM) a elektronové mikrosondy (EPMA). Prachové částice ve studovaných půdách byly pocházející z těžby a zpracování kovů či spalovacích procesů nabohaceny zejména As, Pb, Zn a Fe. Hlavní kontaminanty jsou vázány především v silikátech, skle, oxidických fázích a sulfidech. Železo je také přítomno ve formě inkluzí čistého kovu. Nejvyšší koncentrace toxických prvků byla zjištěna ve vzorcích z Příbrami (mg/kg): As (1514), Pb (7970), Zn (10053). Arsen byl zastoupen v pyritu (až 2,27 hm.%), který pochází z těžby rud. Olovo je nejvíce vázáno ve struskovém skle (až 25,12 hm.% PbO) a v Mn-oxidech (až 32,57 hm.% PbO), koncentrace Zn je zvýšená také v Mn-oxidech (až 3,72 hm.% ZnO) a olivínu...