Kontaminace životního prostředí těžebních oblastí a možnosti jejich fytoremediace
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Znečištění životního prostředí těžkými kovy je globálním problémem eskalujícím v oblastech s těžbou nerostných surovin. Hledání řešení tohoto problému je předmětem výzkumu posledních dekád. Tato práce je koncipována jako soubor čtyř případových studií zaměřených na znečištění životního prostředí těžebních oblastí a fytoremediaci znečištěných půd. Závěry všech čtyř studií jsou diskutovány v kontextu situace v Mongolsku, kde je řešení této problematiky v iniciálním stádiu. Výsledky šetření znečištění životního prostředí těžebních oblastí ukázaly (I) nevhodnost transformace důlně-úpravárenského závodu a haldy v Příbrami na lesopark s ohledem na přetrvávající silné znečištění půdy těžkými kovy (As, Cd, Pb a Zn) znamenající potenciální zdravotní rizika pro návštěvníky a inhibici sazenic stromů i po realizaci rekultivačního projektu a (II) nízkou úroveň znečištění půdy těžebních oblastí v Mongolsku bez předpokládaných rizik pro obyvatele. Výsledky fytoremediačních studií potvrdily potenciál Lupinus luteus L. a Festuca rubra L. v kombinaci se specifickými aditivy (zejména biouhlem z vrbové štěpky, popelu z drůbežího peří a chalcedonitem) pro asistovanou fytostabilizaci znečištěných půd, příslušně pro Cd, Cr, Cu, Ni a Zn a Cr(VI), a tedy i potenciál pro využití při fytoremediaci půd v těžebních oblastech znečištěných těžkými kovy. S ohledem na nekontrolovanou pastvu v Mongolsku je pro snížení rizik šíření kontaminace a intoxikace nejen hospodářských zvířat nezbytná fytostabilizace hald a jejich znepřístupnění. Perspektivním druhem pro fytoremediaci v Mongolsku může být Larix sibirica Ledeb.; vhodným typem managementu těžebních odpadů asistovaná fytostabilizace s využitím potenciálně dostupného hnoje a štěpky. Budoucí výzkum by měl realizovat experimenty s identifikovanými druhy rostlin a aditivy a nalézt další vhodné lokální druhy schopné vytvořit souvislý vegetační pokryv.
Environmental pollution with heavy metals is a global problem escalating in areas with mining. The search for solutions to this problem has been the subject of research for the past decades. This work is conceived as a set of four case studies focused on environmental pollution of mining areas and phytoremediation of polluted soils. The conclusions of all four studies are discussed in the context of the situation in Mongolia, where the investigation of this issue is at an initial stage. The results of the environmental pollution investigation in the mining areas showed (I) the unsuitability of the transformation of the mining-processing plant and the adjacent heap in Příbram into a forest park due to the persistent heavy pollution of the soil with the heavy metals (As, Cd, Pb and Zn) causing potential health risks for visitors and inhibition of the tree seedlings even after the implementation of the reclamation project and (II) the low level of soil pollution of the mining areas in Mongolia with no expected risks to the local population. The results of the phytoremediation studies confirmed the potential of Lupinus luteus L. and Festuca rubra L. in combination with specific additives (mainly biochar from willow chips, poultry feather ash and chalcedonite, respectively) for aided phytostabilization of soils polluted with Cd, Cr, Cu, Ni and Zn, and Cr(VI), respectively, and thus the potential for use in phytoremediation of heavy metal-polluted soils in mining areas. Regarding uncontrolled grazing in Mongolia, phytostabilization of heaps and making them inaccessible is necessary to reduce the risks of spreading contamination and intoxication not only of livestock. A promising species for phytoremediation in Mongolia may be Larix sibirica Ledeb.; a suitable type of mining waste management aided phytostabilization focusing on the use of potentially available manure and wood chips. Future research should implement experiments with identified plant species and additives and find other suitable local species capable of creating a continuous vegetation cover.
Environmental pollution with heavy metals is a global problem escalating in areas with mining. The search for solutions to this problem has been the subject of research for the past decades. This work is conceived as a set of four case studies focused on environmental pollution of mining areas and phytoremediation of polluted soils. The conclusions of all four studies are discussed in the context of the situation in Mongolia, where the investigation of this issue is at an initial stage. The results of the environmental pollution investigation in the mining areas showed (I) the unsuitability of the transformation of the mining-processing plant and the adjacent heap in Příbram into a forest park due to the persistent heavy pollution of the soil with the heavy metals (As, Cd, Pb and Zn) causing potential health risks for visitors and inhibition of the tree seedlings even after the implementation of the reclamation project and (II) the low level of soil pollution of the mining areas in Mongolia with no expected risks to the local population. The results of the phytoremediation studies confirmed the potential of Lupinus luteus L. and Festuca rubra L. in combination with specific additives (mainly biochar from willow chips, poultry feather ash and chalcedonite, respectively) for aided phytostabilization of soils polluted with Cd, Cr, Cu, Ni and Zn, and Cr(VI), respectively, and thus the potential for use in phytoremediation of heavy metal-polluted soils in mining areas. Regarding uncontrolled grazing in Mongolia, phytostabilization of heaps and making them inaccessible is necessary to reduce the risks of spreading contamination and intoxication not only of livestock. A promising species for phytoremediation in Mongolia may be Larix sibirica Ledeb.; a suitable type of mining waste management aided phytostabilization focusing on the use of potentially available manure and wood chips. Future research should implement experiments with identified plant species and additives and find other suitable local species capable of creating a continuous vegetation cover.
Description
Citation
PECINA, V. Kontaminace životního prostředí těžebních oblastí a možnosti jejich fytoremediace [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
prof. Ing. Jiří Kučerík, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Tomáš Svěrák, CSc. (člen)
prof. Ing. Jaromíra Chýlková, CSc. (člen)
doc. Mgr. Michaela Vašinová Galiová, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Stanislav Kráčmar, DrSc. (člen)
doc. RNDr. Ľubica Pospíšilová, CSc. (člen)
doc. Ing. Lenka Pavlů. Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-12-14
Defence
Předseda komise představil doktoranda a předal mu slovo. Ing. Pecina má již řadu pracovních zkušeností, např. 1.1.2020 - dosud výzkumník projektu II na Mendelově univerzitě v Brně. Je spoluautorem celé řady publikací (Web of Science), v několika případech je prvním autorem. Dále je spoluautorem 3 publikací (Scopus). Je také spoluautorem 6 konferenčních příspěvků. Zúčastnil se 4 konferencí a řešil celou řadu projektů. Absolvoval také poměrně bohatou pedagogickou praxi a získal řadu ocenění. Ve své powerpointové prezentaci představil doktorand podstatné výsledky své disertační práce. Byly přečteny oponentské posudky, oba kladné a doporučovaly práci k obhajobě. Posudky obsahovaly dotazy, na všechny doktorand uspokojivě odpověděl. Následně se rozproudila diskuze, přičemž doktorand zodpověděl i dotazy vzešlé z diskuze.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení