:: GeoHAZARDY ::
Katalog geologických rizik

Anomální koncentrace těžkých kovů a polokovů


Názevpotenciální rizika vyplývající z geochemických anomálií těžkých kovů (kontaminace vod, respirační zdravotní rizika, průnik do potravinového řetězce)
PopisNadměrný obsah těžkých kovů je ale nežádoucí. Za nejnebezpečnější se považují kadmium, rtuť, olovo, chrom. Jejich toxicita záleží na formě, v jaké se v prostředí vyskytují (rozpustné nebo nerozpustné) a na vazbě, jakou jsou ve sloučenině vázány. 1) Olovo: V přírodě se olovo vyskytuje v galenitu (PbS),méně anglesitu (PbSO4) a cerrusitu (PBCO3). V přírodních vodách převažuje z rozpuštěných forem v závislosti na hodnotě pH a koncentraci oxidu uhličitého především Pb2+ v kyselé oblasti nebo arbonatokomplex v neutrální a alkalické oblasti. Toxicita olova spočívá ve schopnosti tvořit velmi silnou vazbu s thiolovými skupinami, které jsou součástí některých enzymů, v negativním působení ne červené krvinky, nervový systém. V lidském organismu se olovo hromadí především v kostech. Olovo působí neuroticky 2) As se v přírodě vyskytuje ve formě sulfidů (arsenopyrit - FeAsS,realgar - As4S4, auripigment - As2S3, občas bývá přítomen i v pyritu). V malých množstvích doprovází téměř všehny sulfidické rudy a je součástí různých hornin a půd, jejichž zvětráváním se dostává do podzemních a povrchových vod. As bývá také organický vázán. As je v přírodě v malých množstvích značně rozšířen jde o koncentrace v jednotkách až desítkách mikrogramů na l. As má značnou schopnost kumulovat se v říčních sedimentech. As je značně jedovatý a dlouhodobé používání vod s malými koncentracemi As působuje chronická onemocnění. Toxicita As závisí do značné míry na na oxidačním stupni. As patří mezi inhibitory biochemických oxidací, byly prokázány i jeho karcinogenní účinky. As patří mezi nervové jedy kumulativního charakteru. 3) Rtuť - hlavní rudou je rumělka (HgS). V elementární formě doprovází tuť i některé jiné sulfidické rudy, pči jejichž pražení se dostává do atmosféry. Atmosférické vody jsou často kontaminovány spalováním fosilních paliv.Dalším zdrojem jsou kontaminované sedimenty a půdy, které jsou dlouhodobě ve styku s kontaminovanou vodou.Biochemickými přeměnami akumulovaných sloučenin rtuti vznikají jednak těkavé sloučeniny rtuti, které unikají do atmosféry a dále dochází k vymývání rtuti dešťovými vodami. Toxické účinky rtuti jsou známy, organické sloučeniny rtuti mají mimořádně velkou schopnost akumulovat se v organismech. 4)Chrom - v přírodě se vyskytuje např. jako minerál chromit - FeCr2O4 a krokoit PbCrO4, dále se vyskytuje v minerálech obsahujících hliník. Většina sloučenin CrVI je ve vodě dobře rozpustná. CrIII se významně sorbuje na hydratovaných oxidech Fe, Mn a Al zejména v alkalickém prostředí. Proto je značná část Cr v přírodních vodách vázána na nerozpuštěné látky a sedimenty CrVI je adsorpce méně výrazná a přichází v úvahu v kyselém prostředí. CrVI snadno migruje. Cr patří mezi esenciální mikroprvky. Podílí se např. na regulaci hladiny glukosy v krvi a na syntéze nukleových kyselin. Ve vyšších koncentracích je toxický, jeho toxicita závisí na oxidačním stupni. Toxické pro živočichy, rostliny a bakterie jsou především sloučeniny CrVI. Kadmium doprovází v přírodě Zn v jeho rudách. Při zpracování přichází do atmosféry. Chilská přírodní fosforečná hnojiva obsahovala zvýšené obsahy Cd. Hlavním zdrojem Cd v prostředí jsou atmosférická depozice (spalování osilních paliv, hnojení, čistírenské kaly atd.)Cd patří mezi velmi nebezpečné jedy. Kumuluje se v biomase. Setrvává velmi dlouho v těle a hrozí chronická otrava. Kadmium je velmi toxické pro vodní organismy.
Laický popisVýskyt těžkých kovů a některých polokovů v podzemních vodách,půdách apod. zvyšuje potenciálně příjem těchto zpravidla toxických látek organismy. Při překročení kritických dávek důsledkem jejich dlouhodobého působení dochází u člověka ke zdravotním potížím, u organismů k jejich degeneraci a úhynu.
Nebezpečítoxické prvky
Problémyzdravotní problémy, degenerace, odumírání organismů
Důsledkyúhyny organismů, degenerace, omezené rozmnožování
Co dělatv oblastech se zvýšeným výskytem těžkých kovů a polokovů zajistit pravidelný monitoring vodních zdrojů i pro individuální zásobování, v případě překročení limitních hodnot vyhlášky 252/2004 Sb. zajistit jejich úpravu a nebo jiný kvalitní zdroj pitné vody analýzy vzorků půd na základě výsledku přizpůsobit výběr hnojiv a ochranných prostředků pro rostliny tak, aby jejich použitím nedocházelo ke zvyšování těžkých kovů a polokovů v půdě

Geneze geohazardu

Příčinyvulkanismus; těžba; úpravny, výroba, průmysl; odkaliště; zvětrávání; akumulace/přebytek prvků; liniové stavby; vodní eroze; tektonika; výsypky; záplavy; sedimentace; zemědělská činnost; přívalové povodně; staré ekologické zátěže; skládky; plyny
Souvisejicí procesyzdravotni riziko

Společenský vliv

Omezujevodní zdroje; ochranu přírody; zemědělskou činnost
Ohrožujepodzemní voda; život obyvatel; fauna; flora; zemědělské kultury/úroda; povrchová voda; ekosystém/biodiverzita; zemědělská půda (bonita); hospodářská zvířata; ovzduší; chráněné území ; zdraví obyvatel; půda, horninové prostředí

Rizikovost jevu

Jev jeRizikovy za podminky
PodmínkaToxické pro živočichy, rostliny a bakterie jsou především sloučeniny CrVI. V přírodních vodách je rozpustnost olova limitována rozpustností PbCO3 a teprve v alkalické oblasti oblasti rozpustností Pb3(CO3)2(OH)2. Minimální rozpustnost je v oblasti pH 9-10. As bývá také organický vázán. As je v přírodě v malých množstvích značně rozšířen jde o koncentrace v jednotkách až desítkách mikrogramů na l.Ve vyšších koncentracích je toxický. Cd je vždy rizikové. Rychlost migrace se může měnit v závislosti na složení prostředí a oxidačně-redukčních podmínkách. V půdách obsahujících více MnO2 se může rychlost migrace zvyšovat v důsledku oxidace CrIII na CrIV.

Právní rámec

Podpora v legislativěZákon 20/2004 Sb., kterým se mění zákon č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon), ve znění pozdějších předpisů, a zákon č. 239/2000 Sb., o integrovaném záchranném systému a o změně některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů Zákon 218/1992 Sb., kterým se mění a doplňuje zákon č. 309/1991 Sb., o ochraně ovzduší před znečišťujícími látkami (zákon o ovzduší) Vyhláška 252/2004 Sb., kterou se stanoví hygienické požadavky na pitnou a teplou vodu a četnost a rozsah kontroly pitné vody vyhláška 391/2004 Sb.,kterou se mění vyhláška č. 139/2003 Sb., o rozsahu údajů v evidencích stavu povrchových a podzemních vod a o způsobu zpracování, ukládání a předávání těchto údajů do informačních systémů veřejné správy Vyhláška č. 159/2003 Sb., kterou se stanoví povrchové vody využívané ke koupání osob Nařízení vlády č. 71/2003 Sb., o stanovení povrchových vod vhodných pro život a reprodukci původních druhů ryb a dalších vodních živočichů a o zjišťování a hodnocení stavu jakosti těchto vod Nařízení vlády č. 61/2003 Sb., o ukazatelích a hodnotách přípustného znečištění povrchových vod a odpadních vod, náležitostech povolení k vypouštění odpadních vod do vod povrchových a do kanalizací a o citlivých oblastech doporočená ČSN 757143 Jakost vody pro závlahy, zejména v ukazatelích síranů, arsenu, olova a zinku.

Rozšíření jevu

RozšířeníLokalni
Rizikové oblastizpravidla oblasti rudních ložisek
Výskyt v modelových územích projektuPřehrada Šance; Ústecko; Vsetínsko

Časový charakter

Frekvence výskytůstálá i u některých prvků periodická v důsledku přívalových vod
Délka trvánídlouhodobá

Monitoring jevu

Informační zdroje

Detailní informacewebové stránky Státního zdravotního ústavu; webové stránky ČHMÚ - jakost podzemních a povrchových vod - http//www.chmi.cz; webstránky ČGS - mapový server - Mapy geochemie povrchových vod ČR v měřítku 1:50 000; webstránky VUV - http//www.vuv.cz/heis; publikace např. P.Pitter (1999): Hydrochemie - VŠCHT Praha. ISBN80-03-00525-6 nebo 80-7080-340-1

Hydrogeologické mapy ČR, 1:50 000

Použitelnostzákladní podklad
Měřítko1:50000
Vlastník zdrojeČGS
Forma zpracovánírastr
Obor zdrojeHydrogeologie

GEOČR 25 - geologické mapy 1:25 000

Použitelnostpodklad geologicky
Měřítko1:25000
Vlastník zdrojeČGS
Forma zpracovánívektor
Obor zdrojeGeologie

Skládky

Použitelnostodlišení přirozených a antropogenních anomálií
Měřítko1:50000
Vlastník zdrojeVÚV
Obor zdrojeOstatní

Geochemie povrchových vod ČR

Použitelnostzákladní zdroj dat
Měřítko1:50000
Vlastník zdrojeČGS
Obor zdrojeGeochemie; Hydrogeologie

Litogeochemická databáze ČR

Použitelnostpro korelaci chybějících dat
Měřítko1:50000
Vlastník zdrojeČGS
Obor zdrojeGeochemie

Databáze starých ekologických zátěží

Použitelnostodlišení antropogenní a přirozené zátěže
Vlastník zdrojeMŽP ČR
Obor zdrojeGeochemie

Geochemické zátěže plošného rozsahu v půdách

Použitelnostkorelace s výskyty v podzemních a povrch. vodách
Vlastník zdrojeČGS ?
Použitelnost zdrojeantropogenní Pb, Hg, Ni, Cr a Cd.
Obor zdrojePedologie; Geochemie

Mapa celkových obsahů As, Be, Cg, Pb, a Zn v půdách, 1:200 000

Sledované prvkyAs, Be, Cg, Pb, a Zn
Použitelnostkontrola s vyskytem přirozených anomálií ve vodách, případná korelace, omezenost měřítka
Měřítko1:200000
Vlastník zdrojeVÚMOP
Použitelnost zdrojeneobsahuje koncentrace výše uvedených prvků v nivních půdách podél toku Labe, neboť tyto půdy jsou zatíženy především antropogenní kontaminací z průmyslových závodů nacházejících se podél toku Labe
Forma zpracovánírastr
Obor zdrojePedologie; Geochemie

Geochemická měření (1996-2004) - databáze

Použitelnostdoplnění databaze hydrofondu
Vlastník zdrojeGeofond
Použitelnost zdroje1996 - 2004 Geomin družstvo, Jihlava na základě smlouvy s Ministerstvem hospodářství ČR, od roku 1997 s Ministerstvem životního prostředí ČR.
Forma zpracovánívektor
Obor zdrojeGeochemie

Registr ložisek nerostných surovin

Použitelnostpro kontrolu přirozených anomálií
Vlastník zdrojeGeofond
Obor zdrojeLožisková geologie

Haldy

Použitelnostodlišení antropogenních anomálií
Vlastník zdrojeGeofond
Obor zdrojeInženýrská geologie

Stará důlní díla

Použitelnostrozšíření anomálií
Vlastník zdrojeGeofond
Obor zdrojeLožisková geologie

Hydrogeologická data

Použitelnostpro rozlišení horninového prostředí
Vlastník zdrojeGeofond
Obor zdrojeHydrogeologie

Sestavil: Müller, Kadlecová, Majer
Geohazardy, prohlížecí aplikace, Pavel Bokr Portál geohazardů Svahové nestability