Anomální koncentrace těžkých kovů a polokovů
| Název | potenciální rizika vyplývající z geochemických anomálií těžkých kovů (kontaminace vod, respirační zdravotní rizika, průnik do potravinového řetězce) |
| Popis | Nadměrný 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 popis | Výskyt 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. |
| Nebezpečí | toxické prvky |
| Problémy | zdravotní problémy, degenerace, odumírání organismů |
| Důsledky | úhyny organismů, degenerace, omezené rozmnožování |
| Co dělat | v 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 | |
| Příčiny | vulkanismus; 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 procesy | zdravotni riziko |
Společenský vliv | |
| Omezuje | vodní zdroje; ochranu přírody; zemědělskou činnost |
| Ohrožuje | podzemní 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 je | Rizikovy za podminky |
| Podmínka | Toxické 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 legislativě | Zákon 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 | |
| Rozšíření | Lokalni |
| Rizikové oblasti | zpravidla oblasti rudních ložisek |
| Výskyt v modelových územích projektu | Přehrada Šance; Ústecko; Vsetínsko |
Časový charakter | |
| Frekvence výskytů | stálá i u některých prvků periodická v důsledku přívalových vod |
| Délka trvání | dlouhodobá |
Monitoring jevu | |
Informační zdroje | |
| Detailní informace | webové 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 | |
| Použitelnost | základní podklad |
| Měřítko | 1:50000 |
| Vlastník zdroje | ČGS |
| Forma zpracování | rastr |
| Obor zdroje | Hydrogeologie |
GEOČR 25 - geologické mapy 1:25 000 | |
| Použitelnost | podklad geologicky |
| Měřítko | 1:25000 |
| Vlastník zdroje | ČGS |
| Forma zpracování | vektor |
| Obor zdroje | Geologie |
Skládky | |
| Použitelnost | odlišení přirozených a antropogenních anomálií |
| Měřítko | 1:50000 |
| Vlastník zdroje | VÚV |
| Obor zdroje | Ostatní |
Geochemie povrchových vod ČR | |
| Použitelnost | základní zdroj dat |
| Měřítko | 1:50000 |
| Vlastník zdroje | ČGS |
| Obor zdroje | Geochemie; Hydrogeologie |
Litogeochemická databáze ČR | |
| Použitelnost | pro korelaci chybějících dat |
| Měřítko | 1:50000 |
| Vlastník zdroje | ČGS |
| Obor zdroje | Geochemie |
Databáze starých ekologických zátěží | |
| Použitelnost | odlišení antropogenní a přirozené zátěže |
| Vlastník zdroje | MŽP ČR |
| Obor zdroje | Geochemie |
Geochemické zátěže plošného rozsahu v půdách | |
| Použitelnost | korelace s výskyty v podzemních a povrch. vodách |
| Vlastník zdroje | ČGS ? |
| Použitelnost zdroje | antropogenní Pb, Hg, Ni, Cr a Cd. |
| Obor zdroje | Pedologie; Geochemie |
Mapa celkových obsahů As, Be, Cg, Pb, a Zn v půdách, 1:200 000 | |
| Sledované prvky | As, Be, Cg, Pb, a Zn |
| Použitelnost | kontrola s vyskytem přirozených anomálií ve vodách, případná korelace, omezenost měřítka |
| Měřítko | 1:200000 |
| Vlastník zdroje | VÚMOP |
| Použitelnost zdroje | neobsahuje 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 zpracování | rastr |
| Obor zdroje | Pedologie; Geochemie |
Geochemická měření (1996-2004) - databáze | |
| Použitelnost | doplnění databaze hydrofondu |
| Vlastník zdroje | Geofond |
| Použitelnost zdroje | 1996 - 2004 Geomin družstvo, Jihlava na základě smlouvy s Ministerstvem hospodářství ČR, od roku 1997 s Ministerstvem životního prostředí ČR. |
| Forma zpracování | vektor |
| Obor zdroje | Geochemie |
Registr ložisek nerostných surovin | |
| Použitelnost | pro kontrolu přirozených anomálií |
| Vlastník zdroje | Geofond |
| Obor zdroje | Ložisková geologie |
Haldy | |
| Použitelnost | odlišení antropogenních anomálií |
| Vlastník zdroje | Geofond |
| Obor zdroje | Inženýrská geologie |
Stará důlní díla | |
| Použitelnost | rozšíření anomálií |
| Vlastník zdroje | Geofond |
| Obor zdroje | Ložisková geologie |
Hydrogeologická data | |
| Použitelnost | pro rozlišení horninového prostředí |
| Vlastník zdroje | Geofond |
| Obor zdroje | Hydrogeologie |
Sestavil: Müller, Kadlecová, Majer