Changes in the fingerprint of oil derived substances in the sediments of the Bílina River

 

Ivica Barthová, Eva Geršlová, Milan Geršl

Geoscience Research Reports 49, 2016, pages 83–86

Full text (PDF, 0.33 MB)

Published online: 13 August 2016

Export to RIS

 

Abstract

The aim of this study was to evaluate the changes in the presence of the crude oil derived substances in the Bílina River sediments and to verify explanatory abilities of the used analytical methods.
The Bílina River has its source on the slopes of Krušné hory and flows to the east through surface pits in an artificial corridor in its upper stream and further continues through the open landscape of the North Bohemian Brown Coal Basin and the České středohoří Mts. In terms of stratigraphy, units of Proterozoic, Paleozoic, Cretaceous, Tertiary and Quaternary age are represented in the accumulation areas (Müller, 1997). The primary factor determining the current morphology of the landscape is human activity and anthropogenic deposits. The area along the Bílina River is heavily influenced by the opencast brown coal mining and coal processing, petroleum refineries, and products of chemical industry. There are major industrial activities in the Bílina River basin which are particularly co-responsible over a long term for high levels of persistent organic pollutants (POP) and inorganic pollutants in the river sediments (Holoubek et al 2003).
Twenty samples of river sediments were collected along the Bílina River. All samples were subjected to the determination of the total extractable hydrocarbons (TEH, C10-C40), the total organic carbon (TOC), the total sulphur (TS) and the sum of the polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) (Table 1, Fig. 1). According to Herron (1988) most of the analysed samples belong to shales or Fe-shales where a great possibility of sorption of inorganic or organic pollutants is expected (Fig. 1). To distinguish the river segments with the prevailing input of the petrogenic from pyrogenic substances, correlation of the total extractable hydrocarbons and PAH were applied. The ratio fluoranthene /pyrene (Table 1, Fig. 2), whose value from the anthropogenically modified flow in the segment Záluží - Bílina did not go beyond 0.5, which is significant for the presence of the emissions from the transport or the petroleum industry, has been proved superior to the other currently recommended ratios of PAH. The evaluation of the archival TEH data from 13 locations between years 1990 to 2009 did not show any improvement of the water and sediment quality along the Bílina river profile. In many cases the value of TEH in the water exceeded the limit of 0.1 mg/l and the value of TEH in the river sediment exceeded the limit of 1 500 mg/kg of dry matter.
 

References

Český hydrometerologický ústav (2016): Historická data. - Online: http://hydro.chmi.cz/isarrow/, dne 1. 2. 2016.

Dvořák, M. - Matoušková, M. (2008): Ekohydromorfologický průzkum a antropogenní transformace řeky Bíliny. In: Ekohydrologický monitoring vodních toků v kontextu evropské Rámcové směrnice o vodní politice 2000/60/ES, 137-153. - Univ. Karl. v Praze.

Franců, E. - Geršl, M. - Fárová, K. - Zelenková, K. - Kopačková, V. (2009): Distribuce antropogenního znečištění v říčních sedimentech řeky Bíliny. - Zpr. geol. Výzk. v Roce 2009, 207-211.

Herron, M. M. (1988): Geochemical classification of terrigenous sands and shales from core or log data. - J. Sed. Petrology 58, 5, 820-829.

Holoubek, I. - Adamec, V. - Bartoš, M. - Černá, M. - Čupr, P. - Bláha, K. - Demnerová, K. - Drápal, J. - Hajšlová, J. - Holoubková, I. - Jech, L. - Klánová, J. - Kohoutek, J. - Kužílek, V. - Machálek, P. - Matějů, V. - Matoušek, J. - Matoušek, M. - Mejstřík, V. - Novák, J. - Ocelka, T. - Pekárek, V. - Petira, K. - Provazník, O. - Punčochář, M. - Rieder, M. - Ruprich, J. - Sáňka, M. - Tomaniová, M. - Vácha, R. - Volka, K. - Zbíral, J.: Úvodní národní inventura persistentních organických polutantů v České republice. Projekt GF/CEH/01/003: Enabling activities to facilitate early action on the implementation of the Stockholm convention on persistent organic pollutants (POPs) in the Czech Republic. TOCOEN, s.r.o., Brno v zastoupení Konsorcia RECETOX - TOCOEN & Associates, TOCOEN REPORT No. 249, Brno, srpen 2003. - Online: http://www.recetox.muni.cz/

Ministerstvo zemědělství ČR (2007): Nařízení vlády č. 229/2007 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. - Online: http://www.zakonyprolidi.cz/cs/2007-229/print.

Ministerstvo zemědělství ČR (2011): Nařízení vlády č. 23/2011 Sb., kterým se mění 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, ve znění nařízení vlády č. 229/2007 Sb. - Online: http://eagri.cz/public/web/file/105217/sb0008_2011_23_2011.pdf, dne 1. 2. 2016.

Ministerstvo životního prostředí ČR (2014): Metodický pokyn MŽP Indikátory znečištění. - Online: http://www.ippc.cz/dokumenty/DF0545, dne 1. 2. 2016

Müller V., ed. (1997): Vysvětlivky k souboru geologických a ekologických účelových map přírodních zdrojů v měřítku 1 : 50 000. Listy 02-32 Teplice a 02-14 Petrovice. - 88 str. Čes. geol. úst. Praha.

Pešek, J. - Adámek, J. - Brzobohatý, R. - Bubík, M. - Cicha, I. - Dašková, J. - Doláková, N. - Elznic, A. - Fejfar, O. - Franců, J. - Hladilová, Š. - Holcová, K. - Honěk, J. - Hoňková, K. - Jurková, Z. - Krásný, J. - Krejčí, O. - Kvaček, J. - Kvaček, Z. - Macůrek, V. - Opluštil, S. - Mikuláš, R. - Pálenský, P. - Rojík, P. - Skupien, P. - Spudil, J. - Sýkorová, I. - Šikula, J. - Švábenická, L. - Teodoridis, V. - Titl, F. - Tomanová-Petrová, P. - Ulrych, J. (2010): Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky. - 438 str. Čes. geol. služba. Praha.

Yunker, M. B. - MacDonald, R. W. - Vingarzan, R. - Mitchell, H. - Goyette, D. - Sylvestre, S. (2002): PAH in the Fraser River basin: a critical appraisal of PAH ratios as indicators of PAH source and composition. - Org. Geochemistry 33, 489-515.View article