Vliv zimní údržby na životní prostředí Ing. Jana Štulířová, Mgr. Jitka Hegrová, Ph.D. Centrum dopravního výzkumu, v. v. i.
Projekty Cíl: příprava podkladů pro zhodnocení rizika kontaminace prostředí v okolí silnic a dálnic Projekt Ministerstva školství a tělovýchovy operační program Výzkum a vývoj pro inovace č. CZ 1.05/2.1.00/03.00 Projekt Technologické agentury programu Centra kompetence TA ČR- č. TE01010168 CESTI Centre fot Effective and Sustainable Transport Infrastructure Spolupráce s: Technickou univerzitou v Liberci Univerzitou v Grazu, Ústav Chemie, Analytická chemie pro zdraví a životní prostředí, Rakousko
Hlavní zdroje kontaminace emise obrusy a opady z materiálů zimní údržba U každého zdroje jiný způsob šíření v prostředí. Výchozí teze půda konečným příjemcem široké řady kontaminantů půda zdrojem pro vstup do potravních řetězců Biota ukazatel vlivu škodlivin
Výběr lokalit Výběr širokého spektra lokalit, aby byly zachyceny především tyto proměnné: kategorie komunikace (dálnice, I. třída., II. třída) přírodní podmínky (nížiny, pahorkatiny, vrchoviny, hornatiny) biotop (pole, trvalý travní porost, les) dopravní zátěže
Odběrová místa Základem je transekt kolmý na komunikaci. Odběrová místa podle modelového zastoupení v ekosystému V vozovka K krajnice E ekoton B biotop P pozadí prach na vozovce maximum na antropogenním tělese maximum na přírodním biotopu střední kontaminace v přírodním biotopu pozadí v přírodním biotopu
Odběr vzorků: Transekt kolmý na dálnici. Vzdálenosti: 5 m 20 m 100 m Půda: Surový opad jehličí Humusový horizont Minerální horizont
Odběr vzorků: Matrice: N0 jehličí smrku, 0. ročník (letorosty), N1 jehličí smrku, 1.ročník, N2 jehličí smrku, 2. ročník, N3+ jehličí smrku, 3. a starší ročníky Mech, Tráva, Lišejník
Zpracování vzorků v laboratoři Chemická analýza Úprava vzorků: sušení, drcení, mletí Rozklad vzorků v mikrovlnném zařízení SW-4 (Berghof) ROZKLAD SUŠENÍ - 0,2 g pomletého vzorku + + 10 ml HNO 3 + 2 ml H 2 O 2 - teplota 200 C - 25 ml baňka VÝLUH
Zpracování vzorků v laboratoři Stanovení prvků hmotnostní spektrometrií s indukčně vázaným plazmatem (ICPMS/MS, Agilent Technologies, Japonsko) ANALÝZA ICP MS/MS: reakční plyn O 2, NH 3 Kolizní plyn He pro odstranění interferencí
Vyhodnocení výsledků Kritéria: Podle stanoviště a třídy pozemní komunikace V vozovka K krajnice E ekoton B biotop P - pozadí Podle odhadu sekundární kontaminace
Klasifikace kovů podle vazby ke komunikaci sledují se hlavně prvky ze zimní údržby kovy vykazující jednoznačnou závislost Ca, Cr, Cu, Mo, Na, Sb, Sn, Zn kovy s dílčí závislostí: Cd, Mg, Mn, Ni, V kovy bez závislosti na komunikaci Al, As, K, Li, Pb, Te, TI 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 Koncentrace Na (mg/g) V K E B P
Hodnocení podle stanoviště a třídy pozemní komunikace dálnice + rychlostní silnice silnice I. tříd silnice II. tříd 2,00 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 Koncentrace Na (mg/g) V-DV-I.V-II. K-DK-I.K-II. E-DE-I.E-II. B-DB-I.B-II. P-DP-I.P-II.
Hodnocení podle odhadu sekundární kontaminace Sekundární kontaminace rozplavování srážkovou vodou Klasifikace míst podle odhadu kontaminace: 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Koncentrace Na (mg/g) jistá mezi vyloučená
Bioindikace vlivu zimní údržby komunikací na smrk ztepilý Vyhodnocení v závislosti na faktorech: 1. na potenciálu kontaminace 2. na zdravotním stavu 3. na vzdálenosti od komunikace 4. na stáří jehličí (1. a 2. ročník)
Výsledky: Obsah Na v jehličí v závislosti na stáří jehlic a vzdálenosti od silnice
Výsledky: Obsah Na v jehličí různého stáří a odpovídajících půdních, mechových a travních vzorcích ve vztahu k PK
Důležitost monitoringu Závěr Znalosti o chování a toxicitě látek v prostředí jsou dosud nedostatečné Je třeba hodnotit faktory - jak na straně zdroje (pozemní komunikace) - tak příjemce (přírodní biotopy) U nových silničních staveb realizace 3-fázového monitoringu: před stavbou během stavby během provozu
Děkuji Vám za pozornost. Ing. Jana Štulířová jana.stulirova@cdv.cz telefon: +420 541 641 209 Centrum dopravního výzkumu, v. v. i. Líšeňská 33a, 636 00 Brno www.cdv.cz