Utjecaj antropogenih izvora na raspodjelu potencijalno toksičnih elemenata u tlu koristeći geokemijske faktore na području Petruševca

diplomski rad

• Naslov: Utjecaj antropogenih izvora na raspodjelu potencijalno toksičnih elemenata u tlu koristeći geokemijske faktore na području Petruševca : diplomski rad
• Naslov (engleski): The influence of anthropogenic sources on the distribution of potentially toxic elements in the soil using geochemical factors in the area of Petruševec : master's thesis
• Autor: Niko Radonić
• Mentor: Stanko Ružičić (mentor)
• Mentor: Tomislav Brenko (komentor)
• Član povjerenstva: Stanko Ružičić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Tomislav Brenko (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Marta Mileusnić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Zoran Kovač (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Marko Cvetković (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Rudarsko-geološko-naftni fakultet; (Zavod za mineralogiju, petrologiju i mineralne sirovine); Zagreb
• Datum i država obrane: 2024-09-30, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Rudarstvo, nafta i geološko inženjerstvo; Geološko inženjerstvo

Sažetak

Cilj istraživanja je određivanje mineraloških i geokemijskih karakteristika pseudoglejnog tla na istraživanom području te ponašanje analiziranih kemijskih elemenata (potencijalno toksičnih i biogenih) u profilu. Svrha ovog istraživanja bila je utvrditi da li ukupne koncentracije potencijalno toksičnih elemenata prelaze maksimalno dozvoljene koncentracije (MDK) propisane Pravilnikom o zaštiti poljoprivrednih tala od onečišćenja (NN 32/10), s obzirom na korištenje raznih kemikalija na tom području. Uzorci su prikupljeni sa tri lokacije na padini: vrh, sredina i dno te je uzorkovano iz tri horizonta sa svake od tih lokacija na padini. Laboratorijski su određeni sljedeći parametri uzoraka: pH, električna vodljivost, udio organskog ugljika, granulometrijski sastav (metodom prosijavanja i sedimentacije te metodom laserske difrakcije), udio organske tvari vodikovim peroksidom, udio željezovih i manganovih oksida i hidroksida pomoću ditionit-citrat-bikarbonata, mineralni sastav rendgenskom difrakcijom i ukupne koncentracije elemenata pomoću optičke emisijske spektroskopije induktivno suspregnutom plazmom (ICP-OES) i atomske apsorpcijske spektroskopije (AAS). Na temelju rezultata provedenih istraživanja može se zaključiti da su u uzorcima dominantne čestice veličine praha. Izmjerene ukupne koncentracije kadmija (Cd), kobalta (Co), kroma (Cr), bakra (Cu), nikla (Ni), olova (Pb) i cinka (Zn) manje su od maksimalnih dozvoljenih vrijednosti propisanih Pravilnikom o zaštiti poljoprivrednog zemljišta od onečišćenja (NN 32/10). Utvrđeno je da u svim uzorcima dominiraju kvarc i plagioklasi, zatim slijede znatne količine tinjčastih minerala i klorita, a uzorci sadrže i kalijske feldspate, amfibole, goethit, kaolinit, nepravilno stratificirane minerale i amorfnu tvar. Željezo i mangan dominantni su potencijalno toksični elementi u svim uzorcima, što je karakteristično za pseudoglejna tla. Koncentracije biogenih elemenata (Ca, K, Mg, Na i P) značajne su u horizontu 30 – 60 cm na vrhu padine, a nakon te dubine su snižene njihove koncentracije što je uzrokovano granulometrijskim sastavom. Distribucija elemenata relativno prati distribuciju sljedećih mineralnih faza: minerala glina i željezovih i manganovih oksida i hidroksida.

Sažetak (engleski)

The subject of the research are certain potentially toxic elements (As, Cu, Zn, Cd, Cr, Ni, and Pb) in the soil of an active agricultural area near the Petruševec settlement in the city of Zagreb. The aim was to determine the geochemical parameters and concentrations of these potentially toxic elements (PTE) in the soil, analyze their correlations, distinguish between anthropogenic and natural sources, and associate them with potential sources. The concentrations of these PTEs were determined using X-ray fluorescence spectroscopy (XRF analysis). Geochemical enrichment factors (EF), contamination factors (CF), and the geoaccumulation index (Igeo) were then calculated. Significant deviations were observed in the levels of cadmium and chromium when compared to maximum allowed concentrations. The area studied was found to be highly polluted, with notable enrichment and contamination by cadmium, according to the geochemical factors observed. The soil in the area was found to be slightly to minimally enriched and unpolluted to moderately polluted or uncontaminated by the other PTEs observed. The elevated levels of cadmium in the area were found to be of anthropogenic origin, while chromium concentrations are likely of both geogenic and anthropogenic origin. The increased cadmium levels can be attributed to the use of agrochemicals such as phosphate fertilizers and herbicides used to maintain the nearby railway, nearby illegal waste dumps, and the burning of fossil fuels. Due to the specific spatial distribution of chromium concentrations, which are highest near the railway, it is believed that the chromium originates from materials used in the construction of the railway, in addition to herbicides used for its maintenance. A possible geogenic source of chromium could be the ultrabasic and basic rocks of the Medvednica mountain range. The methods used in this research allow for the differentiation between anthropogenic and geogenic sources of PTEs in alluvial soils.

• Ključne riječi: pseudoglejna tla; pokušalište Jazbina; minerali glina; manganovi oksidi i hidroksidi; ICP-OES; AAS
• Ključne riječi (engleski): PTE; alluvial soil; railway; EF; CF; Igeo; XRF; XRD
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:169:369062
• Studijski program: Naziv: Geološko inženjerstvo; smjerovi: Hidrogeologija i inženjerska geologija, Geologija okoliša; Smjer: Geologija okoliša; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka geološkog inženjerstva (mag. ing. geol.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2025-04-22 08:30:22