Mobilita vybraných stopových prvků vázaných v hnědém uhlí mostecké pánve

Marcela Cahová, Eva Geršlová, Jan Kuta

Abstrakt

Cílem studia bylo posoudit extrahovatelnost vybraných kovů obsažených ve vzorcích hnědého uhlí při odlišném pH. Na základě těchto údajů pak stanovit prvky, u kterých je nezbytné hodnotit spíše jejich formu výskytu než absolutní koncentraci.  Některé prvky vázané v uhlí, jsou potenciálně lehce mobilizovatelné, a představují riziko pro okolní ekosystém. Bylo studováno celkem 10 vzorků uhlí z hlavní sloje mostecké pánve pomocí sekvenční extrakční procedury. Podmínky extrakcí byly nastaveny tak, aby reprezentovaly reálné situace. Pro nejslaběji vázané, a tedy lehce mobilizovatelné prvky byla použita extrakce deionizovanou vodou, množství slabě adsorbovaných iontů na povrchu pevné matrice bylo extrahováno pomocí 1M roztoku octanu amonného při pH = 7. Pro frakci vázanou na uhličitany příp. extrahovatelnou za mírně kyselých podmínek bylo použito téhož činidla při pH = 5. U poloviny hodnocených vzorků se největší množství arsenu  extrahovalo v uhličitanové frakci, u druhé poloviny bylo nejvíce arsenu uvolněno již při extrakci deionizovanou vodou. Pozitivní korelace byla zjištěna mezi celkovým množstvím As a Ni. Při korelování dat z jednotlivých extraktů se ovšem vztah nepotvrdil. Množství uvolněného niklu ve všech extrakčních krocích bylo velmi nízké. Významné množství vanadu a chromu bylo extrahováno již za použití deionizované vody u poloviny vzorků. Velmi blízké chování chromu a vanadu potvrzuje i pozitivní korelace během všech kroků extrakce.

Bibliografická citace

Cahová, M., Geršlová, E., & Kuta, J. (2019). Mobilita vybraných stopových prvků vázaných v hnědém uhlí mostecké pánve. Geologické výzkumy na Moravě a ve Slezsku, 26(1-2). doi:https://doi.org/10.5817/GVMS2019-1-2-98

Klíčová slova

Most basin, Sequential Extraction Procedure, trace elements, brown coal

Plný Text:

HTML

Reference

Zobrazit literaturu Skrýt literaturu

Bradl, H. B. (2005). Heavy Metals in the Environment: Origin, Interaction and Remediation. – Elsevier Academic Press. 269 pp., London.

Crans, D., Amin, S, Keramidas, A. (1998). Chemistry of relevance to vanadium in the environment. – In: Vanadium in the Environment, Part I: Chemistry and Biochemistry. – John Wiley & Sons. New York.

De Cremer, K. (2005). Speciation of Vanadium. – In: Cornelis, R. et al. (eds): Handbook of Elemental Speciation II–Species in the Environment, Food, Medicine and Occupational Health, 464-487. Great Britain. https://doi.org/10.1002/0470856009.ch2u

Dai S., Wang X., Zhao L. (2017). Mineral matter and trace elements in coal. MDPI, Ettler, V. (2008): Aplikace loužících metod a jejich interpretace. – Moderní analytické metody v geologii. Praha.

Feng, X., Hong Y., Hong. B., Ni, J. (2000). Mobility of some potentially toxic trace elements in the coal of Guizhou, China. – Environmental Geology, 39, 3–4, 372–377. https://doi.org/10.1007/s002540050016

Finkelman, R. B. (1995). Modes of occurrence of environmentally-sensitive trace elements in coal. – In: Swaine, D. J., Goodarzi, F., (eds): Environmental Aspect of Trace Elements in Coal, Energy & Environment, vol. 2. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-94-015-8496-8_3

Fojtík, S (2018). Chemické složení uhlí bílinské delty. – MS, diplomová práce. Ústav geologických věd, Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity. Brno.

Fojtík, S., Vöröš, D., Geršlová, E. (2018). Obsah stopových prvků v uhelné hmotě spodní a svrchní lávky hlavní sloje Mostecké pánve. – Geoscience Research Reports, 51, 43–45.

Sia, S.-G., Abdullah, W. H. (2011). Concentration and association of minor and trace elements in Mukah coal from Sarawak, Malaysia, with emphasis on the potentially hazardous trace elements. – International Journal of Coal Geology, 88, 179–193. https://doi.org/10.1016/j.coal.2011.09.011

Speight, J. G. (2016). Th e chemistry and technology of coal, third edition. Taylor & Francis Group, 845 pp.

Suárez-Ruiz, I., Ward, C. R. (2014). Basic Factors Controlling Coal Quality and Technological Behaviour of Coal. – In: Suárez- -Ruiz, I. and Crelling J. (eds), Applied Coal Petrology: Th e role of petrology in coal utilization, 408 pp.

Swaine, D. J. (1990). Trace Elements in Coal. – Butterworth & Heinemann. 292 pp. https://doi.org/10.1016/B978-0-408-03309-1.50007-1

Taylor, G. H., Teichmüller, M., Davis, A., Diessel, C. F. K., Littke, R., Robert, P. (1998): Organic Petrology. – Gebrüder Borntraeger, Berlin-Stuttgart, 704 pp.

Theis, T. L., Richter, R. O. (1979). Chemical speciation of heavy metals in power plant ash pond leachate. .Environ. – Environmental Science and Technology, 13, 2, 219–224. https://doi.org/10.1021/es60150a008

Querol, X., Juan, R., Lopez-Soler, A., Fernandez-Turiel, J. L., Ruiz, C. R. (1996). Mobility of trace elements from coal and combustion wastes. – Fuel, 75, 7, 821–838. https://doi.org/10.1016/0016-2361(96)00027-0

Tessier, A., Campbell, P. G. C., Bisson, M. (1979). Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals. – Analytical Chemistry, 51, 844–851. https://doi.org/10.1021/ac50043a017

Vejahati, F., Xu, Z., Gupta, R. (2010). Trace elements in coal: Associations with coal and minerals and their behavior during coal utilization – A review. Fuel, 89, 904–911. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2009.06.013

Vöröš, D., Geršlová, E., Nývlt, D., Geršl, M., Kuta, J. (2019). Assessment of geogenic input into Bilina stream sediments (Czech Republic). – Environmental Monitoring and assessment, 191,2, 114–125. https://doi.org/10.1016/j.coal.2018.07.005

https://doi.org/10.5817/GVMS2019-1-2-98