Bottom sediments can be significant sinks for a variety of heavy metals and metalloids coming from various anthropogenic sources. When these sediments are dredged and disposed of to land, drying and oxidation can lead to several changes in their physico-chemical properties, such as redox potential and pH, and hence to changes in metal mobility. Therefore, this work was conducted to study the adsorptiondesorption behaviour of one selected heavy metal - copper - in three bottom sediment samples before and after drying. Moreover, possible geochemical associations of As, Cd, Co, Cu, Hg, Ni, Pb and Zn in the airdried sediments were studied using a modified BCR sequential extraction protocol. Generally, redox state of the sediments changed from the highly anoxic to oxic and adsorption of Cu2+ decreased when the originally anoxic sediments were dried. On the other hand, the enhanced release of Cu2+ was observed from the air-dried sediments. The adsorption-desorption data showed that the changes in metal leachability occurred between originally anoxic and air dried sediments. In terms of water and soil pollution by Cu and likely other heavy metals, it appears that the dredged, air-dried sediments could represent somewhat greater contamination risks when compared with the originally anoxic sediments. Using the sequential extraction data, leaching potential of heavy metals and arsenic in the air-dried sediments was possible to evaluate with Cd, Co, Zn as the most mobile heavy metals, followed by Cu, Ni, As, Pb and Hg, respectively. and Dnové sedimenty sú významnými adsorbentmi celej rady ťažkých kovov a polokovov, ktoré pochádzajú z rôznych antropogénnych zdrojov. Po vyťažení týchto sedimentov z vodných nádrží na zemský povrch prechádzajú procesmi sušenia a oxidácie, ktoré menia niektoré ich vlastnosti, ako oxidačno-redukčný potenciál a pH, a teda môžu ovplyvňovať pohyblivosť potenciálne toxických kovov prítomných v sedimentoch. Z tohto dôvodu cieľom práce bolo štúdium adsorpcie a desorpcie jedného vybraného ťažkého kovu - medi - v troch vzorkách dnových sedimentov pred vysušením a po ňom. Okrem toho sme pomocou modifikovanej BCR metódy sekvenčnej extrakcie študovali možné geochemické interakcie ťažkých kovov (Cd, Co, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn) a arzénu s jednotlivými zložkami dnových sedimentov. Ako ukázali experimentálne výsledky, počas sušenia sa zmenili redukčné podmienky v sedimentoch na oxidačné a adsorpčná kapacita vysušených sedimentov vzhľadom k Cu2+ bola výrazne nižšia ako u pôvodných sedimentov. Na druhej strane, množstvo uvoľneného Cu2+ z vysušených sedimentov bolo vyššie ako z pôvodných sedimentov. Uvedené zistenia teda poukazujú na zmenu v správaní a pohyblivosti potenciálne toxických prvkov medzi pôvodnými, redukčnými sedimentmi a tými, ktoré prešli procesom sušenia a oxidácie. Z hľadiska znečistenia prírodných vôd a pôd meďou a pravdepodobne aj ďalšími ťažkými kovmi sa zdá, že v porovnaní s pôvodnými kontaminovanými sedimentmi vyťažené a na vzduchu vysušené sedimenty môžu predstavovať vyššie riziko pre životné prostredie. Podľa výsledkov sekvenčnej extrakcie sa ukázalo, že Cd, Co a Zn sú po vysušení v skúmaných sedimentoch veľmi mobilnými prvkami, pričom pohyblivosť ostatných prvkov klesá v poradí Cu > Ni > As > Pb >> Hg.
This study was undertaken to assess the impact of combined sewer overflows (CSOs) on distribution and potential mobility of heavy metals in sediments of urban streams in Prague, Czech Republic. Contents of total and extractable heavy metals (Cu, Zn, Pb, Cd, Cr and Ni), mineralogical phases and other sediment properties were measured in 44 surficial sediment samples. Total metal concentrations were obtained after microwave-assisted digestion whilst extractable metal contents were obtained following a sequential extraction scheme (acid soluble, reducible, oxidisable and residual fraction). The multivariate statistics of cluster analysis was used to identify specific areas of contamination and to evaluate the impact of CSOs. The observed mobility order of metals was Cd > Zn > Ni > Cu > Pb > Cr. There was a considerable increase in Zn mobility and increase of Cu associated with the oxidisable fraction in the sediments below CSO discharges. Cd was revealed as the most mobile heavy metal with percentages of extraction of approximately 40-60% in acid soluble fraction. Pb was mainly found in reducible fraction associated with Fe/Mn (oxi)hydroxides, which is indicative of anthropogenic pollution. In terms of environmental significance, Cd and Zn can be particularly mobile and bioavailable under acidic conditions, because they are predominantly bound in labile fractions. However, potential changes of redox state and pH may remobilize the metals bound to carbonates, reducible, and/or organic matter. and Práce se zabývá vyhodnocením vlivu odlehčovacích komor jednotné kanalizace (OK) na distribuci a potenciální mobilitu těžkých kovů v sedimentech městských toků v Praze, České republice. Ve vzorcích 44 povrchových sedimentů byl stanoven obsah celkových i extrahovatelných těžkých kovů (Cu, Zn, Pb, Cd, Cr a Ni), mineralogické složení a další fyzikálně-chemické vlastnosti sedimentů. Celkový obsah kovů byl stanoven po mikrovlnném rozkladu, zatímco obsah extrahovatelných kovů byl stanoven metodou sekvenční extrakce (kyselinou extrahovatelná, redukovatelná, oxidovatelná a reziduální frakce). Pomocí mnohorozměrné shlukové analýzy byly identifikovány specifické lokality kontaminace a zhodnocen vliv OK. Zjištěná potenciální mobilita kovů klesala v pořadí Cd > Zn > Ni > Cu > Pb > Cr. V sedimentech nacházejících se na profilech pod zaústěním OK byl naměřen zvýšený obsah Zn vázajícího se na nejmobilnější frakci a zvýšený obsah Cu vázané na oxidovatelnou frakci sedimentu. Cd bylo na všech profilech shledáno nejmobilnějším kovem s vazbou na kyselinou extrahovatelnou frakci v rozmezí cca 40 až 60 %. Pb bylo vázáno převážně na redukovatelnou frakci (hydratované oxidy Fe/Mn), což indikuje antropogenní zatížení tímto kovem. Z hlediska životního prostředí představují nejvýznamnější riziko převážně Cd a Zn, které se mohou za kyselých podmínek vyskytovat v mobilních a biodostupných formách, neboť jsou nejvíce vázány na nejlabilnější složky sedimentů. Při významných změnách redoxního potenciálu a pH pak může dojít k remobilizaci kovů vázaných na karbonáty, redukovatelnou frakci i organickou hmotu.