Master's Thesis

Pollution and risk assessment of potentially hazardous elements in a shooting range ecosystems

Final Thesis 13.78 MB

Author of thesis: Bc. Kryštof Bruno Niesner

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Mgr. Helena Doležalová Weissmannová, Ph.D.

Reviewer: doc. Ing. Mgr. Martin Blaha, Ph.D.

Abstract:

Military firing ranges are specific areas where long-term land use affects the physical and chemical properties of the soil environment. In addition to visible manifestations, such as surface disturbance or crater formation, potentially hazardous elements may accumulate in these areas. This thesis focuses on the determination of selected elements in soil and plant samples, the assessment of spatial variability in contamination, and the application of contamination, ecological risk, and health risk indices. The thesis provides a comprehensive overview of firing range contamination and lays the groundwork for further research into the mobility, bioavailability, and long-term behaviour of contamination in these specific ecosystems.

Keywords:

Military firing range, potentially hazardous elements, soil, contamination, pollution indices, ecological risk

Date of defence

28.05.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student v rámci obhajoby diplomové práce prezentoval náplň, získané výsledky a závěry práce. Dále byly přečteny posudky vedoucí a oponenta a byly zodpovězeny jeho otázky. V následné diskusi byly položeny dotazy: doc. Mgr. M. Vašinová Galiová, Ph.D. – Jaký prvek byl použit jako referenční pro výpočet obohacovacímu faktoru? prof. Ing. J. Krajčovič, Ph.D. – Z jakých materiálů je munice? doc. Mgr. R. Komendová, Ph.D. – Jaká byla předanalytická úprava travin? Byla uvažována při hodnocení možná stará zátěž? doc. Ing. T. Rozsypal, Ph.D. – Jakým způsobem byl proveden výběr odběrového místa? Můžete specifikovat odběrovou metodiku? Diplomat odpověděl na všechny doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuze k dané problematice vzneseny. V diskuzi student prokázala výbornou orientaci v dané problematice. Po diskusi následovalo hodnocení závěrečné práce. Diplomant prokázal nejen výborné odborné znalosti, ale i schopnost samostatné prezentace dosažených výsledků.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Environmental Chemistry and Technology (NPCP_ECHT)

Composition of Committee

doc. Mgr. Renata Komendová, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Michaela Vašinová Galiová, Ph.D. (předseda)
doc. MVDr. Helena Zlámalová Gargošová, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jozef Krajčovič, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Jiří Másilko, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Pavel Krystyník, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Tomáš Rozsypal, Ph.D. (člen)

Diplomová práce Kryštofa Bruna Niesnera se zabývá problematikou znečištění a hodnocení rizik potenciálně nebezpečných prvků v ekosystémech vojenských střelnic. Zvolené téma je vysoce aktuální, multidisciplinární a environmentálně významné, zejména s ohledem na dlouhodobé vojenské využívání těchto území a jejich současné začlenění do chráněných krajinných oblastí.
Student splnil všechny stanovené cíle diplomové práce v plném rozsahu. Teoretická část je zpracována velmi rozsáhle, systematicky a s vysokou odbornou úrovní. Autor prokázal výbornou orientaci v současné odborné literatuře, kterou dokázal kriticky vyhodnotit a vhodně propojit s řešenou problematikou. Zvláště pozitivně hodnotím detailní rozpracování mechanizmů mobility, biodostupnosti a dlouhodobého setrvání rizikových prvků v půdním prostředí i jejich přestupu do biologických složek ekosystému.
Experimentální část práce je metodicky velmi dobře navržena a realizována. Odběr vzorků, jejich kategorizace i analytické postupy jsou popsány přehledně, srozumitelně a v souladu se standardními metodikami. Student pracoval samostatně, pečlivě a prokázal dobrou znalost analytických technik i principů kontroly kvality dat. Rozsah získaných dat je nadstandardní a umožnil detailní a statisticky podložené vyhodnocení výsledků.
Výsledková a diskusní část představuje jednu z nejsilnějších stránek práce. Autor dokázal získaná data interpretovat v širších environmentálních souvislostech, identifikovat prostorovou heterogenitu kontaminace a vhodně aplikovat celou škálu kontaminačních, ekologických i zdravotních indexů. Interpretace indexových přístupů je věcná, kritická a svědčí o velmi dobrém porozumění jejich možnostem i limitům. Pozitivně hodnotím také zahrnutí hodnocení přestupu prvků do travin a orientačního zdravotního rizika pro různé populační skupiny.
Formální úroveň práce je velmi dobrá. Text je psán odborným, kultivovaným jazykem, logicky strukturován a grafická úroveň práce je přehledná a profesionální. Práce nevykazuje závažné formální ani obsahové nedostatky.
Celkově lze konstatovat, že diplomová práce svým rozsahem, hloubkou zpracování i kvalitou interpretace výsledků významně přesahuje běžné nároky kladené na diplomovou práci. Autor prokázal schopnost samostatné odborné práce, analytického myšlení a komplexního přístupu k řešení environmentální problematiky.
Diplomovou práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnotit známkou A – výborně.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků zadání A
Studium literatury a její zpracování A
Využití poznatků z literatury A
Kvalita zpracování výsledků A
Interpretace výsledků, jejich diskuse A
Závěry práce a jejich formulace A
Využívání konzultací při řešení práce A
Celkový přístup k řešení úkolů A

Grade proposed by supervisor: A

Diplomová práce Kryštofa Bruna Niesnera se zabývá aktuálním a odborně relevantním tématem znečištění a hodnocení rizik potenciálně nebezpečných prvků v ekosystémech střelnic. Práce je zaměřena na konkrétní lokalitu, zahrnuje odběr a analýzu půdních i rostlinných vzorků a využívá širší soubor indexů pro hodnocení kontaminace, ekologického a zdravotního rizika.
Zadání práce bylo splněno. Oceňuji zejména rozsah experimentální části, zahrnutí více skupin vzorků, sledování prostorové variability kontaminace a snahu propojit chemická data s environmentálním hodnocením lokality. Práce přináší relevantní výsledky a představuje využitelný podklad pro další výzkum kontaminace vojensky zatížených území.
Za slabší stránku práce považuji místy méně hlubokou interpretaci výsledků vzhledem k šíři použitých hodnoticích indexů. Některé závěry by si zasloužily opatrnější formulaci, zejména tam, kde jsou z celkových koncentrací prvků vyvozovány závěry o mobilitě, biodostupnosti či zdravotním riziku. Zdravotní riziko je v práci pojato spíše jako orientační screeningové posouzení, což by mělo být v interpretaci výrazněji zdůrazněno. V práci se také vyskytují dílčí formální a formulační nedostatky, které však zásadně nesnižují její odbornou hodnotu.
Celkově hodnotím práci jako zdařilou, odborně přínosnou a odpovídající požadavkům kladeným na diplomovou práci. Autor prokázal schopnost pracovat s odbornou literaturou, realizovat experimentální část, zpracovat získaná data a zasadit je do širšího environmentálního kontextu.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků zadání A
Logické členění práce B
Kvalita zpracování výsledků A
Interpretace výsledků, jejich diskuse A
Využití literatury a její citace B
Úroveň jazykového zpracování B
Formální úroveň práce – celkový dojem A
Závěry práce a jejich formulace A
Topics for thesis defence:
  1. 1. Jak by bylo možné výsledky Vaší práce prakticky využít při environmentálním monitoringu vojenských střelnic a výcvikových prostor AČR? Uveďte, které sledované prvky, typy vzorků a hodnoticí ukazatele by podle Vás měly být prioritně zahrnuty do dlouhodobého monitorovacího programu.
  2. 2. Ve výsledcích práce se projevuje výrazná prostorová variabilita koncentrací sledovaných prvků. Jak byste na základě získaných výsledků navrhl optimalizovat odběrovou strategii pro další sledování lokality, zejména s ohledem na krátery, dopadové plochy a referenční místa?
  3. 3. Jak by podle Vašeho názoru bylo možné poznatky a metodický přístup této diplomové práce využít nebo rozšířit při hodnocení a následné obnově území zasažených válečným konfliktem na Ukrajině? Zaměřte se zejména na možnosti prioritizace lokalit, volbu sledovaných kontaminantů a návrh praktických kroků pro environmentální monitoring a sanaci po ukončení bojů.

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová