Lesní nadložní humus (Obr. 1) dlouhodobě akumuluje atmosférické spady prvků (pasivní sampler s adsorpční kapacitou až kolem 500 meq.100g^-1). Proto může sloužit jako vhodný indikátor integrující atmosférický spad prvků v daném místě za období odpovídající nejméně době aktuálního stáří lesa. Lesní nadložní humus jako dlouhodobý indikátor znečištění prostředí byl na odboru Biomonitoringu využíván v následujících významnějších projektech:

• Testování metod odběru a chemické analýzy lesního humusu (1992–1994)

Pracovníci odboru Biomonitoringu navrhli a validovali postupy odběru materiálu z O_h horizontu nadložního humusu a metody stanovení prvků pomocí metod AAS, OES-ICP a ICP-MS. Opakovaně byly zjišťovány koncentrace Al, As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mo, Ni, Pb, S, V a Zn v opadu (O_l) fermentačním (O_f) a humifikačním horizontu (O_h) a minerálním podloží (Ah/A) na 9 modelových lokalitách umístěných v oblastech s vysokou, střední a nízkou úrovní atmosférického spadu ([1], [2], Obr. 2).

[1] Suchara I. et al. (1993): Určení úrovně znečištění významných lesních oblastí ČR kovy pomocí analýzy mechů a lesního humusu.- Výr. Zpr., Projekt MŽP GA/1171/93, ms., VÚOZ Průhonice, 37 p.

[2] Suchara I. et al. (1994): Určení úrovně znečištění významných lesních oblastí ČR kovy pomocí analýzy mechů a lesního humusu.- Výr. Zpr., Projekt MŽP ČR GA/1171/93, ms., VÚOZ Průhonice, 57 p.

• Zjištění obsahu prvků v nadložním humusu lesů ČR (1995–1996)

Vzorky nadložního humusu (O_h) byly odebrány ze 192 monitorovacích ploch jehličnatých lesů po celé ČR. V humusu byly zjištěny koncentrace Al, As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mo, Ni, Pb, S, V a Zn po rozkladu vzorků v HNO₃+H₂O₂ metodou OES-ICP a koncentrace Hg pomocí AMA 254. Byla stanovena také aktivní (pH-H₂O) a výměnná (pH-CaCl₂) reakce výluhů humusu a obsah spalitelného podílu ztrátou žíháním. Výsledky byly publikovány v národní zprávě ([3], Obr. 3 a Obr. 4) a souhrnné výsledky v článku [4].

[3] Suchara I., Sucharová J. (2000): Distribution of long-term accumulated atmospheric deposition loads of metal and sulphur compounds in the Czech Republic determined through forest floor humus analyses.- Acta Průhoniciana, 69: 1–178.

[4] Suchara I., Sucharová J. (2002): Distribution of sulphur and heavy metals in forest floor humus of the Czech Republic.- Water, Air Soil Pollut. 136: 289–316.

• Stanovení dlouhodobé kontaminace lesního humusu v okolí Příbrami (1999)

Metodami ICP-MS a OES-ICP byla určena koncentrace Ag, Al, As, Ba, Be, Bi, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Ga, Ge, Hg, In, La, Li, Mn, Mo, Ni, Pb, Pr, Rb, S, Sb, Se, Sn, Sr, Th, Tl, U, V, W, Y a Zn (HNO₃+H₂O₂) v okruhu 14 km kolem závodu Kovohutě Příbram. Značná akumulace např. Ag, Cd, Hg, Cr, In, Pb, Sb a Zn byla zjištěna v okolí hutě, ale zvýšené koncentrace Pb v lesním humusu byly zjištěny ještě ve vzdálenosti větší než 30 km na závětrné a přes 25 km na návětrné straně od kovohutě. Značnou akumulaci litogenních prvků vykazovaly vzorky do 2 km kolem místa drcení kameniva z odvalů bývalých uranových dolů (firma Ekoinvest, Háje) a vysoké koncentrace molybdenu obsahoval lesní humus v okolí Komárova (závod BUZULUK, výroba pístních kroužků). Blíže viz např. [5], [6] a Obr. 5.

[5] Sucharová J. et al. (1999): Multielementární analýzy mechu a humusu v okolí Příbrami.- Dílčí Zpr., Projekt VaV/610/3/97, ms., VÚOZ Průhonice, 104 p.

[6] Suchara I., Sucharová J. (2004): Distribution of 36 element deposition rates in a historic mining and smelting area as determined through fine-scale biomonitoring techniques. Part II: Relative long-term accumulated atmospheric deposition levels.- Water, Air Soil Pollut. 153: 229–252.

• Zjištění obsahu prvků v nadložním humusu na jižní Moravě (2002–2003)

Koncentrace Ag, Al, As, Ba, Be, Bi, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Ga, Ge, Hg, In, La, Li, Mn, Mo, Ni, Pb, Pr, Rb, S, Sb, Se, Sn, Sr, Th, Tl, U, V, W, Y a Zn po mineralizaci vzorků (HNO₃+H₂O₂) byly zjištěny (OES-ICP, ICP-MS, a AMA 254) v lesním nadložním humusu (O_h) na zhruba 30 místech na jižní Moravě mezi Brnem, Břeclaví a Kroměříží za účelem vymezení oblasti vysoké míry akumulace erodovaného půdního prachu z okolních polí. Blíže viz [7], [8] a Obr 6.

[7] Sucharová J. et al. (2002): Biomonitorování obsahu 35 prvků v mechu a humusu jako podklad pro upřesnění distribuce vysokých atmosférických úrovní spadu na jižní Moravě.- Výr. Zpr., Projekt VaV/640/1/00, ms., VÚKOZ Průhonice, 32 p.

[8] Sucharová J. et al. (2003): Stanovení obsahu prvků v půdě a mechu jako podklad pro upřesnění distribuce vysokých atmosférických úrovní spadu sledovaných prvků na jižní Moravě.- Výr. Zpr., Projekt VaV/640/1/00, ms., VÚKOZ Průhonice, 116 p.

• Stanovení obsahu Hg v humusu v okolí závodu Spolana a.s., Neratovice (2004)

V okruhu 12 km kolem závodu Spolana v oblasti zasažené a nezasažené povodní v roce 2002 byla určena koncentrace celkové Hg v lesním nadložním humusu, mechu a dubové kůře pomocí analyzátoru AMA 254. Distribuce Hg v humusu byla podobná jako ve zbylých bioindikátorech (mechu Obr. 3.5 a kůře Obr. 5.5)  [9], [10] a Obr. 7.

[9] Sucharová J., Suchara I. (2004): Sledování aktuálních, starých a dlouhodobých zátěží území atmosférickými depozicemi pomocí analýz mechu a nadložního humusu.- Výr. Zpr., Projekt 0212, MZPN0102, ms., VÚOZ Průhonice, 21 p.

[10] Suchara I., Sucharová J. (2008): Mercury distribution around the Spolana chlor-alkali plant (central Bohemia, Czech Republic) after a catastrophic flood, as revealed by bioindicators.- Environ. Poll. 151: 352–361.

• Celkový obsah prvků v nadložním humusu jehličnatých lesů ČR (2008–2010)

Vzorky nadložního humusu byly odebrány na 259 místech po celé ČR. Celkové koncentrace Ag, Al, As, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Ga, Hg, K, La, Li, Mg, Mn, Mo, N, Na, Nd, Ni, Pb, Pr. Rb, S, Sb, Se, Sn, Sr, Th, Tl, U, V, Y a Zn po rozkladu vzorků v HNO₃+H₂O₂+HF+H₃BO₃ byly stanoveny pomocí ICP-MS, DCR-ICP-MS, OES-ICP nebo přímo v homogenním pevném vzorku pomocí AMA 254 a analyzátoru CN (Obr. 8). Byla zjištěna i hodnota aktivní (pH-H₂O) a výměnné (pH-CaCl₂) reakce výluhů nadložního humusu a obsah spalitelného podílu ztrátou žíháním. Šetření se prováděla v rámci projektu CZ0074.

• Stanovení obsahu ¹³⁷Cs v nadložním humusu jehličnatých lesů ČR (2010-2011)

Archivované vzorky lesního nadložního humusu (H, Oh) odebrané na 190-250 monitorovacích plochách VÚKOZ v roce 1995 a 2005 byly poskytnuty Státnímu ústavu radiační ochrany ke stanovení aktivit ¹³⁷Cs pocházejícího hlavně ze spadu po černobylské havárii v roce 1986. Zvýšená a dlouhodobá akumulace ¹³⁷Cs v nadložním lesním humusu (rozhraní Oh/Ah) byla zjištěna v oblastech výskytu dešťových srážek na přelomu dubna/května 1986, kdy přes území ČR přecházel radioaktivní mrak a značná část radionuklidů byla z atmosféry vymyta deštěm ([11], [12] a Obr. 9).

[11] Pilátová H. et al. (2011): Mapy obsahu ¹³⁷Cs v humusu lesního ekosystému České republiky v roce 1995.- Zpráva SÚRO č. 25/2011, SÚRO Praha, 8 p. (https://www.suro.cz/cz/rms/monitorovani-slozek-zivotniho-prostredi/mapy-obsahu-cs137-v-humusu-v-1995).

[12] Pilátová H. et al. (2011): Mapy obsahu ¹³⁷Cs v humusu lesního ekosystému České republiky v roce 2005.- Zpráva SÚRO č. 26/2011, SÚRO Praha, 8 p. (http://www.suro.cz/cz/rms/monitorovani-slozek-zivotniho-prostredi/mapy-obsahu-cs137-v-humusu-v-2005).