ОЦІНКА АНТРОПОГЕННОГО ЗАБРУДНЕННЯ ПОВЕРХНЕВИХ ВІДКЛАДІВ МІСТА ЧЕРНІВЦІ ЗА МАГНІТНОЮ СПРИЙНЯТЛИВІСТЮ ТА ВМІСТОМ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ
DOI:
https://doi.org/10.17721/1728-2713.89.10Ключові слова:
ґрунт, магнітна сприйнятливість, важкі метали, показник накопичення забруднення, ЧернівціАнотація
Досліджено просторовий розподіл питомої магнітної сприйнятливості (χ) поверхневих відкладів міста Чернівці та висвітлено її інформативність як індикатора геохімічного забруднення ґрунтового покриву. Вивчались валовий вміст важких металів у ґрунтах міста та кореляційні зв'язки між частотною залежністю магнітної сприйнятливості (kfd) й вмістом Cd, Mn, Cu, Ni, Pb, Zn. Встановлено, що значення χ змінюються від 10∙10-8 до 1286∙10-8 м3 /кг при медіанному значенні 66∙10-8 м3 /кг. У 20 % зразків медіана перевищена втричі і більше, що свідчить про забруднення ґрунтів міста залізовмісним пилом і твердими магнітними частинками у складі техногенних аерозолів. Пріоритетними забруднювачами ґрунтів міста є такі метали, як Pb та Zn, вміст яких перевищує ГДК для переважної більшості зразків. Кореляційні зв'язки χ з Pb та Zn характеризуються як сильні, з Cu та Cd – як слабші, але все ж статистично значущі. Додатковим критерієм спільного техногенного походження важких металів і магнітних мінералів у ґрунтах є значущі негативні коефіцієнти кореляції між kfd та вмістом Zn, Pb, Cu. Тобто можна стверджувати, що зростання концентрації Zn, Pb та Cu супроводжується зростанням кількості магнітних мінералів у багатодоменному стані. Побудовано картосхеми розподілу χ і показника накопичення забруднення PLI, обрахованому по трьох металах (Zn, Pb та Cu). Для 51 % зразків значення PLI свідчить про відсутність забруднення, для 35 % – про помірне забруднення, 14 % – дуже сильне забруднення ґрунтів. Ці дані вказують на те, що поверхневі відклади великої частини міста потребують впровадження заходів зі зниження їх токсичності. Коефіцієнт кореляції між χ та PLI становить 0,88, що свідчить про ефективність використання χ як експрес-індикатора геохімічного забруднення важкими металами ґрунтів м. Чернівці.
Посилання
Aleksandrova, E.A., Gajdukova, N.G., Koshelenko, N.A. Tkachenko, Z.N. (2001). Heavy metals in soils and plants and their analytical control, Krasnodar: KGAU, 6-11. [In Russian]
Bobryk, N. (2015). Spreading and accumulation of heavy metals in soils of railway-side areas.Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology, 23(2), 183–189. [In Ukrainian]
Bondar, K.M., Kuraeva, I.V., Voitiuk, Yu.Yu., Tsyupa, I.V., Stakhiv, I.R., Matvienko, O.V., Kuz, Yu.V. (2016). Complex ecological-geochemical assessment of territories with technogenic pollution. Mineralogycal Journal, 38, 2, 88-95. [In Ukrainian]
Catalog of industrial enterprises of Chernivtsi as of 01.01.2019. (n.d.). Retrieved from http://chernivtsy.eu/portal/katalog-tovarnoyi-produktsiyi-yakaviroblyayet-sya-promislovimi-pidpriyemstvami-mista-chernivtsi-stanom-na01-10-2012-roku. [In Ukrainian]
Chernivtsi City Development Strategic Plan for 2012-2016. (2012). Chernivtsi. Retrieved from http://chernivtsy.eu/portal/
Environment protection. Soil quality. (n.d.). Sampling and preparation methods for chemical, bacteriological, helminthological analysis. GOST 17.4.4.02:2019. [In Ukrainian]
Dearing, J.A. (1999). Environmental magnetic susceptibility using the Bartington MS2 System. Kenilworth: Chi Publ.
Fateev, A.I., Pashchenko, Ya.V. (2003). Background content of trace elements in soils of Ukraine. Kharkiv: Institute of Soil Science and Agrochemistry O.N. Sokolovsky. [In Ukrainian]
Fesyuk, V.O., Pankevich S.G. (2007). Environmental impacts of environmental impact of sewage sludge on Lutsk city and ways to minimize it. Nauk. praci UkrNDGMI, 256, 286–292. [In Ukrainian]
Grabovsky, A.V. (2002). Migration and accumulation of heavy metals in agrocenoses adjacent to highways, in the conditions of Transcarpathia (soilanimal plants). Dis. … Cand. Biol. Sciences: 03.00.16. Uzhgorod National University. Uzhgorod. [In Ukrainian]
Guthrie, G.D. (1995). Eat, breathe and wary: Mineralogy in environment health. Reviews of Geophysics, Supplement, 117-121.
Hanesch, M., Scholger, R., (2002). Mapping of heavy metal loadings in soils by means of magnetic susceptibility measurements. Environ.Geol. 42, 857–870.
Jeleńska, M., Hasso-Agopsowicz, A., Kądziałko-Hofmokl, M., Kopcewicz, B., Sukhorada, A., Bondar, K., Matviishinа, Zh. (2008). Magnetic structure of polluted soil profiles from Eastern Ukraine. Acta Geophysica, 49, 1012-1033.
Jeleńska, M., Hasso-Agopsowicz, A., Kopcewicz, В., Sukhorada, А., Tyamina, К., Kądziałko-Hofmokl, М., Matviishinа, Zh. (2004). Magnetic propertiesof the profiles of polluted and non-polluted soils. A case study from Ukraine. Geophysical Journal International, 159 (1), 104–116.
Lu, S.G., Bai, S.Q. (2006). Study on correlation of magnetic properties and heavy metals content in urban soils of Hangzhou City, China. J. Applied Geoph., 60, 1-12.
Map of soils of Ukraine. (n. d.). Retrieved from https://www.zernoua.com/journals/2014/yanvar-2014-god/kartoteka-agrariya-karta-g-runtivukrayini [In Ukrainian]
Maltseva, I.A. (2016). Ecological and biological assessment of edaphopopes of urban ecosystems of Mariupol city. Dis. … Cand. Environm. Sciences: 03.00.16. "Ecology". Melitopol. [In Ukrainian]
Matasova, G.G., Kazanskiy, A.Yu., Bortnikova, S.B., Ayriyants, A.A. (2001). Petromagnitnyie issledovaniya okruzhayuschey sredyi, zagryaznennoy othodami gornorudnogo predpriyatiya (g. Salair, Zapadnaya Sibir). In: Paleomagnetizm i magnetizm gornyih porod: teoriya, praktika, eksperiment. M.: GEOS, 56-58. [In Russian]
Muxworthy, A.R., Schmidbauer, E., Petersen, N. (2002). Magnetic properties and Mossbauer spectra of urban atmospheric particulate matter: a case study from Munich, Germany. Geophys. J. Int., 150, 558-570. ISSN: 0956-540X
Regional report on the state of the environment of Chernivtsi region in 2017. (2018). Retrieved from https://menr.gov.ua/files/docs/Reg.report/ 2017/Reg_Dop_%20Чернівецька_2017.pdf [In Ukrainian]
Rudenko, S.S., Kostyshyn, S.S., Morozova, T.V. (2003). Comparative analysis of contamination of agrolandshafts of Chernovtsy area by heavy metals and aluminium. Ecology and Noosphereology, 14, 3–4, 73-78. [In Ukrainian]
Shi, R., Cioppa, M.T., (2006). Magnetic survey of topsoils in WindsorEssex Country, Canada. J. Applied Geoph., 60, 201-212.
Soils of Ukraine. (n.d.). Retrieved from http://geomap.land.kiev.ua/soil.html [In Ukrainian]
Socio-economic analysis of Chernivtsi region to the draft Strategy of development of Chernivtsi region till 2027. (2019). Retrieved from https://bukoda.gov.ua/uploads/editor/bukoda.gov.ua [In Ukrainian]
Spassov, S., Zananiri, I., Koundopoulou, D., Atzemoglou, A., Polya, D. et al. (2004). Application of environmental techniques in detecting nanoparticle contamination. Contributions to Geophysics & Geodesy, 34, 141-143.
Stakhiv, I., Tsiupa, I., Bondar, К.,Korol, А., (2017). Мagnetic susceptibility as indicator of vehicle pollution of the topsoil in Odesa city. Visnyk Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 3 78, 46-50. [In Ukrainian]
Strzyszcz, Z., Magiera, T., Heller, F. (1996) The influence of industrial immissions on the magnetic susceptibility of soils in upper Silesia. Studia Geophysica et Geodaetica, 40, 3, 276-286.
Sukhorada, A., Bondar, K., Jeleńska, M., Hasso-Agopsowicz, A., Kądziałko-Hofmokl, M., Matviishinа, Zh. (2004). Spatial distribution of ferrimagnetic pollution from iron-ore open-cast mines and metallurgical enterprises of Kryvyi Rig and Mariupol. Contributions to Geophysics & Geodesy, 34, 145-146.
The quality of the soil. Sampling. (2005). DSTU 4286: 2004. Kyiv: Derzhspozhyvstandart of Ukraine.[In Ukrainian]
Tomlinson, D.L., Wilson, J.G., Harris, C.R., Jeffney, D.W. (1980). Problems in the assessment of heavy metal levels in estuaries and the formation of a pollution index. Helgoland Marine Research, 33 (1), 566-572.
Vodyanitskiy, Yu.N.,Dobrovolskiy, V.V. (1998). Zhelezistyie mineralyi i tyazhelyie metallyi v pochvah. M.: Pochvennyiy institut im. V. V. Dokuchaeva RASHN. [In Russian]
Xie, S., Dearing, J. A., Bloemendal, J. (1997). The organic matter content of street dust in Liverpol, UK and its association with dust magnetic properties. Athmospheric Environment, 34, 269-275.
Yakovyshina, T.F. (2016). Index of anthropogenic loading on the soil of urboecosystems as a result of pollution by heavy metals. Forum of miners - 2016: materials of intern. sci. pract. Conf., October 5 - 8,2016. Dnipro, 2, 224- 229. [In Ukrainian]
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія

Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ознайомтеся з політикою за посиланням: https://geology.bulletin.knu.ua/licensing



