МАГНІТНА СПРИЙНЯТЛИВІСТЬ ТА НАКОПИЧЕННЯ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ У ГРУНТАХ УРБАНІЗОВАНИХ ТЕРИТОРІЙ УКРАЇНИ
Ключові слова:
Анотація
Дослідження забруднення ґрунтових покривів є частиною вивчення магнетизму навколишнього середовища. Основними об'єктами досліджень є важкі метали у ґрунтах та їх хімічний склад. Відповідні небезпечні речовини накопичуються у ґрунтах та водночас є небезпечними для життєдіяльності людини. Мета. Дослідження магнітних властивостей забруднених грунтів при різних техногенних джерелах впливу на навколишнє середовище. Методика. Польовий етап робіт включає еколого-ґрунтознавчі роботи, вимірювання об'ємної магнітної сприйнятливості польовими капаметрами, відбір зразків ґрунтів. Лабораторні дослідження складаються з вимірювання питомої магнітної сприйнятливості лабораторними капаметрами типу AGICO, MS2, вимірювання намагніченості, магнітної жорсткості, параметрів петлі гістерезису за допомогою рок-генератора і спеціальної магнітометричною апаратури, визначення елементного складу, електронна магнітна мікроскопія. Останнім етапом виступає комплексний аналіз та інтерпретація отриманої інформації. Результати. Наведено результати вивчення магнітних властивостей забруднених ґрунтів території Києва та Донецька. Виявлено, що магнітна сприйнятливість заражених ґрунтових покривів – урбаноземів, може підвищуватися у багато разів у верхніх гумусних горизонтах. Вивчення магнітної мінералогії показує, що в процесі високотемпературних реакцій відбувається формування нових магнітних частинок величиною до 10 мкм (РМ частинки). Відзначені високі коефіцієнти кореляції між магнітною сприйнятливістю і вмістом в заражених ґрунтах свинцю, цинку, міді. Наукова новизна. Встановлено зв'язок між магнітною сприйнятливістю і техногенним навантаженням на урбанізовані території України. Важкі метали часто приклеюються до поверхні феромагнетиків, потрапляють до структури їх кристалічної решітки в процесі високотемпературних техногенних процесів, а потім ці сполуки накопичуються у ґрунтах. Практична значимість. Наступні дослідження інформативності магнетизму ґрунтів в екології пов'язуються з розробкою оптимальної технології картування ґрунтових покривів урбанізованих територій магнітними методами. Екомагнітне дослідження є експресною, дешевою і високоефективною технологією оцінки техногенного впливу на навколишнє середовище.
Посилання
Blaha U., Appel E., Stanjek H., (2008). Determination of anthropogenic boundary depth in industrially polluted soil and semi-quantification of heavy metal loads using magnetic susceptibility. Environmental Pollution, 156, 278-289.
Blundell A., Hannam J.A., Dearing J.A., Boyle J.F., (2009). Detecting atmospheric pollution is surface soils using magnetic measurements: A reappraisal using an England and Wales database. Environmental Pollution, 157, 2878-2890.
Canbay M., Aydin A., Kurtulus C. et al., (2010). Magnetic susceptibility and heavy-metal contamination in topsoils along the Izmit Gulf coastal area and IZAYTAS (Turkey). Journal of Applied Geophysics, 70, 46–57.
Dobrovolskiy G.V., (1997). Soil, city, environment. Moscow, 320 (in Russian)
Evans M.E., Heller F., (2003). Environmental magnetism. Principles and Applications of Enviromagnetics. International Geophysics series, Elsevier science, 86, 299.
Fialova H, Maier G., Petrovsky E., Kapicka A., Boyko T., Scholger R., MAGPRO Team, (2006). Magnetic properties of soils from sites with different geological and environmental settings. Journal of Applied Geophysics, 59, 273-283.
Jeleńska M., Hasso-Agopsowicz A., Kopcewicz B., Sukhorada A., Tyamina K., Kądziałko-Hofmokl M., Matviishinа Z., (2004). Magnetic properties of the profiles of polluted and non-polluted soils. A case study from Ukraine. Geophysical Journal Internetional, 159 (1), 104-116.
Liu Q., Zeng Q., Yang T., Qiu N., Chan L., (2009). Magnetic properties of street dust from Chibi City, Hubei province, China: its implication for urban environment. Journal of Earth Science, 20, 5, 848-857.
Motuzova G.V., Bezuglova O.S., (2007). Soil ecological monitoring. M.: Akademicheskiy proekt; Gaudeamus, 237 (in Russian).
Mullins C.E., (1977). Magnetic susceptibility of the soil and its significance in soil science: a review. Journal of Soil Science, 28, 223-246.
Petrovsky E., Kapicka A., Jordanova N., Knab N., Hoffmann V., (2000). Low-field magnetic susceptibility: a proxy method of estimating increased pollution of different environmental systems. Environmental Geology, 39, 312-318.
Reva M.V., Onyshuk V.I., Mykolenko L.I., Onyshuk I.I., (2007). Ecogeophysical investigations of technogenic influence of geological environment. Abstracts of the VIII International scientific conference – Monitoring of dangerous geological processes and ecological condition of the environment, Kyiv, 71-73 (in Ukrainian).
Spassov S., Egli R., Heller F., Nourgaliev D.K., Nannam J., (2004). Magnetic quantification of urban pollution sources in atmospheric particulate matter. Geophysical Journal International, 159, 555-564.
Spiteri C., Kalinski V., Rosler W., Hoffmann V., Appel E. and Magprox team, (2005). Magnetic screening of a pollution hotspot in the Lausitz area, Eastern Germany: correlation analysis between magnetic proxies and heavy metal contamination in soils. Environmental Geology, 49, 1-9.
Vyzhva S.A., Jukov, M.N., (2007). State of natural and historical environment of Kyiv. To the concept of capital's development. Abstracts of the VIII International scientific conference – Monitoring of dangerous geological processes and ecological condition of the environment, Kyiv, 14-16 (in Ukrainian).
Wang G., Xia D.S., Liu X.M., Chen F.H., Yu Y., Yang L.P., Chen J.H., Zhou A.F., (2008). Spatial and temporal variation in magnetic properties of street dust in Lanzhou City, China. Chinese Science Bulleten, 53, 12, 1913-1923.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 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
