ПЕРШІ РЕЗУЛЬТАТИ ЕКОМАГНІТНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ СЛАБКОУРБАНІЗОВАНИХ МІСТ НА ПРИКЛАДІ ТРУСКАВЦЯ (УКРАЇНА) ТА МОНПЕЛЬЄ (ФРАНЦІЯ)
DOI:
https://doi.org/10.17721/1728-2713.76.04Ключові слова:
магнітна сприйнятливість, ґрунти, забруднення, магнетизм природних об'єктівАнотація
Однією із найбільших загроз для сталого функціонування сучасного європейського міста є його забруднення важкими металами та іншими небезпечними для здоров'я людини хімічними сполуками. Формування та накопичення небезпечних для людини речовин та важких металів є результатом функціонування промислових підприємств, теплоелектростанцій, сміттєспалювальних комбінатів, хімічних підприємств, руху автомобільного транспорту, залізниці і т.д. При цьому сполуки-забруднювачі накопичуються у атмосферному повітрі міст та ґрунтовому покриві. У межах запропонованої статті застосування магнітних методів у практиці екологічних досліджень розглядається на прикладі двох європейських міст – Трускавець (Україна) та Монпельє (Франція). У межах Трускавця питома магнітна сприйнятливість (MS) незабруднених глейових ґрунтів χ=8-10×10-8 м3/кг. Забруднені ґрунти, що були відібрані уздовж залізниці характеризуються χ=29-162×10-8 м3/кг. Ґрунти прилеглої до автомобільної кільцевої дороги території характеризуються χ=36-155×10-8 м3/кг. Частотна залежність магнітної сприйнятливості забруднених ґрунтів складає χfd=2-3, що є ознакою техногенного впливу та мультидоменного (MD) стану магнітних мінералів. У межах Монпельє підвищені значення ізотермальної залишкової намагніченості (IRM) зразків листя у порівнянні із фоновими значеннями зафіксовані вздовж автомобільних шляхів та ліній трамваю. Магнітні мінералогічні аналізи на основі термомагнітних вивчень, дослідження параметрів петлі гістерезису, визначення кривих ізотермальної залишкової намагніченості, безгістерезисної (ідеальної) намагніченості (ARM), параметру S підтверджують, що основним магнітним мінералом забруднених ґрунтів є магнетит. У той же час, у незабруднених фонових ґрунтах додатково ідентифікуються висококоерцетивні фази, наприклад, гематит та гетит у однодоменному (SD) стані. Магнітні методи є високоефективними, низьковартісними та швидкісними для загальної оцінки забруднення територій і рекомендуються до включення у комплекс робіт при моніторингу небезпечних геологічних процесів та контролі стану довкілля.
Посилання
Bondar, K., Tsyupa, I., Korol, A. (2015). Magnetic method of Zaporizhzhya soil pollution assessment: Ecological and geochemistry justification. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 71, 54-60. [in Ukrainian].
Vyzhva, S., Shabatura, O., Onyshchuk, D., Onyshchuk, I. (2015). Radiation characteristics of Khmilnyk radon groundwater. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 69, 30-38. [in Ukrainian].
Menshov, O., Sukhorada, A. Method of the atmomagnetic control of the environment. The patent for invention № 102735, published 12.08.2013.
Menshov, O., Sukhorada, A. Method of the magnetic control of the environmental pollution. The application for the patent for invention № а201512680, published 22.12.2015.
Bućko, M.S., Magiera, T., Pesonen, L.J., Janus, B. (2010). Magnetic, geochemical, and microstructural characteristics of road dust on roadsides with different traffic volumes – case study from Finland. Water, Air, & Soil Pollution, 209, 1-4, 295-306.
Camps, P., Merel, S., Nicol, P., Poidras, T. (2016). Magnetic biomonitoring of particulate pollution in the city of Montpellier (France): The relative contribution of vehicles and trams. 15th Castle Meeting "New Trends on Paleo, Rock and Environmental Magnetism", 13-14.
Dearing, J.A., Hay, K.L., Baban, S.M.J., Huddleston, A.S., Wellington, E.M.H., Loveland, P. (1996). Magnetic susceptibility of soil: an evaluation of conflicting theories using a national data set. Geophysical Journal International, 127, 3, 728-734.
Day, R., Fuller, M., Schmidt, V.A. (1977). Hysteresis properties of titanomagnetites: grain-size and compositional dependence. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 13, 260-267.
Flanders, P.J. (1994). Collection, measurement, and analysis of airborne magnetic particulates from pollution in the environment. Journal of Applied Physics, 75, 10, 5931-5936.
Kapička, A., Petrovský, E., Ustjak, S., Macháčková, K. (1999). Proxy mapping of fly-ash pollution of soils around a coal-burning power plant: a case study in the Czech Republic. Journal of Geochemical Exploration, 66, 1, 291-297.
Liu, D., Ma, J., Sun, Y., Li, Y. (2016). Spatial distribution of soil magnetic susceptibility and correlation with heavy metal pollution in Kaifeng City, China. Catena, 139, 53-60.
Maher, B.A., Moore, C., Matzka, J. (2008). Spatial variation in vehicle-derived metal pollution identified by magnetic and elemental analysis of roadside tree leaves. Atmospheric environment, 42, 2, 364-373.
Matzka, J., Maher, B.A. (1999). Magnetic biomonitoring of roadside tree leaves: identification of spatial and temporal variations in vehiclederived particulates. Atmospheric Environment, 33, 4565-4569.
Menshov, O., Kuderavets, R., Vyzhva, S., Chobotok, I., Pastushenko, T. (2015). Magnetic mapping and soil magnetometry of hydrocarbon prospective areas in western Ukraine. Studia Geophysica et Geodaetica, 59, 4, 614-627.
Menshov, O., Kuderavets, R., Vyzhva, S., Maksymchuk, V., Chobotok, I., Pastushenko, T. (2016). Magnetic studies at Starunia paleontological and hydrocarbon bearing site (Carpathians, Ukraine). Studia Geophysica et Geodaetica, 60, 4, 731-746.
Mitchell, R., Maher, B.A., Kinnersley, R. (2010). Rates of particulate pollution deposition onto leaf surfaces: temporal and interspecies magnetic analyses. Environmental Pollution, 158, 1472-1478.
Pereira, P., Cerda, A., Martin, D., Úbeda, X., Depellegrin, D., Novara, A., Martinez-Murillo, J., Brevik, E.C., Menshov, O., Comino, J.R., Miesel, J. (2017). Short-term low-severity spring grassland fire impacts on soil extractable elements and soil ratios in Lithuania. Science of The Total Environment, 578, 469-475.
Petrovský, E., Zbořil, R., Grygar, T.M., Kotlík, B., Novák, J., Kapička, A., Grison, H. (2013). Magnetic particles in atmospheric particulate matter collected at sites with different level of air pollution. Studia Geophysica et Geodaetica, 57, 4, 755-770.
Robertson, D.J., Taylor, K.G., Hoon, S.R. (2003). Geochemical and mineral magnetic characterisation of urban sediment particulates, Manchester, UK. Applied Geochemistry, 18, 2, 269-282.
Yang, T., Liu, Q., Zeng, Q., Chan, L. (2012). Relationship between magnetic properties and heavy metals of urban soils with different soil types and environmental settings: implications mapping. Environmental Earth Sciences, 66, 2, 409-420. for magnetic
Szuszkiewicz, M., Łukasik, A., Magiera, T., Mendakiewicz, M. (2016). Combination of geo-pedo-and technogenic magnetic and geochemical signals in soil profiles–Diversification and its interpretation: A new approach. Environmental Pollution, 214, 464-477.
Yang, P., Byrne, J. M., Li, H., Shao, H.B. (2016). Evaluation of semi-arid arable soil heavy metal pollution by magnetic susceptibility in the Linfen basin of China. Arid Land Research and Management, 30, 3, 258-268.
Yurtseven-Sandker, A., Cioppa, M.T. (2016). Tracking the historical traces of soil pollution from an iron-sintering plant by usingmagnetic susceptibility in Wawa, Ontario, Canada. Water, Air, & Soil Pollution, 227, 12, 434.
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
