Ocena zasięgu migracji pierwiastków śladowych generowanych przez ruch samochodowy metodą pomiarów magnetometrycznych gleb

W pracy przedstawiono nową metodę oceny zasięgu migracji pionowej
i poziomej pierwiastków śladowych w glebach leśnych w sąsiedztwie dróg. W badaniach
monitoringowych mierzono podatność magnetyczną gleb w układzie poziomym
i pionowym w różnych odległościach od drogi o dużym nasileniu ruchu
samochodowego. Procedura pomiarów podatności magnetycznej oparta jest na zauważalnym
związku pomiędzy wzrostem podatności magnetycznej a zawartością
metali ciężkich w środowisku glebowym.
Przeprowadzone badania wykazały podwyższoną powierzchniową podatność
magnetyczną gleb w pasie przydrożnym o szerokości do 5,0 m (ok. 50×10-5
jednostek). Pas o szerokości od 5,0 do 40,0 m cechował się podatnością magnetyczną
na poziomie tła(κ ≤22×10-5 jednostek). Średnia podatność magnetyczna dla
gleb leśnych w Polsce wynosi 22×10-5 jednostek.
Analiza pionowych rozkładów podatności magnetycznej wykazała maksimum
wartości κ na głębokości od 5,0 do 10,0 cm
Intensywny ruch samochodowego w krajach Europy Wschodniej wymusza
rozbudowę i modernizację istniejącej sieci autostrad i tras szybkiego ruchu. Transport
samochodowy generuje różne zanieczyszczenia chemiczne, w tym pierwiastki
śladowe (Zn, Cu, Pb, Cd, Co, Cr, Ni, Cu). Nadmierne ilości niektórych pierwiastków
śladowych mogą destabilizować homeostazę środowiska glebowego oraz
osłabiać kondycję drzewostanów. Szkodliwość pierwiastków śladowych zależy nie
tylko od stężenia, ale także ich form występowania. Potencjalne zagrożenia dla
środowiska glebowego pierwiastkami metalicznymi można ocenić stosując metodę pomiaru podatności magnetometrycznej. Jest ona łatwo mierzalną wielkością geofizyczną
opisującą zdolność danej substancji do zmian namagnesowania pod
wpływem zewnętrznego pola magnetycznego. Magnetometria jest metodą alternatywną
w stosunku do kosztownych metod geochemicznych. Podatność magnetyczna
na powierzchni gleby wynosząca od 30 do 50×10-5 jednostek SI może
oznaczać, że ilość przynajmniej jednego z metali przekracza wartość graniczną
dopuszczalną dla gleb terenów leśnych.
Celem podjętych badań było określenie rozkładu powierzchniowej i pionowej
podatności magnetycznej gleb w sąsiedztwie drogi krajowej nr 11. Pomiary
podatności magnetycznej przeprowadzano wzdłuż wyznaczonych geodezyjnie
transektów badawczych o długości 40 m i przebiegały prostopadle do krawędzi
drogi. Odczyty wykonywano co 0,5m, a każdy ostateczny wynik uzyskiwano
z uśrednienia 10 odczytów. Pionowy rozkład podatności magnetycznej określano
do głębokości ok. 20 cm. Badania przeprowadzono miernikiem podatności magnetycznej
SM 400 produkcji czeskiej typu ZH Instruments – Brno.
Przeprowadzone badania powierzchniowej i pionowej podatności magnetycznej
wykazały, że największa koncentracja ferrimagnetyków występuje w nawierzchni
i na poboczu drogi krajowej nr 11. Nie stwierdzono intensywnej migracji
ferrimagnetyków do leśnych stref ekotonowych. Podwyższoną powierzchniową
podatność magnetyczną gleb odnotowano w pasie przydrożnym o szerokości do
5,0 m (ok. 50×10-5 jednostek). Pas o szerokości od 5,0 do 40,0 m cechował się podatnością
magnetyczną na poziomie tła (κ ≤20×10-5 jednostek). Średnia podatność
magnetyczna dla gleb leśnych w Polsce wynosi 22×10-5 jednostek. Analiza pionowych
rozkładów podatności magnetycznej wykazała maksimum wartości κ na
głębokości od 5,0 do 10,0 cm.
Mniejsza zawartość ferrimagnetyków w glebie w sąsiedztwie brzóz może
wynikać z predyspozycji tego gatunku do intensywnego pobierania i bioakumulacji
pierwiastków śladowych w aparacie asymilacyjnym.

Czasopismo: Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
Dziedziny: nauki społeczne
Dyscypliny: geografia społeczno-ekonomiczna i gospodarka przestrzenna