NCBiR (Norway Grants) : Pol-Nor/199338/45

Rozwój zintegrowanych metod geofizyczno-geochemicznych do oceny i kontroli zanieczyszczenia gleb i wód gruntowych na obszarach problematycznych - IMPACT

Kierownik: prof. dr hab. Tadeusz Magiera

Projekt zakończony

Głównym rezultatem projektu było opracowanie wytycznych dla zoptymalizowanej, dwustopniowej zintegrowanej geofizyczno-geochemicznej metody oceny zanieczyszczenia gleby i wód gruntowych, stanowiące podstawę do opracowania standardowej metody przesiewowej pt. ”Guideline for the screening of soil polluted with toxic elements using soil magnetometry" (Wytyczne do badania gleby zanieczyszczonej pierwiastkami toksycznymi przy użyciu magnetometrii glebowej) opublikowanej jako  ISO 21226:2019. W ramach projektu opracowano szczegółowe procedury poszczególnych etapów badań, począwszy od wstępnego rozpoznania magnetycznego, identyfikacji i wytyczenia obszarów potencjalnie zanieczyszczonych, poprzez procedury pobierania i przygotowania próbek, analizę geochemiczną, aż po procedurę interpretacji i oceny. Metoda ta została zweryfikowana na różnych obszarach (leśnych, poprzemysłowych, rolniczych, miejskich) dla różnych scenariuszy związanych z różnymi źródłami zanieczyszczeń, warunkami klimatycznymi, typem gleby i tłem geologicznym. Uzyskane wyniki zostały zweryfikowane za pomocą zaawansowanych metod geostatystycznych. We wszystkich badanych obszarach położonych w Norwegii i Polsce zastosowano te same procedury pomiarowe, a zawartość 50 pierwiastków oznaczono standardową procedurą ICP-MS po mineralizacji w 50% HNO3. Jak stwierdzono w trakcie badań, korelacja między podatnością magnetyczną (κ) a zawartością pierwiastków jest silnie zależna od źródła zanieczyszczenia, dlatego w celu oceny poziomu zanieczyszczenia obliczono wskaźnik obciążenia zanieczyszczenia (PLI) i wybrano różne zestawy pierwiastków do obliczenia wskaźnika PLI w różnych scenariuszach w zależności od źródeł zanieczyszczeń. W przypadku obszarów podlegających wpływowi źródła miejskiego zaobserwowano najwyższe korelacje między κ a zawartością Zn, Pb, Cd, Cu, natomiast w przypadku hutnictwa żelaza głównie Fe, Cr, Ni i W były związane z technogenicznymi cząsteczkami magnetycznymi (TMP). Wokół hut Ni-Cu zaobserwowano dodatnie korelacje z κ dla Cu, Ni, Sn, As, Se, Mo, Co, W i S, natomiast źródłem Zn, Pb mogą być odpady z przetwarzania rud Pb-Zn, Cd, Sn, Cu, Tl, Ba As i Se. Również torfowiska ombrotroficzne jako archiwa TMP i zanieczyszczeń chemicznych zostały opróbowane zgodnie z metodyką opracowaną w ramach projektu i przebadane za pomocą precyzyjnego datowania radiowęglowego warstw torfu o podwyższonej podatności magnetycznej i zawartości metali. Wzrost sygnału magnetycznego w torfowiskach niezależnie od ich położenia zaobserwowano od warstwy datowanej na połowę XVIII wieku (rewolucja przemysłowa).

Prezentacja ISO 21226:2019

 

Kontakt

Instytut Podstaw Inżynierii Środowiska Polskiej Akademii Nauk w Zabrzu

41-819 Zabrze, ul. M. Skłodowskiej-Curie 34
tel.: +48 32 271 64 81
tel.: +48 32 271 70 40
e-mail: ipis@ipispan.edu.pl
NIP: 648-000-67-20