Projekt NCN 2016/23/D/NZ9/00550

Przestrzenna dystrybucja zanieczyszczeń pyłowych w glebach stref podkoronowych wybranych gatunków iglastych i liściastych – badania w oparciu o zintegrowane metody magnetyczne i geochemiczne

Kierownik: dr inż. Adam Łukasik

Projekt zakończony

Gęsta siatka pomiarowa założona w strefie podokapowej świerka (Picea abies)

Model 3D rozkładu podatności magnetycznej w strefie podokapowej dębu (Quercus robur).

Metody geofizyczne wykorzystujące właściwości magnetyczne substancji są coraz powszechniej stosowane w badaniach środowiskowych. Współwystępowanie cząstek magnetycznych i poszczególnych pierwiastków w zanieczyszczeniach pyłowych emitowanych przez człowieka do atmosfery pozwala na detekcję tych zanieczyszczeń po ich opadnięciu na powierzchni gleby i migracji do jej głębszych poziomów. Drzewa odgrywają niebagatelną rolę na drodze przemieszczania się zanieczyszczeń pyłowych od momentu ich wychwycenia z atmosfery przez szpilki/liście aż do dystrybucji w glebie. Głównym celem projektu było wykorzystanie metod magnetycznych i geochemicznych do prześledzenia sposobu dystrybucji zanieczyszczeń pyłowych do gleby przez główne gatunki lasotwórcze w Polsce (sosna, świerk, dąb, buk). Gęste siatki pomiarowe założone pod koronami drzew i duża liczba pobranych próbek w postaci rdzeni glebowych pozwoliły na szczegółową analizę magnetyczną odzwierciedlającą rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń pyłowych pod poszczególnymi gatunkami drzew. Na podstawie pobranych 1086 rdzeni glebowych i 32 580 pomiarów magnetycznych, stworzono trójwymiarowe modele dystrybucji cząstek magnetycznych pod każdym z gatunków na czterech różnych powierzchniach badawczych. Wyniki wskazały, że o ile różnice w ilości zanieczyszczeń pyłowych pod poszczególnymi gatunkami rosnącymi na tym samym terenie są niewielkie, to różnice w sposobie dystrybucji tych zanieczyszczeń są już znaczące.

Zrealizowane badania są pierwszymi na świecie, które pokazały szczegółowo w trójwymiarowych modelach sposób dystrybucji cząstek magnetycznych w glebie. Aktualnie magnetometria jest z powodzeniem wykorzystywana w badaniach różnych elementów środowiska. Dla wielu badań stosujących magnetometrię glebową, obiektem badawczym są wielkoobszarowe  tereny przemysłowo-miejskie, bądź pojedyncze profile glebowe. Niniejszy projekt zapoczątkował podjęcie nowego kierunku badań magnetycznych w mezo-skali z uwzględnieniem roli specyficznego obiektu badawczego jakim jest pojedyncze drzewo. Wybór w projekcie tego typu obiektów badawczych, powoduje, że uzyskane wyniki mają znaczenie nie tylko w kontekście gleboznawstwa i geofizyki, ale także leśnictwa i wybranych gałęzi rolnictwa, w których metody geofizyczne mają jak dotychczas ograniczone zastosowanie.

 

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