Projekt NCN (nr.: 2016/21/N/ST10/02467)

Charakterystyka technogenicznych cząstek magnetycznych oraz przenoszonych przez nie potencjalnie toksycznych pierwiastków w emisjach dalekiego zasięgu i źródłach lokalnych w Górach Izerskich

Kierownik: mgr Maria Szuszkiewicz

Projekt zakończony

Figura 1. Fotografie jednego ze stanowisk badawczych w sezonie wiosenno-letnim i jesienno-zimowym (niedaleko szczytu Kobyła, Góry Izerskie).

Fotografia jednego ze stanowisk badawczych w sezonie jesienno-zimowym

Figura 2. Zdjęcia z realizacji projektu (Góry Izerskie).

Monitoring magnetyczny zanieczyszczenia atmosfery, z uwagi na skuteczność do wstępnej oceny stanu powietrza obszarów objętych emisjami pyłowymi, jest z powodzeniem wykorzystywany w badaniach środowiskowych. Pyły i popioły lotne zawierające cząstki magnetyczne (które są nośnikami poszczególnych pierwiastków) przedostają się do atmosfery, a następnie w wyniku depozycji do poszczególnych komponentów środowiska, np. gleby, roślin, zwierząt i ludzi.

Głównym celem projektu było wykorzystanie zintegrowanych metod i technik badawczych, w celu uzyskania magnetyczno-geochemicznej  charakterystyki zanieczyszczeń  atmosferycznych, pochodzących z emisji dalekosiężnego transportu oraz źródeł lokalnych i zakumulowanych przez naturalne indykatory zanieczyszczeń powietrza, takie jak śnieg i mchy. Dodatkowo, w projekcie uwzględniono sezonowość (wyznaczoną w oparciu o warunki klimatyczne badanego obszaru i specyfikę lokalnego środowiska), czyli okresy grzewcze (jesienno-zimowe: od października do kwietnia) i nie-grzewcze (wiosenno-letnie: od maja do września).

Rezultaty badań i wynikające z nich wnioski zostały poparte stosunkowo dużą ilością danych zebranych z trzech stanowisk badawczych (zlokalizowanych w Górach Izerskich). Łącznie  pobrano i przeanalizowano 153 próbki (z zastosowanych indykatorów zanieczyszczeń), uzyskując ponad 3300 danych o charakterze magnetycznym i ponad 21OO danych o charakterze geochemicznym, które zostały uzupełnione i zestawione z danymi meteorologicznymi (IMGW-PIB Jakuszyce) oraz parametrami kwantyfikacji zanieczyszczeń. Pomimo faktu, że stanowiska badawcze (instalacje do absorpcji zanieczyszczeń) cechowały zbliżone warunki topograficzne, ilość cząstek magnetycznych oraz zawartości pierwiastków akumulowanych w naturalnych indykatorach zanieczyszczeń atmosferycznych była: (1) zmienna w zależności od umiejscowienia stanowiska badawczego; (2) niezależna od zastosowanych gatunków mchów; (3) porównywalna w przypadku pyłów wyizolowanych ze śniegu i w próbkach mchów; (4) wyższa w okresach grzewczych, niż w okresach nie-grzewczych.

Najczęściej stosowanym urządzeniem do pobierania zanieczyszczeń pyłowych są tzw. poborniki pyłowe wykorzystywane na stacjach monitoringu powietrza (zlokalizowanych w miejscach będących pod wpływem emisji zanieczyszczeń ze źródeł lokalnych: miejskich i/lub przemysłowych). Wykorzystana w projekcie metoda naturalnych indykatorów, pozwalająca ocenić wielkość i rodzaj napływających zanieczyszczeń w miejscach słabo dostępnych i/lub oddalonych od głównych źródeł emisji, może stać się atrakcyjną opcją wspomagającą dla tradycyjnych stacji pomiarowych (monitoringowych). Dodatkową zaletą wykorzystania bioindykatorów (mchy) oraz naturalnych akumulatorów zanieczyszczeń (śnieg) jest możliwość długiego czasu ich ekspozycji, co umożliwia zebranie większej ilości próby oraz brak potrzeby częstej kontroli, niezbędnej w przypadku wykorzystania specjalistycznej aparatury.

Reasumując, z racji charakteru przeprowadzonych badań oraz wykorzystania naturalnych indykatorów zanieczyszczeń, uzyskane wyniki mają znaczenie nie tylko w kontekście środowiska atmosferycznego czy geofizyki, ale także gleboznawstwa oraz klimatologii (w szczególności, w aspekcie lokalnych zmian klimatycznych, w których metody magnetyczne mają jak dotąd relatywnie 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