Использование магнитной восприимчивости для решения экологических мониторинговых задач

К оценке экологического состояниягеологической среды в местах размещения отходов производства и потребления можно выделить, по крайней мере, три основных подхода: расчетный, эколого-геохимический и эколого-геофизический. Расчётный

подход базируется на определении опасности и расчёте риска для здоровья

путём математического моделирования на основе знаний об отходах,

механизмах процессов протекающих в местах их размещения и

геологических условиях. Эколого-геохимический подход основывается на

сравнении измеренных концентраций различных химических веществ с ПДК.

Он является наиболее распространённым и общепризнанным, однако

отличается трудоёмкостью и высокой стоимостью. Эколого-геофизический

подход опирается на изменение в местах размещения отходов параметров

геофизических полей (удельного электрического сопротивления, поляризации, теплового потока, радиоактивности и др.). Подход предусматривает возможность картировать дистанционными методами положение мест размещения отходов и давать экспрессную экономически малозатратную информацию о степени загрязнения верхней части геологического разреза, как опережающую, до начала геохимических и буровых работ

Магнитные свойства почв определяются содержанием частиц, в составе которых имеются элементы группы железа (Fe, Ni, Co и др.). Работы некоторых ученых показывают, что изучение магнитных свойств почв может быть полезным для суждения о минералогическом и химическом составах почв, диагностики форм железа, дляхарактеристики различных типов почв, а также некоторых почвообразовательных процессов и условиях эволюции почвы (Лукшин идр., 1968; Вадюнина и др., 1974; Бабанин, 1973; Бабанин и др., 1987).Величина магнитной восприимчивости зависит от содержания впочвах ферромагнитных и парамагнитных ионов (Fe, Mn, Co, Cr, Ni,TR), а также связана с присутствием магнитных фаз (Бронштейн,1954; Ерофеев, 1995).В результате исследований М.А. Гладышевой и других (2007)магнитной восприимчивости верхнего горизонта почв г. Москвы выявлено, что участки со значениями параметра более 100.10–5 ед. СИсвязаны с деятельностью металлоперерабатывающих предприятий,тяжелого машиностроения, строительной индустрии и крупных железнодорожных узлов.Изучением магнитной восприимчивости почв и грунтов фоновых участков и территорий промышленных районов на территорииЗападной Сибири занимались О.А. Миков (1975, 1999) и Е.Г. Язиков(2006). В среднем магнитная восприимчивость фоновых почв имеетразброс значений от 20 до 40.10–5 ед. СИ при средней величине32 ± 8.10–5 ед. СИ (Миков, 1999), что близко для почв различных природно климатических зон, полученных В.М. Овсянниковым (1991).Кроме того, в работах О.А. Микова и Е.Г. Язикова показана корреляция результатов измерения магнитной восприимчивости и расчета суммарного показателя загрязнения, т. е. в районах с повышенными значениями каппа относительно среднего также фиксируютсяореолы максимальных значений суммарного показателя загрязнения тяжелыми металлами (Миков, 1999; Язиков, 2006).Например, результаты исследований почв территорий различных промышленных районов г Томска показывают, что величина магнитной восприимчивости возрастает от нефтегазодобывающего района (28. 10–5 ед. СИ)к району машиностроения и металлообработки (1358. 10–5 ед. СИ),где имеются чугунолитейные производства (Язиков, 2006).Изучение магнитной восприимчивости по почвенному профилю фиксирует сильноаккумулятивный слой в верхней части разрезана техногенно загрязнённых территориях (рис. 5.2.2.1). В данномслучае в верхнем почвенном горизонте фиксируется повышеннаямагнитная восприимчивость, которая определяется наличием веществ как ферромагнитного состава, так и тяжёлых металлов, чтоустановлено для многих урбанизированных территорий (Геохимия..., 1990; Язиков, 2006).Результаты измерения магнитной восприимчивости могут использоваться не только для экспрессной оценки загрязненностирайона соединениями Fe, Mn, Co, Cr, Ni и др. в экологических целях,а также и в других целях, например для изучения изменений условийосадконакопления, что фиксируется составом магнитных минераловв осадках (Сакаи и др., 2001).