Картографирование магнитной восприимчивости почв г. Чайковский

DOI: 10.35595/2414-9179-2022-2-28-800-812

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

А.А. Васильев

ФГБОУ ВО Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова,
ул. Петропавловская, д. 23, 614990, Пермь, Россия;
E-mail: a.a.vasilev@list.ru

А.Н. Чащин

ФГБОУ ВО Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова,
ул. Петропавловская, д. 23, 614990, Пермь, Россия;
E-mail: chascshin@mail.ru

Аннотация

В статье представлены результаты оценки неоднородности объемной магнитной восприимчивости почв г. Чайковский Пермского края по результатам ее пространственного моделирования. Определение магнитной восприимчивости позволяет оценить концентрацию в городских почвах техногенных магнитных частиц. Их источниками в атмосфере и почвенном покрове урбанизированных ландшафтов являются выбросы транспортных средств, теплоэлектростанций, промышленных предприятий. Нестехиометрический техногенный магнетит-маггемитовый комплекс минералов в составе городских почв обладает аномально высокой магнитной восприимчивостью и содержит в составе кристаллической решетки магнитных частиц потенциально опасные химические элементы, относящиеся к группе тяжелых металлов (ТМ). Картографические материалы позволяют оценить экологический риск для жителей города, выявить неблагоприятные участки и провести пространственный анализ взаимосвязи их местоположения с источниками загрязнения. Цель исследований — пространственное моделирование магнитной восприимчивости почв г. Чайковский. Область исследований охватывает участок города общей площадью 22 км². Пространственное моделирование проведено геостатистическими и детерминационными методами на основе 140 точек. В результате перекрестной проверки установлено, что наиболее точным методом интерполяции является «обычный кригинг», при помощи которого установлены границы загрязненных участков г. Чайковский. В этих границах отобраны почвенные образцы, в которых определено содержание никеля, меди, цинка и свинца. По полученным данным, ареалы с высокой магнитной восприимчивостью почв имеют более высокие концентрации тяжелых металлов. Для доведения результатов исследований до администрации и жителей города разработано веб-ГИС приложение, доступ к которому организован через платформу GitHub.

Ключ. слова

магнитная восприимчивость, пространственное моделирование, тяжелые металлы, городские почвы

Список литературы

  1. Абдуллин Р.К., Пономарчук А.И. Технологии интернет-картографирования: учебное пособие. Пермь: Пермский государственный национальный исследовательский университет, 2020. 132 с.
  2. Бабанин В.Ф., Трухин В.И., Карпачевский Л.О., Иванов А.В., Морозов В.В. Магнетизм почв. Ярославль: Ярославский гос. тех. университет, 1995. 223 с.
  3. Васильев А.А., Лобанова Е.С. Магнитная и геохимическая оценка почвенного покрова урбанизированных территорий Предуралья на примере города Перми. Пермь: ФГБОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2015. 243 с.
  4. Водяницкий Ю.Н., Шоба С.А. Магнитная восприимчивость как индикатор загрязнения тяжелыми металлами городских почв. Вестник Московского университета. Серия 17: Почвоведение. 2015. № 1. С. 13–20.
  5. Гладышева М.Н., Иванов А.В., Строганова М.Н. Выявление ареалов техногенно-загрязненных почв Москвы по их магнитной восприимчивости. Почвоведение. 2007. № 2. С. 235–242.
  6. Мыслова Т.Н., Куцаева О.А., Подлесный А.А. Сравнение эффективности методов интерполяции на основе ГИС для оценки пространственного распределения гумуса в почве. Вестник БГСХА. 2017. № 4. С. 146–152.
  7. Чащин А.Н. Оксиды железа и тяжелые металлы в загрязненных металлургическим производством почвах г. Чусовой (Среднее Предуралье): диссертация … кандидата биологических наук, специальность: 03.02.13. Уфа, 2010. 156 с.
  8. Da Silva Júnior J.F., Siqueira D.S., Teixeira D.B., Panosso A.R., Júnior J.M., Pereira G.T. Multivariate split moving windows and magnetic susceptibility for locating soil boundaries of São Paulo, Brazil. Geoderma Regional. 2021. Vol. 26. P. e00418. DOI: 10.1016/j.geodrs.2021.e00418.
  9. Kirana K.H., Apriliawardani J., Ariza D., Fitriani D., Agustine E., Bijaksana S., Fajar S.J., Nugraha M.G. Frequency Dependent Magnetic Susceptibility in Topsoil of Bandung City, Indonesia. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing. 2021. Vol. 873. No. 1. P. 012016. DOI: 10.1088/1755-1315/873/1/012016.
  10. Scholger P., Hanesch M., Scholger R. Mapping of heavy metal loadings in soils by means of magnetic susceptibility measurements. Journal Environ. Geol. 2002. No. 42. P. 857–870. DOI: 10.1007/s12665-011-1248-9.
  11. Wang B., Zhang X., Zhao Y., Zhang M., Jia J. Spatial and temporal distribution of pollution based on magnetic analysis of soil and atmospheric dustfall in Baiyin city, northwestern China. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2021. Vol. 18. No. 4. P. 1681. DOI: 10.3390/ijerph18041681.

Для цитирования: Васильев А.А., Чащин А.Н. Картографирование магнитной восприимчивости почв г. Чайковский. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M: Географический факультет МГУ, 2022. Т. 28. Ч. 2. С. 800–812 DOI: 10.35595/2414-9179-2022-2-28-800-812

For citation: Vasil’ev A.A., Chashchin A.N. Mapping of the magnetic susceptibility of soils of the city of Chaykovskiy. InterCarto. InterGIS. GI support of sustainable development of territories: Proceedings of the International conference. Moscow: MSU, Faculty of Geography, 2022. V. 28. Part 2. P. 800–812. DOI: 10.35595/2414-9179-2022-2-28-800-812 (in Russian)