Podatność magnetyczna jako wskaźnik zanieczyszczeń komunikacyjnych w wybranych lokalizacjach w Warszawie

• Autorzy: Górka-Kostrubiec B. , Król E. , Teisseyre-Jeleńska M.

Warianty tytułu

EN

Magnetic susceptibility as an indicator of traffic pollution in some Warsaw localities

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ciągu ostatnich 20 lat nastąpił gwałtowny rozwój motoryzacji w Polsce. Szybkie tempo wzrostu transportu samochodowego w miastach przekłada się na duży wzrost zanieczyszczenia środowiska, głównie powietrza i gleby. W badaniach do oceny stopnia zanieczyszczenia gleby przy najbardziej ruchliwych trasach w Warszawie zastosowano metodę magnetometryczną. Opiera się ona na pomiarach parametrów magnetycznych zanieczyszczeń, w których skład wchodzą silnie magnetyczne tlenki żelaza skorelowane z występowaniem innych metali ciężkich. Czułym parametrem określającym zawartość cząstek magnetycznych w zanieczyszczeniach jest podatność magnetyczna. Próby gleby pobrano z trzech lokalizacji: przy Trasie Toruńskiej, przy ulicy Modlińskiej oraz przy Dolinie Służewieckiej. Z każdej lokalizacji próbki pobierano z powierzchni i z głębokości 5 cm, 12 cm oraz 20 cm z poboczy drogi oraz z całej szerokości pasów trawników rozdzielających dwa kierunki ruchu pojazdów. Stwierdzono korelację zaobserwowanych wartości podatności magnetycznej zanieczyszczonej gleby z natężeniem ruchu pojazdów. Wyznaczono rozkład wartości podatności magnetycznej zanieczyszczonej gleby w funkcji odległości od brzegu jezdni i w funkcji głębokości profili. Na tej podstawie wskazano na różnice w akumulacji zanieczyszczeń komunikacyjnych w glebie w zależności od topografii terenu, odległości od pobliskich skrzyżowań oraz w zależności od występowania ekranowania przez roślinność przy drogach.

EN

Rapid development of motor transport has been observed in Poland during the last 20 years. A quick increase of numbers of vehicles in cities generates an increase of environmentali pollution, mainly in atmosphere and in soil. The magnetic method was used for evaluation of soil pollution along the most crowded streets in Warsaw. The method is based on measurements of magnetic parameters af pollution matter which contains strong magnetic iron oxides correlated with heavy metals presence. Magnetic susceptibility is a sensitive parameter for detection of magnetic grains content. Samples were collected in three localities: Toruńska Route, Modlińska street and Służewiecka ValIey street. In each locality, samples were collected from the surface and from the depths of 5, 12 and 20 cm from the road shoulders and from the grass strips separating two directions of traffic lanes. The correlation of observed magnetic susceptibility values of polluted soils with the intensity of vehicle traffic has been confirmed. The distribution of susceptibility values in function of the distance from the road edge and in function of depth of profiles has been presented. On the basis of these results, differences in accumulation of traffic pollution in relation to topography of the area, to distance from road-crossing and influence of plants growing close to roads have been indicated.

Słowa kluczowe

PL

zanieczyszczenia komunikacyjne; podatność magnetyczna; zanieczyszczenia gleby

EN

traffic pollution; magnetic susceptibility; oil pollution

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska
• Rocznik: 2012
• Tom: z. 59
• Strony: 67--82
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Górka-Kostrubiec B.

• Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk

autor

Król E.

• Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk

autor

Teisseyre-Jeleńska M.

• Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk

Bibliografia

• [1] Bućko M.S., Magiera T., Pesonen L., Janus B.: Magnetic, Geochemical, and Microstructural Characteristics of Road Dust on Roadsides with Different Trafic Volumes - Case Study from Finland. Water Air Soil Pollut., 2010, 209, s. 295-306.
• [2] Czarnowska K., Kozanecka T.: Accumulation of Zn, Pb, Cu, and Cd in anthropogenic soils of Warsaw, Roczniki Gleboznawcze, 2003, 4, s. 77-81.
• [3] Donaldson K., Li X.Y., MacNee W.: Ultrafine (nanometer) particle mediated lung injury. J. of Aerosol Science, 1998, 29, s. 553-560.
• [4] Hanesch M., Maier G., Scholger R.: Mapping of heavy metal distribution by measuring the magnetic susceptibility of soils. J. Geophys. IV, 2003, 107, s. 605-608.
• [5] Hanesch M., Scholger R.: Mapping of heavy metal loadings in soils by means of magnetic susceptibility measurements. Environ. Geol., 2002, 42, s. 857-870.
• [6] Hjortenkrans D.S.T., Bergbäck B.G., Häggerud A.V.: Metal emissions from brake linings and tires - case studies of Stockholm, Sweden 1995/98 and 2005. Environmental Science and Technology. 2007, 41, s. 5224-5230.
• [7] Hoffmann V., Knab M., Appel E.: Magnetic susceptibility mapping of roadside pollution. J. Geochem. Explor., 1999, 66, s. 313-326.
• [8] Hrouda F., Chlupacova M., Pokorny J.: Low-field variation of magnetic susceptibility measured by the KLY-4S Kappabridge and KLF-4A Magnetic Susceptibility Meter: Accuracy and interpretational programme. Stud. Geophys. Geod., 2006, 50, s. 283-298.
• [9] Jeleńska M., Hasso-Agopsowicz A., Kądziałko-Hofmokl M., Kopcewicz B., Sukhorada A., Bondar K., Matviishina Zh.: Magnetic structure of the polluted soil profiles from eastern Ukraine. Acta Geoph., 2008, 56, s. 1043-1064.
• [10] Jeleńska M., Hasso-Agopsowicz A., Kopcewicz B., Sukhorada A., Tyamina K., Kądziałko-Hofmokl M., Matviishina Zh.: Magnetic properties of the profiles of polluted and non-polluted soils. A case study from Ukraine. Geophys. J. Int., 2004, 159, s. 104-116.
• [11] Jordanova N., Jordanova D., Tsacheva T.: Application of magnetometry for delineation of anthropogenic poilution in areas covered by various soil types. Geoderma, 2008, 114, s. 557-571.
• [12] Kapička A., Petrovsky E., Fialova H., Podrazsky V., Dvorak I.: High resolution mapping of anthropogenic pollution in the Giant Mountains National Park using soil magnetometry. Studia Geophysica et Geodetica, 2008, 52, s. 271-284.
• [13] Kozanecka T., Czarnowska K., Jaworska A.: Content of heavy metals in road coarse dust of Warsaw environs. Roczniki Gleboznawcze, 2003, 3, s. 73-78.
• [14] Magiera T., Strzyszcz Z., Rachwał M.: Mapping particulate pollution loads using soil magnetometry in urban forests in Upper Silesia Industrial Region, Poland. Forest Ecology and Management, 2007, 248, s. 36-42.
• [15] Magiera T., Zawadzki J.: Using of high-resolution topsoil magnetic screening for assessment of dust deposition: comparison of forest and arabic soil datasets. Environmental Monitoring Assessment, 2007, 125, s. 19-28.
• [16] Mitchell R., Maher B.: Evaluation and application of biomagnetic monitoring of traffic-derived particulate pollution. Atmospheric Environment, 2009, 43, s. 2095-2103.
• [17] Muxworthy A.R., Schmidbauer E., Petersen N.: Magnetic properties and Mossbauer spectra of urban atmospheric particulate matter: a case study from Munich, Germany. Geophys. J. Int., 2002, 150, s.558-570.
• [18] Pokorny J., Suza P., Hrouda F.: Anisotropy of magnetic susceptibility of rocks measured in variable weak magnetic fields using the KLY-4S Kappabridge, Magnetic Fabric: Methods and Applications. Geological Society, Special Publications, 238, London 2004, s. 69-76.
• [19] Pope III C.A., Dockery D.W.: Epidemiology of particle effects. In: Air Pollution and Health. Holgate S.T., Samet J.M., Koren H.S., Maynard R.L. (red.), Academic Press, London 1999, s. 673-705.
• [20] Sagnotti L., Macri P., Egli R., Mondino M.: Magnetic properties of atmospheric particulate matter from automatic aie sampler stations in Latinum (Italy): Toward a definition of magnetic fingerprints for natural and anthropogenic PM10sources. J Geophys. Res., 2006, 111, B12S22, doi:10.1029/2006JB004508.
• [21] Sagnotti L., Taddeucci J., Winkier A., Cavallo A.: Compositional, morphological, and hysteresis characterization of magnetic airborne particulate matter in Rome, Italy, Geochemistry Geophysics Geosystems 2009, 10, Q08Z06, doi:10.1029/2009GC002563.
• [22] Schmidt A., Yarnold R., Hill M., Ashmore M.: Magnetic susceptibility as a proxy for heavy metal pollution: a site study. J. Geochem. Explor., 2005, 85, s. 109-117.
• [23] Spassov S., Egli R., Heller F., Nourgaliev D.K, Hannam J.: Magnetic quantification of urban sources in atmospheric particulate matter. Geophys. J. Int., 2004, 159, s. 555-564.
• [24] Strzyszcz Z., Magiera T.: Magnetic susceptibility and heavy metals contamination in soils of Southern Poland. Phys. Chem. Earth, 1998, 23, s. 1128-1131.
• [25] Strzyszcz Z., Magiera T., Heller F.: The influence of industrial immision on the magnetic susceptibility of soils in Upper Silesia. Stud. Geophys. Geod., 1996, 40, s. 276-286.
• [26] Szönyi M., Sagnotti L., Hirt, A.M.: A refined biomonitoring study of airborne particulate matter pollution in Rome, with magnetic measurements on Quercus Ilex tree leaves. Geophysicai J. Int., 2008, 173, s. 127-141.
• [27] Szönyi M., Sagnotti L., Hirt A.M.: On leaf homogeneity in particulate matter biomonotoring. Geoph. Res. Letr., 2007, 34, L06306 doi:10.1029/2006GL029076.
• [28] Wichmann H.E., Peters A.: Epidemiological evidence of the effects of ultrafine particle exposure. Philos. Trans. Roy. Soc. Lond., 2000, A358, s. 2751-2769.