Виявлення джерела забруднення важкими металами на території, що прилягає до ННЦ “Харківський фізико-технічний інститут”, методом PMF
Анотація
У роботі досліджено вміст важких металів біля пос. П'ятихатки, де знаходиться Національний науковий центр
Харківський фізико-технічний інститут (ННЦ ХФТІ). Ядерно-фізичними методами визначено вміст хімічних елементів у пробах ґрунту, які були взяті у 30 точках на території сел. П'ятихатки у 2011-2021рр. Елементний аналіз виконано на аналітичному ядерно-фізичному комплексі «Сокіл». Використані методи, що ґрунтуються на реєстрації характеристичного рентгенівського випромінювання атомів та g-випромінювання ядер, що збуджуються прискореними протонами. Після проведення вимірювань отримані масиви даних щодо вмісту 15 хімічних елементів (N, Na, S, Cl, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn, Zr, Br, Sr, Pb) у пробах ґрунту. Обробка масивів даних проводилася з використанням програми EPA PMF v3.0.2.2, заснованої на застосуванні алгоритму PMF (Positive matrix factorization – позитивне матричне розкладання). Як базовий програмний продукт для просторового аналізу розподілу основних забруднюючих хімічних елементів, вибрано пакет ArcView 3.2a. В результаті виконаної роботи виявлено джерела забруднення, які мають вплив на територію біля ННЦ ХФТІ. Джерелом забруднення ґрунту є автомобільні дороги (особливо окружна дорога міста Харкова), де виявлено збільшення вмісту Pb, Sr, Zr, Cr та Cu. Виявлено джерело забруднення хромом, який розташований приблизно на північний схід від сел. П'ятихатки. Таким чином, можна зробити висновок, що метод PMF дозволяє виявити фактори, що впливають на забруднення ґрунту, та визначити за допомогою троянди вітрів передбачувані джерела забруднення.
Завантаження
Посилання
V.P. Seredina, Soil Pollution: A Study Guide, (TSU Publishing House, 2015), pp. 346. (in Russian)
I.N. Bezkopylny, “Some methodological approaches to studying the impact of environmental factors on public health in the area of the territorial-industrial complex,” Hygienic sanitation, 11, 24–27 (1984). (in Russian)
B.A. Yagodin, Агрохимия [Agrochemistry], (Agropromizdat, 1989), pp. 639. (in Russian)
Yu.A. Israel, I.K. Gasilina, and F.Ya. Rovinsky, Monitoring of environmental pollution, (Gidrometeoizdat, Leningrad, 1978), pp. 560. (in Russian)
V.N. Bondarenko, L.S. Glazunov, et al., “Analytical installation for nuclear physics analysis methods”, Scientific statements. Series: Physics. Belgorod State University, 2(15), 86–92 (2001). (in Russian)
EPA Positive Matrix Factorization (PMF) 3.0 Fundamentals &User Guide, (U.S. Environmental Protection Agency, 2008), pp. 81. https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPDF.cgi/P100GDUM.PDF?Dockey=P100GDUM.PDF
T. Ormsby, Extending ArcView GIS: with Network Analyst, Spatial Analyst and 3D Analyst, (ESRI Press, 1999), pp. 527.
P.K. Hopke, “Application of receptor modeling methods”, Journal of Chemometrics, 17, 255–265 (2003). https://doi.org/10.5094/APR.2011.016
M.F. Kozhevnikova, V.V. Levenets, and I.L. Rolik, “The Pollution Source Identification: Computational Approach ”, PAST, 6(76), 149-156 (2011). https://vant.kipt.kharkov.ua/ARTICLE/VANT_2011_6/article_2011_6_149.pdf (in Russian)
E. Kim, T.V. Larson, P.K. Hopke, C. Slaughter, L.E. Sheppard, and C. Claiborn, “Source identification of PM2.5 in an arid Northwest U.S. City by positive matrix factorization”, Atmospheric Research, 66(4), 291–305 (2003). http://dx.doi.org/10.1016/S0169-8095(03)00025-5
Hygienic regulations on the permissible content of chemical substances in the soil. Order of the Ministry of Health of Ukraine No. 1595, (2020). https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0722-20#Text (in Ukrainian)
S.M. Ryzhuk, M.V.Lisovy, and D.M. Bentsarovsky, Methodology of agrochemical certification of agricultural lands, (Kyiv, 2003), pp. 64. (in Ukrainian)
Авторське право (c) 2024 Марина Ф. Кожевнікова, Володимир В. Левенець, Олександр П. Омельник, Олексій Ю. Лонін, Андрій О. Щур
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
