Геохімічні особливості накопичення і міграції важких металів у торфах Львівської області
Анотація
У статті подано розширену геохімічну характеристику торфів Львівської області, визначено їхній типовий мікроелементний склад та геохімічну спеціалізацію, встановлено регіональні закономірності розподілу і накопичення хімічних елементів, компонентів та геолого-геохімічних і геотехнологічних показників за допомогою комплексного підходу з застосуванням методів математико-статистичного аналізу, а також досліджено фактори, які контролюють вміст, розподіл і генезис мікроелементів у торфовищах Львівської області. Представлені результати аналізу розподілу хімічних елементів, мікроелементів компонентів та геолого-геохімічних показників в торфах Львівської області. Зола 248 проб торфу, відібраних на глибинах 0,1-7 м на 110 представницьких для Львівської області ділянках, які виділені як самостійні торфові родовища, проаналізовані спектральним напівкількісним аналізом на вміст 21 хімічного елементу (Be, P, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Sr, Y, Zr, Mo, Ag, Sn, Ba, Yb, Pb), а також інші геохімічні характеристики торфу (рН, зольність, вологість, ступінь розкладу, вмісти гумусу, СаО, Р2О5, К2О, азоту гідролізованого, азоту аміачного). Комплексний підхід у вивченні геохімічних характеристик торфів дозволив виявити просторові геохімічні особливості торфів низинного типу території Львівської області, визначити їхній типовий мікрокомпонентний склад, встановити регіональні закономірності їхньої розподілу і накопичення (зміни) – значну нерівномірність концентрації мікроелементів за площею поширення, високі показники вмісту молібдену, ітербію, стронцію, кобальту, срібла, барію, берилію та свинцю відносно кларків літосфери, ґрунтів, золи рослин. За результатами кореляційного, факторного і кластерного аналізів можна виділити наступні типоморфні геохімічні асоціації торфів Львівської області: Ti-Ga-Cu-Y-Pb-Sc-V-Yb-Be яка пов’язана з особливостями природних ґрунтоутворювальних процесів геохімічних ландшафтів; Ni-Mo-Zn є, можливо, техногенного походження і пов`язана з накопиченням важких металів у ґрунтах внаслідок розробки родовищ корисних копалин. Аналіз просторового розподілу розподіл і матстатистична обробка результатів аналізів, геохімічних ознак, параметрів, вмістів компонентів і мікрокомпонентів, а також складу та наведених варимакс-факторних ознак і інших описаних вище інтегральних і монокомпонентних параметрів торфів на досліджуваній території вказує на їхній задовільний стан, з чого можна зробити висновок про відсутність регіонального забруднення торфів Львівської області важкими металами (крім Мо) або про зовсім незначний регіональний вплив такого забруднення.
Завантаження
Посилання
Damman, A. W. H. (1978). Distribution and movement of elements in ombrotrophic peat bogs. Oikos, 480–495. DOI: https://doi.org/10.2307/3543344
Shotyk, W. (1988). Review of the inorganic geochemistry of peats and peatland waters. Earth Science Reviews, 25, 95–176. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/0012-8252(88)90067-0
Mandernack, K. W., Lynch, L., Krouse, H. R., & Morgan, M. D. (2000). Sulfur cycling in wetland peat of the New Jersey Pinelands and its effect on stream water chemistry. Geochimica et Cosmochimica Acta, 23, 3949–3964. DOI: https://doi.org/10.1016/S0016-7037(00)00491-9
Khokha Yu., Lyubchak О., & Yakovenko M. (2018). Effect of temperature flow on gas-generating potential of humic acids of organic matter. Geology & Geochemistry of Combustible Minerals, 3-4 (176-177), 49-63.
Rinquist, I., & Ohorn, I. (2002). Copper and zinc adsorption onto poorly humified sphagnum and carex peat. Water Research, 36, 2233–2242. DOI: https://doi.org/10.1016/S0043-1354(01)00431-6
Klavins, M., Silamikele, I., Nikodemus, O., Kalnina, L., Kuske, E., Rodinov, V., & Purmalis, O. (2009). Peat properties, major and trace element accumulation in bog peat in Latvia. Baltica, 22 (1), 37–49.
Shotyk, W. (1996). Natural and anthropogenic enrichments of As, Cu, Pb, Sb and Zn in ombrotrophic versus minero-trophic peat bog profiles, Jura Mountains, Switzerland. Water, Air and Soil Pollution. 90, 375–405. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00282657
Shotyk, W. (1996). Peat bog archives of metal deposition: geochemical evaluation of peat profiles, natural varia-tions in metal concentrations and metal enrichment factors. Environmental Reviews. 4, 149–183. DOI: https://doi.org/10.1139/a96-010
Voloshchuk, M. D. (1999). Peat and peat soils - current state and prospects of their use. Modern achievements of geodesy and geodynamics: coll. scientific works. Lviv, 160–162.
Truskavetskyi, R. S. (2010). Peat soils and peatlands of Ukraine, Kharkiv: Miskdruk, 278.
Gaskevнch, V. G. (2013). Peat soils and peatlands of Maly Polissia: current state, problems of rational use and protection. Scientific notes of the Volodymyr Hnatyuk Ternopil National Pedagogical University. Series: Geogra-phy, 34, 27–36.
Ivantsiv, O. E., & Uzhenkov, G. A. (1984). Geochemical features of peat-bog lithogenesis in the Carpathians Sedi-mentary rocks and ores, Kyiv: Nauk. Dumka, 215–220.
Netsyk, M. (2013). Study of the gross chemical composition of peat soils of Maly Polissia. Bulletin of Lviv Univer-sity. Geographical series, Issue 44, 244–249.
Netsyk, M. V., & Hasiekvych, V. G. (2015). Peat soils of Maly Polissia: monograph, Lviv: Ivan Franko Lviv National University, 198.
Biletskyi, V. S. (Ed.). (2004). Small mining encyclopedia. In 3 volumes, Donetsk: Donbas, 644.
Bradys, E. M. (1973). Peat-bog fund of the Ukrainian SSR, its zoning and use, K.: Naukova dumka, 264.
Tyuremnov, S.N. (1976). Peat deposits, M., Nedra, 488.
Khokha Yu., Yakovenko M., & Lukyanchuk, D. (2013). Geological, geochemical and geotechnological features of peat deposits of Lviv region. Geology & Geochemistry of Combustible Minerals, 3–4 (164–165), 56–61.
Yakovenko M., Khokha Yu., & Lukyanchuk, D. V. (2015). Microcomponent composition of peats of the Lviv region. Materials of the scientific and practical conference dedicated to the 100th anniversary of the birth of V.P. Makryd-ina «New problems of geology» (Kharkiv, May 21–23, 2015): V.N. Karazin Kharkiv National University, 175–176.
Yakovenko M., Khokha Yu., & Lyubchak О. (2021). Distribution of chemical elements in lowland peats of the Lviv region. Geology & Geochemistry of Combustible Minerals, 3–4 (184), 65–72. DOI: https://doi.org/10.15407/ggcm2021.03-04.065
Voitkevich, G. V., Myroshnikov, A. E., Povarennyh, A. S., Prokhorov, V. G. & et all (1970). Brief reference book on geochemistry, M., Nedra, 280.
Bowen, H.J.M. (1979). Environment Chemistry of the Elements. London-New-Yorc-Toronto-Sydney-San Francisco: Academic Press, 250.
Klos, V. R., Birke, M., Zhovynskyy, E. Ya., Akinfiev, G. O., Amaiiukeli, Yu. A., & Klamens, R. (2012). Regional geo-chemical studies of the soils of Ukraine within the framework of the international project on geochemical mapping of agricultural and pasture lands of Europe (GEMAS). Prospective and Environmental Geochemistry, 1, 51–66.
Yakovenko M., Khokha Yu., & Lukyanchuk, D. V. (2015). Accumulation of trace elements in lowland peats of the Lviv region. Materials of the international scientific conference dedicated to the 70th anniversary of the Geology Faculty of Ivan Franko Lviv National University "Fundamental importance and applied role of geological educa-tion and science" (Lviv, October 7-9, 2015): Ivan Franko Lviv National University, 238–239.
Yakovenko M., Khokha Yu., & Lyubchak О. (2020). Distribution of Molybdenum in lowland peats of Lviv region. Materials of the 19th International Scientific-Practical Conference «Resources of natural waters in Carpathian region» Problems of protection and rational exploitation (Lviv, October 8-9, 2020): Lviv Polytechnic National University, 210–214.
Yakovenko M., Khokha Yu., & Lyubchak О. (2019). Distribution of Lead in lowland peats of the Lviv region. Mate-rials of the 17th International Scientific-Practical Conference «Resources of natural waters in Carpathian region» Problems of protection and rational exploitation (Lviv, May 26-27, 2019): Lviv Polytechnic National University, 263–265.
