Комплексна модель вмісту важких металів та магнітних властивостей грунтів та донних відкладів озер заповідника "Хортиця"

Simple item page
dc.contributor.authorМеньшов, Олександрuk_UA
dc.contributor.authorГорошкова, Лідіяuk_UA
dc.contributor.authorГорошков, Станіславuk_UA
dc.contributor.authorДіндароглу, Тургайuk_UA
dc.date.accessioned2025-11-04T13:28:43Z
dc.date.available2025-11-04T13:28:43Z
dc.date.issued2025
dc.descriptionBackground / Natural and anthropogenically modified complexes of the nature reserve fund of Khortytsya Island are subject to significant pressure from human activity, technogenic processes, and military factors. It is also important to take into account the transformations caused by the regulation of the Dnipro River's flow, the operation of the DniproHES hydroelectric station, and the consequences of the destruction of the Kakhovka Reservoir. All these factors have led to substantial changes in the water regime and landscape structure of the area. The main objective of the proposed study is to investigate changes in natural and anthropogenic landscapes of the Khortytsya reserve through the analysis of magnetic properties and the content of toxic chemical elements (in particular, heavy metals) in the bottom sediments of desiccated lakes formed as a result of the destruction of the Kakhovka Dam, as well as in the soilr. Methods. Laboratory measurements of magnetic susceptibility were conducted using a KLY-2 kappabridge. The mass-specific magnetic susceptibility χ (10⁻⁸ m³/kg) was then calculated by normalizing the obtained values to the sample mass. The elemental composition was determined using X-ray fluorescence (XRF) analysis with the ElvaX Pro instrument, a laboratory XRF analyzer capable of detecting elements in the range from Na (11) to U (92). Results. The magnetic susceptibility values in the analyzed soil samples are extremely high (χ=97–572×10⁻⁸ m³/kg). Significant exceedances of maximum permissible concentrations were recorded for zinc (2–5 times higher), chromium (20–30 times), copper (1.1–3 times), nickel (4–10 times), and cobalt (3–4 times). These elevated values are likely associated with combustion processes, as well as anthropogenic impact, particularly industrial pollution originating from Zaporizhzhia. At the same time, the behavior of magnetic susceptibility and its correlation with heavy metal content in the bottom sediments of Khortytsya lakes demonstrates different patterns. This suggests the existence of an additional mechanism contributing to the elevated magnetic signal, related to the predominance of lithogenic material likely derived from surrounding crystalline rocks of the Ukrainian Shield. Conlusions. The bottom sediments of Khortytsya lakes represent an extremely valuable natural archive for retrospective analysis of magnetic particle formation, accumulation of heavy metals, and clastic rocks of various origins, aimed at assessing both natural and anthropogenic influences on the ecosystems of the Khortytsya reserve over the past several centuries.en_US
dc.description.abstractВступ. Природні та антропогенно змінені комплекси природно-заповідного фонду острова Хортиця зазнають значного впливу внаслідок людської діяльності, техногенних процесів і військових факторів. Важливо також враховувати трансформації, пов'язані з регулюванням течії річки Дніпро, експлуатацією Дніпрогесу та наслідками руйнування Каховського водосховища. Усі ці чинники спричинили суттєві зміни у водному режимі та структурі ландшафтів території. Основною метою запропонованого дослідження є вивчення змін природних і антропогенних ландшафтів заповідника "Хортиця" шляхом аналізу магнітних властивостей та вмісту токсичних хімічних елементів (зокрема, важких металів) у донних відкладах осушених озер, що виникли внаслідок руйнування Каховської греблі, а також у ґрунтовому покриві. Методи. Лабораторні вимірювання магнітної сприйнятливості проводили за допомогою капамістка KLY-2. Далі визначали питому магнітну сприйнятливість χ (10⁻⁸ м³/кг), нормалізуючи отримані значення на масу зразка. Вміст хімічних елементів визначали методом рентгенофлуоресцентного аналізу (XRF), використовуючи прилад ElvaX Pro — лабораторний РФА-аналізатор, здатний виявляти елементи в діапазоні від Na (11) до U (92). Результати. Значення магнітної сприйнятливості в досліджених зразках ґрунтів є надзвичайно високими (χ=97–572×10–6 м³/кг). Зафіксовано істотне перевищення ГДК для цинку (у 2–5 разів), хрому (у 20–30 разів), міді (у 1,1–3 рази), нікелю (у 4–10 разів) та кобальту (у 3–4 рази). Подібні показники, ймовірно, пов'язані з наслідками процесів горіння, а також з антропогенним впливом, зокрема промисловим забрудненням, яке походить із Запоріжжя. Водночас характер змін магнітної сприйнятливості та її кореляція із вмістом важких металів донних відкладів у межах озер Хортиці свідчить про інші закономірності. Це дає змогу зробити висновок про існування механізму формування підвищеного магнітного сигналу, що пов'язаний із переважанням речовини літогенного походження, ймовірно привнесеної з навколишніх кристалічних порід Українського щита. Висновки. Донні відклади озер Хортиці становлять надзвичайно цінний природний матеріал для ретроспективного аналізу формування магнітних частинок, накопичення важких металів і уламкових гірських порід різного походження з метою оцінки як природного, так і антропогенного впливу на екосистеми заповідника "Хортиця" впродовж останніх кількох століть.uk_UA
dc.identifier.citationКомплексна модель вмісту важких металів та магнітних властивостей грунтів та донних відкладів озер заповідника "Хортиця" / Олександр Меньшов, Лідія Горошкова, Станіслав Горошков, Тургай Діндароглу // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія. - 2025. - Т. 2, № 109. - C. 51-58. - https://doi.org/10.17721/1728-2713.109.07uk_UA
dc.identifier.issn1728-2713
dc.identifier.issn2079-9063
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.17721/1728-2713.109.07
dc.identifier.urihttps://ekmair.ukma.edu.ua/handle/123456789/37377
dc.language.isoukuk_UA
dc.relation.sourceВісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологіяuk_UA
dc.statusfirst publisheduk_UA
dc.subjectдонні відкладиuk_UA
dc.subjectґрунтиuk_UA
dc.subjectважкі металиuk_UA
dc.subjectзабрудненняuk_UA
dc.subjectмагнітна сприйнятливістьuk_UA
dc.subjectстаттяuk_UA
dc.subjectsedimentsen_US
dc.subjectsoilen_US
dc.subjectheavy metalsen_US
dc.subjectpollutionen_US
dc.subjectmagnetic susceptibilityen_US
dc.titleКомплексна модель вмісту важких металів та магнітних властивостей грунтів та донних відкладів озер заповідника "Хортиця"uk_UA
dc.title.alternativeComprehensive model of heavy metals content and magnetic properties of soil and sediments of lakes of Khortysya reserveen_US
dc.typeArticleuk_UA
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
Kompleksna_model_vmistu_vazhkykh_metaliv_ta_mahnitnykh_vlastyvostei_hruntiv_ta_donnykh_vidkladiv_ozer_zapovidnyka_Khortytsia.pdf
Size:
2.78 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Download
Collections
Кафедра екології