Геостатистичне вивчення латерального і радіального розподілу концентрацій хімічних елементів у ґрунтовому покриві зони помірного техногенезу (на прикладі субурбії Київського мегаполісу)
Розподіл концентрацій хімічних елементів у ґрунтовому покриві залежить від дії природних і техногенних факторів і характеризується різними закономірностями міграції та накопичення в латеральному і радіальному напрямках. Вивчення концентрацій хімічних елементів в ґрунтах різних елементарних геохімічних ландшафтів дозволило визначити деякі із статистично значущих закономірностей розподілу хімічних елементів на території Ірпінь-Буча-Ворзельської субурбії Київського мегаполісу. Результати аналізу 190 проб із 36 повнопрофільних ґрунтових розрізів лягли в основу бази складених даних (CoDa-дані), що утворюються векторним добутком усіх виміряних величин концентрацій хімічних елементів у кожній пробі ґрунту. Геостатистична модель "біплот" CoDa-даних являє собою гіперпростір геохімічних факторів і причин з розмірністю, що відповідає кількості визначених у пробах хімічних елементів. Проекція цього гіперпростору на площину у вигляді "зірки" біплоту з одночасним нанесенням на площину проекції точок пробовідбору дає можливість наочно відслідковувати імовірнісні (статистичні) показники маркування хімічними елементами дії тих чи інших геохімічних чинників і причин, що мають місце на досліджуваній території. Кластеризація точок пробовідбору відбувається в областя&х імовірнісного впливу на відповідну групу проб певних геохімічних факторів. Установлено, що геостатистичними параметрами, отриманими при моделюванні СоDa-даних щодо вмісту в ґрунтах La-Ce-Nd у 12-вимірному та Fe-Sr-Ga у 9-вимірному гіперпросторах, п&означається область, в якій виявляє геохімічний фактор "вплив вихідного мінерального складу ґрунтоутворювальної породи". Область, що окреслюється відповідними геостатистичними параметрами Rb-Sr-Ba у 12-вимірному та Ba-Rb у 9-вимірному гіперпросторах,& статистично "прив"язана" до кислотно-лужних умов у ґрунтах. Область марганцю в обох зазначених гіперпросторах та заліза у 6-вимірному маркує окисно-відновні умови в ґрунтах. Область Pb маркує техногенез (особливо його пірогенну складову, пов"язану з& автотранспортними викидами). Область Zn-Cu пов"язана з дією і впливом, у першу чергу, біогенних процесів гумусоутворення, гумусонакопичення, торфонакопичення (біогенез). За силою відносного впливу на елементний склад верхнього (10 см) шару ґрунтів о&бстеженої території геохімічні фактори розташовуються так: техногенез > біогенез > вплив вихідної літогенної основи. При аналізі моделі 6-вимірного гіперпростору виявлена загальна тенденція до розділення точок між областями, що маркуються Fe-Sr-Ba-Rb& (літолого-мінералогічний чинник) і Pb (техногенез, насамперед атмосферне забруднення, спричинене автотранспортом). Для точок ґрунтового пробовідбору з підлеглих ландшафтів проглядається тенденція групуватися в областях, що маркуються Fe-Sr-Ba-Rb і Z&n (біогенез), з одного боку, і Zn та Pb, - з іншого. Геохімічні чинники і причини виразніше виявляють себе при аналізі СоDa-даних проб, відібраних з прив"язкою до генетичних ґрунтових горизонтів, аніж таких, що були відібрані з прив"язкою до глибини &взяття проби - суто формальної ознаки.
Average concentrations of chemical elements in the soil depends on the action of natural and techogenic factors and are characterized by different regularities of migration and accumulation in the lateral and r&adial directions. Study of concentrations of chemical elements in soils of different elementary geochemical landscapes makes it possible to identify some of the important statistically significant regularities of distribution of chemical elements on &the territory of Irpin-Bucha-Vorzel of Kyiv suburban area. The analysis of 190 samples from 36 full-profile soil profiles formed the basis of compositional data (CoDa). CoDa is vector product of the measured values ff concentrations of chemical eleme&nts in each sample of soil. Geostatistical model biplot of CoDa is a hyperspace of geochemical factors and reasons with dimension corresponding to the amount determined in samples of chemical elements. Projection of hyperspace on the plane with "star&
