Vertical susceptibility profiles: its use in magnetic pollution screening

• Applicant: Professor Dr. Erwin Appel
• Subject Area: Geophysics
• Term: from 2004 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5416392

Umweltmagnetismus hat sich innerhalb der letzten 10-20 Jahre zu einem aktiven und erfolgreichen Gebiet entwickelt. Gegenstand der Forschung sind in jüngerer Zeit auch die historische Entwicklung anthropogener Umweltverschmutzung sowie der Nachweis rezenter industriell bedingter Immissionen in Böden und Sedimenten. Magnetische Methoden bieten ein vielversprechendes Instrumentarium für eine schnelle und kostengünstige Erfassung "anomaler Muster" (Screening) im Vorfeld geochemischer Probennahmen sowie für rasche Wiederholungsmessungen (Monitoring). Oberflächenmessungen der magnetischen Suszeptibilität (MS) stellen das schnellste Messverfahren dar. Ein Hauptproblem ergibt sich durch das unbekannte natürliche Hintergrundsignal. Das Vorhaben zielt darauf ab, vertikale MS Profile der obersten 30-40 cm zu nutzen, um anthropogene und natürliche Signale mittels ihrer Kurvenform zu unterscheiden. Hierbei müssen auch Translokationsprozesse und chemisch/mineralogische Umwandlungen berücksichtigt werden, die bodenform-spezifischer Natur sind. Der anthropogene Anteil kann dann aus dem Integral der Kurve über dem Hintergrundsignal bestimmt werden. Um den Vorteil des schnellen Meßfortschritts zu erhalten, soll ein neu entwickeltes Bohrlochinstrument verwendet werden, das eine in-situ Datenerfassung (vertikal) ermöglicht. Die Qualität der in-situ MS-Logs und die Korrelation mit Schadstoffen (vorwiegend Schwermetalle) soll systematisch getestet werden und in eine Synthese münden, die den optimalen Einsatz von vertikalen in-situ MS Profilen herausarbeitet und die Qualität von Oberflächenmessungen besser beurteilen läßt. Das Vorhaben wird von einer Zusammenarbeit mit einer Forschergruppe in China begleitet. Auf beiden Seiten laufen bereits angewandte Projekte, die geeignete Untersuchungsgebiete zur Verfügung ausweisen.

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: China
• Participating Persons: Professor Dr. Shouyun Hu; Professor Dr. Helge Stanjek