Концептуальні підходи до реабілітації забруднених пестицидами ґрунтів України

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.33730/2310-4678.3.2021.247134

Ключові слова:

агроекосистема, екологічна безпека, відновлення територій, концепція, стійкі органічні забруднювачі, фіторемедіація, фітостабілізація

Анотація

Розроблено Концепцію реабілітації забруднених ґрунтів, де обґрунтовано шляхи відновлення територій, забруднених стійкими органічними пестицидами. Практична реалізація Концепції сприятиме переведенню існуючих систем землекористування на засади збалансованого розвитку сільського господарства, а також збереженню, відтворенню і розширенню біорізноманіття, а також підвищенню екологічної безпеки агроекосистем для сталого розвитку агросфери. Концепція об’єднує в собі шляхи практичного впровадження екологобезпечних методів очищення забруднених пестицидами територій та подальше використання реабілітованих земель у процесі сільськогосподарської діяльності в Україні. Проблему пестицидного забруднення агроекосистем запропоновано вирішувати шляхом використання науково обґрунтованих екологобезпечних методів реабілітації ґрунтів із полікомпонентним забрудненням пестицидами, розроблених в Інституті агроекології і природокористування НААН, зокрема за використання методів біоремедіації. Запропоновано до використання: методи проведення агроекологічного моніторингу територій, забруднених стійкими органічними забруднювачами, методи фітотестування та фіторемедіації забруднених стійкими пестицидами ґрунтів. Для проведення фіторемедіації забруднених ґрунтів запропоновано використовувати однорічні культурні (ячмінь, пшеницю, квасолю, сою, кабачок, гарбуз) та дикорослі (кульбабу лікарську, полин гіркий, полин звичайний, пирій повзучий) види рослин-ремедіаторів, які придатні для фітостабілізації та запобігання міграції пестицидів в умовах полікомпонентного забруднення ґрунту. Основними етапами реалізації Концепції є: комплексний агроекологічний моніторинг ґрунтів, забруднених залишками стійких органічних забруднювачів (СОЗ); комплексна екотоксикологічна оцінка стану ґрунту; визначення ступеню хімічної деградації ґрунтів; адаптація ремедіаційних технологій до специфічності ділянки, що потребує очищення; впровадження екологічно безпечних ремедіаційних методів у практичне використання; реалізація перспективи подальшого використання реабілітованих ґрунтів у різних галузях сільського господарства; врахування екологічної та економічної ефективності використання методів ремедіації. Можливість та шляхи використання відновлених територій у процесі сільськогосподарської діяльності із врахуванням основних етапів реалізації Концепції викладено в розроблених в ІАП НААН «Науково-методичних рекомендаціях з відновлення забруднених хлорорганічними пестицидами ґрунтів залежно від їх токсичності» та «Науково-методичних рекомендаціях з використання відновлених територій у процесі сільськогосподарської діяльності».

Біографії авторів

А.М. Ліщук, Інститут агроекології і природокористування НААН

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник

М.В. Драга, Інститут агроекології і природокористування НААН

кандидат біологічних наук

І.М. Городиська, Інститут агроекології і природокористування НААН

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник

Ю.В. Терновий, Сквирська дослідна станція органічного виробництва ІАП НААН

кандидат сільськогосподарських наук

Посилання

Horodyska, I.M., Monarch, V.V., Moklyachuk, T.O. et al. (2013). Ekolohichni ryzyky zabrudnennya sil’s’kohospodars’koyi produktsiyi neprydatnymy pestytsydamy [Environmental risks of contamination of agricultural products with unusable pesticides]. Zbalansovane pryrodokorystuvannya — Balanced environmental management, 4, 17–22 [in Ukrainian].

Moklyachuk, L.I., Lishchuk, A.M., Yatsuk, I.P. & Horodyska, I.M. (2017). Zabrudnennya ahroekosystem neprydatnymy pestytsydamy yak rehional’nyy indykator stanu zemel’nykh resursiv [Pollution of agroecosystems by unusable pesticides as a regional indicator of the state of land resources]. Zbalansovane pryrodokorystuvannya — Balanced environmental management, 2, 140–144 [in Ukrainian].

Moklyachuk, L.I., Yatsuk, I.P., Lishchuk, A.M. & Horodyska, I.M. (2017). Otsinyuvannya ekolohichnoho stanu gruntiv zemel’ sil’s’kohospodars’koho pryznachennya [Assessment of the ecological condition of soils of agricultural lands]. Visnyk ahrarnoyi nauky — Bulletin of Agricultural Science, 1, 52–56 [in Ukrainian].

Yatsuk, I.P. (Ed.) (2017). Naukovi doslidzhennya z monitorynhu ta obstezhennya sil’s’kohospodars’kykh uhid’ Ukrayiny: za rezul’tatamy X turu (2011–2015) [Scientific research on monitoring and survey of agricultural lands of Ukraine: according to the results of the X round (2011–2015)]. Kyiv: Government Agency «Institute of Soil Protection of Ukraine» [in Ukrainian].

Natsional’na dopovid’ pro stan navkolyshn’oho pryrodnoho seredovyshcha v Ukrayini u 2015 rotsi [National report on the state of the environment in Ukraine in 2015]. (2017). Kyiv: Ministerstvo ekolohiyi ta pryrodnykh resursiv Ukrayiny, FOP Hrin’ DS [in Ukrainian].

Moklyachuk, L.I., Horodys’ka, I.M. & Lishchuk, A.I. (2017). Pryrodookhoronni tekhnolohiyi vidnovlennya dehradovanykh gruntiv u orhanichnomu zemlerobstvi [Environmental technologies for restoration of degraded soils in organic farming]. Agroekolohichnyy zhurnal — Agroecological journal, 2, 134–141 [in Ukrainian].

Lokhans’ka, V.Y. (2008). Vyvchennya zabrudnennya ahrotsenoziv pestytsydamy [Study of agrocenosis pollution by pesticides]. Naukovi dopovidi NAU — Scientific reports of NAU, 2 (10). URL: http://www.nbuv.gov.ua/e-Journals/nd/2008-2/08lvioap.pdf [in Ukrainian].

Lokhans’ka, V.Y., Samkova, O.P. & Gutovs’ka, G.F. (2012). Bioekolohichnyy monitorynh zabrudnennya gruntu, piddanoho bioremediatsiyi, u zoni skladu z neprydatnymy pestytsydamy [Bioecological monitoring of soil contamination subjected to bioremediation in the area of storage with unsuitable pesticides]. Visnyk Dnipropetrovs’koho derzhavnoho ahrarnoho universytetu — Bulletin of Dnipropetrovsk State Agrarian University, 1, 157–161 [in Ukrainian].

White, J.C. (2000). Phytoremediation of weathered p,p′-DDE residues in soil. International Journal of Phytoremediation, 2 (2), 133–144 [in English].

Newman, L. & Reynolds, C. (2004). Phytodegredation of organic compounds. Current Opinion in Biotechnology, 15, 225–230 [in English].

Green, C. & Hoffnagle A. (2004). Phytoremediation field studies database for chlorinated solvents, pesticides, explosives, and metals. Washington, DC: US Environmental Protection Agency [in English].

Ekta, P. & Modi, N.R. (2018). A review of phytoremediation. J. Pharmacogn Phytochem., 7(4), 1485–1489 [in English].

Abdel-Shafy, H.I. & Mansour, M.S. (2018). Phytoremediation for the elimination of metals, pesticides, PAHs, and other pollutants from wastewater and soil. In: Phytobiont and ecosystem restitution. Singapore: Springer, 101–136 [in English].

Singh, T. & Singh, D.K. (2017). Phytoremediation of organochlorine pesticides: Concept, method, and recent developments. International journal of phytoremediation, 19(9), 834–843 [in English].

Green, C. & Hoffnagle, A. (2004). Phytoremediation field studies database for chlorinated solvents, pesticides, explosives, and metals. Washington, DC: US Environmental Protection Agency [in English].

Newman, L. & Reynolds, C. (2004). Phytodegredation of organic compounds. Current Opinion in Biotechnology, 15, 225–230 [in English].

Kopcha, N.M. (2017). Stiykist’ ta destruktyvna aktyvnist’ mikrobioty plodovoho sadu do suchasnykh pestytsydiv [Resistance and destructive activity of orchard microbiota to modern pesticides]. Ahroekolohichnyy zhurnal — Agroecological journal, 1, 101–106 [in Ukrainian].

Kopcha, N.M. (2021). Asotsiyovani z roslynamy bakteriyi — biodestruktory pestytsydiv u ahrotsenozakh plodovykh kul’tur [Plant-associated bacteria — biodestructors of pesticides in agrocenoses of fruit crops]. Candidate’s thesis. Kyiv [in Ukrainian].

Gafurov, R.M., Mitrofanov, E.V., Korshunov, A.P., Tsymbalova, V.A. & Tuchkina, Yu.V. (2016). Vliyaniye gerbitsidov na pochvennyye mikroorganizmy pri raznykh fonakh mineral’nogo pitaniya [The effect of herbicides on soil microorganisms under different backgrounds of mineral nutrition]. Agrokhimicheskiy vestnik — Agrochemical Bulletin, 6, 50–52 [in Russian].

Moklyachuk, L.I., Baranov, Yu.S., Horodyska, I.M., Monarkh, V.V. & Bilous, A.O. (2012). Sklady zberihannya neprydatnykh ta zaboronenykh do vykorystannya khimichnykh zasobiv zakhystu roslyn — dzherelo nebezpeky dlya navkolyshn’oho seredovyshcha [Storage warehouses for unusable and prohibited chemical plant protection products are a source of danger to the environment]. Zbirnyk naukovykh prats’ VNAU. Seriya Sil’s’kohospodars’ki nauky — Collection of scientific works of VNAU. Series Agricultural sciences, 1 (57), 65–69 [in Ukrainian].

Furdychko, O.I. (Ed.), Movchan, M.M., Moklyachuk, L.I et al. (2008). Metodychni rekomendatsiyi z fitotestuvannya zabrudnenykh stiykymy pestytsydamy gruntiv [Methodical recommendations for phytotesting of soils contaminated with resistant pesticides]. Kyiv: TSNTI [in Ukrainian].

Furdychko, O.I. (Ed.), Moklyachuk, L.I., Lishchuk, A.M. et al. (2009). Naukovo-metodychni rekomendatsiyi z fitoremediatsiyi gruntiv z polikomponentnym zabrudnennyam pestytsydamy [Scientific and methodical recommendations for phytoremediation of soils with multicomponent pesticide contamination]. Kyiv: DIA [in Ukrainian].

Moklyachuk, L.I., Lishchuk, A.M., Draga, M.V., Horodys’ka, I.M. et al./Ed. Furdychko, O.I. (2019). Naukovo-metodychni rekomendatsiyi «Ekolohobezpechni metody reabilitatsiyi zabrudnenykh gruntiv» (vydannya druhe, rozshyrene) [Scientific and methodical recommendations «Ecologically safe methods of rehabilitation of contaminated soils» (2nd, rev.)]. Kyiv: DIA [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-07-23

Номер

Розділ

Статті