Обґрунтування технології фіторемедіації деградованих ландшафтів на основі екосистемного підходу

Автор(и)

  • Oleksandr Kovrov Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», пр. Д. Яворницького, 19, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна https://orcid.org/0000-0003-3364-119X
  • Vyacheslav Fedotov Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», пр. Д. Яворницького, 19, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна https://orcid.org/0000-0003-3521-815X
  • Kyrylo Zvoryhin Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», пр. Д. Яворницького, 19, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна https://orcid.org/0000-0002-2452-4699

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2019.185204

Ключові слова:

фіторемедіація деградованих земель, породний відвал, рослинне різноманіття, гірничопромисловий ландшафт, дерновий мат

Анотація

Об’єктом дослідження є розвиток природних та приживлюваність штучних рослинних угруповань на поверхні породного відвалу ліквідованої шахти «Селидівська» Державного підприємства «Селидіввугілля» (ДП «Селидіввугілля», Селидове, Україна).

Фіторемедіація деградованих гірничопромислових земель, зокрема породних відвалів, спрямована на створення стійкого рослинного покрову на поверхні техногенних масивів порід. Найбільшою проблемою біологічного етапу рекультивації відвалів є правильний підбір асортименту деревинно-чагарникової рослинності та створення рослинних угруповань, стійких до тривалого впливу токсичних речовин породних масивів. Самозаростання породних відвалів триває впродовж їх експлуатації, а домінуючими видами є типові для степової та лісостепової зони рослини. Виявлення домінантних видів рослинності на поверхні породних відвалів є джерелом важливої інформації для обґрунтування цільової фіторемедіації гірничопромислових ландшафтів.

Протягом 1996–2016 рр. досліджувалось рослинне різноманіття породного відвалу. Встановлено, що рослинні угруповання представлені переважно сімействами Злаків, Бобових, Складноцвітих і Хрестоцвітних, а найбільша кількість видів спостерігається вздовж нижньої основи відвалу та на вершині. Обгрунтовано доцільність застосування методики фіторемедіації техногенних укосів породних відвалів дерновими матами в якості альтернативної екотехнології відновлення гірничопромислового ландшафту до стану природної екосистеми. Згідно з результатами польових досліджень, приживлюваність дернових матів на верхньому і нижньому ярусах поверхні відвалу найбільша і становить 53 % та 34 % від загальної кількості висаджених зразків рослинних угруповань.

Запропонована методика фіторемедіації укосів породних відвалів дерновими матами з типовою для обраної місцевості рослинністю є перспективним напрямком прискореної фіторемедіації гірничопромислових земель.

Біографії авторів

Oleksandr Kovrov, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», пр. Д. Яворницького, 19, м. Дніпро, Україна, 49005

Кандидат технічних наук, доцент, професор

Кафедра екології та технологій захисту навколишнього середовища

Vyacheslav Fedotov, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», пр. Д. Яворницького, 19, м. Дніпро, Україна, 49005

Асистент

Кафедра екології та технологій захисту навколишнього середовища

Kyrylo Zvoryhin, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», пр. Д. Яворницького, 19, м. Дніпро, Україна, 49005

Аспірант

Кафедра екології та технологій захисту навколишнього середовища

Посилання

  1. Panas, R. M. (2005). Rekultyvatsiia zemel. Lviv: Novyi svit, 224.
  2. Desai, M., Haigh, M., Walkington, H. (2019). Phytoremediation: Metal decontamination of soils after the sequential forestation of former opencast coal land. Science of The Total Environment, 656, 670–680. doi: http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.11.327
  3. Pandey, V. C., Bajpai, O., Singh, N. (2016). Energy crops in sustainable phytoremediation. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 54, 58–73. doi: http://doi.org/10.1016/j.rser.2015.09.078
  4. Yildirim, D., Sasmaz, A. (2017). Phytoremediation of As, Ag, and Pb in contaminated soils using terrestrial plants grown on Gumuskoy mining area (Kutahya Turkey). Journal of Geochemical Exploration, 182, 228–234. doi: http://doi.org/10.1016/j.gexplo.2016.11.005
  5. Zástěrová, P., Marschalko, M., Niemiec, D., Durďák, J., Bulko, R., Vlček, J. (2015). Analysis of Possibilities of Reclamation Waste Dumps after Coal Mining. Procedia Earth and Planetary Science, 15, 656–662. doi: http://doi.org/10.1016/j.proeps.2015.08.077
  6. Álvarez-Mateos, P., Alés-Álvarez, F.-J., García-Martín, J. F. (2019). Phytoremediation of highly contaminated mining soils by Jatropha curcas L. and production of catalytic carbons from the generated biomass. Journal of Environmental Management, 231, 886–895. doi: http://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.10.052
  7. Banerjee, R., Goswami, P., Lavania, S., Mukherjee, A., Lavania, U. C. (2019). Vetiver grass is a potential candidate for phytoremediation of iron ore mine spoil dumps. Ecological Engineering, 132, 120–136. doi: http://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2018.10.012
  8. Arshi, A. (2017). Reclamation of coalmine overburden dump through environmental friendly method. Saudi Journal of Biological Sciences, 24 (2), 371–378. doi: http://doi.org/10.1016/j.sjbs.2015.09.009
  9. Midhat, L., Ouazzani, N., Hejjaj, A., Ouhammou, A., Mandi, L. (2019). Accumulation of heavy metals in metallophytes from three mining sites (Southern Centre Morocco) and evaluation of their phytoremediation potential. Ecotoxicology and Environmental Safety, 169, 150–160. doi: http://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2018.11.009
  10. Kovalchuk, I. P., Ivanov, Ye. A., Andreichuk, Yu. M. (2016). Aktualni problemy optymizatsii postmaininhovykh heosystem. Zemleustrii, kadastr ta okhorona zemel v Ukraini: suchasnyi stan, yevropeiski perspektyvy. Kyiv, 202–206.
  11. Henyk, Ya. V. (2013). Tekhnolohichna klasyfikatsiia porushenykh ekosystem z metoiu yikh revitalizatsii. Naukovyi visnyk NLTU Ukrainy, 23.3, 103–108.
  12. Kovrov, A. S. (2000). Issledovanie vidovogo raznoobraziia rastitelnosti porodnogo otvala likvidirovannoi shakhty «Selidovskaia». Sbornik nauchnykh trudov NGA Ukrainy, 10, 78–83.
  13. Kovrov, O. S. (2001). Issledovanie prizhivaemosti iskusstvenno introducirovannykh rastitelnykh soobschestv na sklonakh porodnykh otvalov. Sbornik nauchnykh trudov NGA Ukrainy. Dnepropetrovsk: Nacionalnaia gornaia akademiia Ukrainy, 1 (11), 113–119.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-11-21

Як цитувати

Kovrov, O., Fedotov, V., & Zvoryhin, K. (2019). Обґрунтування технології фіторемедіації деградованих ландшафтів на основі екосистемного підходу. Technology Audit and Production Reserves, 6(3(50), 4–9. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2019.185204

Номер

Розділ

Екологія та технології захисту навколишнього середовища: Оригінальне дослідження