Сучасні методи ремедіації ґрунтів. Фіторемедіація як ключ до очищення ґрунтів та збереження екосистем

Ключові слова: важкі метали, гіперакумулятори, біорізноманіття, сільськогосподарські культури, забруднення від війни, екологічне відновлення, горох, міскантус

Анотація

Мета дослідження полягає в оцінці ефективності та потенціалу фіторемедіаційних технологій у відновленні та очищенні забруднених ґрунтів від важких металів та інших забруднювачів з метою зниження негативного впливу на природні та антропогенні екосистеми внаслідок війни на території України. Методи дослідження включали огляд джерел літератури, які відображали використання сучасних наукових підходів для аналізу впливу важких металів на екосистеми та оцінки ефективності фіторемедіації. Результати. Аналіз огляду літератури показав, що методи фіторемедіації є найбільш перспективними для умов України. Було використано ряд лабораторних та польових досліджень для визначення здатності рослин-гіперакумуляторів до поглинання важких металів із забруднених ґрунтів. Результати досліджень багатьох вчених показали, що деякі рослини, такі як Miscanthus giganteus та Pisum sativum, мають високий потенціал для використання у фіторемедіаційних заходах. Вони здатні ефективно поглинати важкі метали та інші забруднювачі із ґрунту, що сприяє його очищенню та відновленню. Окрім того, використання таких рослин може мати додаткові економічні переваги, наприклад, у виробництві біоетанолу або інших біоенергетичних ресурсів. Висновки. При плануванні фіторемедіаційних заходів необхідно враховувати як тип забруднення, так і можливість подальшого використання біомаси. Це дозволить не лише ефективно очищати ґрунти, але й забезпечити додаткові економічні переваги та мінімізувати ризики для здоров’я населення. Фіторемедіація, як метод відновлення забруднених територій, має значний потенціал для збереження екосистем та забезпечення сталого розвитку сільського господарства в Україні. Завдяки використанню рослин-гіперакумуляторів можна досягти суттєвого зниження концентрації важких металів у ґрунтах, що сприятиме відновленню біорізноманіття та покращенню екологічного стану постраждалих територій. У подальших дослідженнях слід зосередитися на оптимізації методів фіторемедіації для різних типів ґрунтів та забруднювачів, а також на вивченні можливостей інтеграції цих методів у загальні програми екологічного відновлення та сталого землекористування.

Посилання

Маслак Г., Абдул-Огли Л., Нефьодова О., Нефьодов О., Земляний О., Стрижак О. Вплив важких металів на морфологічні структури травної системи (огляд даних літератури). Перспективи та інновації науки. 2024. Вип. 2. № 36. С. 1136-1148. https://doi.org/10.52058/2786-4952-2024-2(36)-1136-1148

Alasmary Z., Hettiarachchi G. M., Roozeboom K. L., Davis L. C., Erickson L. E., Pidlisnyuk V., Stefanovska T.,

Trögl J. Phytostabilization of a contaminated military site using Miscanthus and soil amendments. Journal

of Environmental Quality. 2021. Vol. 50. № 5. P. 1220–1232. https://doi.org/10.1002/jeq2.20268

Alves J. D. C., Souza A. P. D., Pôrto M. L. A., Fontes R. L. F., Arruda J., Marques L. F. Potential of

sunflower, castor bean, common buckwheat and vetiver as lead phytoaccumulators. Revista Brasileira

de Engenharia Agrícola e Ambiental. 2016. Vol. 20. № 3. P. 243–249. https://doi.org/10.1590/1807-1929/

agriambi.v20n3p243-249

Amjad M., Iqbal M. M., Abbas G., Farooq A. B. U., Naeem M. A., Imran M., Murtaza B., Nadeem M., Jacobsen S.-E. Assessment of cadmium and lead tolerance potential of quinoa (Chenopodium quinoa Willd) and its implications for phytoremediation and human health. Environmental Geochemistry and Health. 2022. Vol. 44. № 5. P. 1487–1500. https://doi.org/10.1007/s10653-021-00826-0

Bauddh K., Singh K., Singh B., Singh R. P. Ricinus communis: A robust plant for bio-energy and phytoremediation of toxic metals from contaminated soil. Ecological Engineering. 2015. Vol. 84. P. 640–652. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2015.09.0386. Boechat C. L., Carlos F. S., Nascimento C. W. A. D.,

Quadros P. D. D., Sá E. L. S. D., Camargo F. A. D. O. Bioaugmentation-assisted phytoremediation of As, Cd,

and Pb using Sorghum bicolor in a contaminated soil of an abandoned gold ore processing plant. Revista Brasileira

de Ciência Do Solo. 2020. Vol. 44. P. e0200081. https:// doi.org/10.36783/18069657rbcs20200081

Chernysh Y., Chubur V., Ablieieva I., Skvortsova P., Yakhnenko O., Skydanenko M., Plyatsuk L., & Roubík H.

Soil Contamination by Heavy Metals and Radionuclides and Related Bioremediation Techniques: A Review.

Soil Systems. 2024. Vol. 8. № 2. P. 36. https://doi. org/10.3390/soilsystems8020036

Чавлюк Г. В., Грубінко В. В., Гуменюк H. Б., Мацюк O. Б. Як війна знищує екологію України. Наукові записки

ТНПУ Серія: Біологія. 2023. Вип.82. № 4. С. 49–64. https://doi.org/10.25128/2078-2357.22.4.6

Dmytruk Y., Cherlinka V., Cherlinka L., Dent D. Soils in war and peace. International Journal of Environmental

Studies. 2023. Vol. 80. № 2. P. 380–393. https://doi.org/10.1080/00207233.2022.2152254

Domańska J., Leszczyńska D., Badora A. The Possibilities of Using Common Buckwheat in Phytoremediation of

Mineral and Organic Soils Contaminated with Cd or Pb. Agriculture. 2021. Vol. 11. № 6. P. 562. https://doi.

org/10.3390/agriculture11060562

Du J., Guo Z., Li R., Ali A., Guo D., Lahori A. H., Wang P., Liu X., Wang X., Zhang Z. Screening of Chinese mustard

(Brassica juncea L.) cultivars for the phytoremediation of Cd and Zn based on the plant physiological mechanisms.

Environmental Pollution. 2020. Vol. 261. P. 114213. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.114213

Опубліковано
2024-08-28
Розділ
МЕЛІОРАЦІЯ, ЗЕМЛЕРОБСТВО, РОСЛИННИЦТВО