Біоіндикація ґрунту несанкціонованих сміттєзвалищ у Карпатському регіоні
DOI:
https://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2021.234453Ключові слова:
біоіндикація, ґрунт, ґрунтові мікроорганізми, фітотоксичність, несанкціоновані сміттєзвалища, екологічна безпека, забруднення, тверді побутові відходиАнотація
У статті наведено результати моніторингу прилеглої території до Карпатського біосферного заповідника щодо виявлення несанкціонованих сміттєзвалищ та досліджено екологічний стан цих ґрунтів. Виявлено чотири несанкціоновані сміттєзвалища твердих побутових відходів в урочищах Підгірна, Станислав, Стеришори та Фересок площею від 0,15 до 1,5 га з терміном накопичення відходів 12–22 роки та різним морфологічним складом, що мало значний вплив на екологічний стан ґрунту. Біоіндикаційними методами встановлено зміни в мікробному ценозі ґрунту за безпосереднього впливу несанкціонованих сміттєзвалищ твердих побутових відходів, а саме збільшення чисельності органотрофних бактерій та мікроміцетів і зменшення азотфіксувальних мікроорганізмів, а також зростання фітотоксичності ґрунту. Найвищу кількість бактерій, що використовують азот органічних сполук (25,36–28,61 млн КУО/г ґрунту), та мікроміцетів (51,8–76,8 тис. КУО/г ґрунту) фіксували в ґрунтах в урочищах Підгірна і Фересок із перевагою в 1,5–1,7 раза та і 2,5–3,8 раза порівняно з ґрунтом заповідної зони. Зростання чисельності педотрофних і оліготрофних мікроорганізмів та мікроорганізмів, які асимілюють органічні форми азоту, у середньому в 2,70, 2,84 і 1,48 раза вплинуло на спрямування перебігу основних ґрунтово-мікробіологічних процесів. Коефіцієнт оліготрофності варіював у межах 0,21–0,30, мінералізації–іммобілізації — 1,22–1,38, педотрофності — 0,55–0,96 із максимумом у ґрунті сміттєзвалища в урочищах Фересок і Підгірна, що свідчить про підсилення мікробіологічних процесів мінералізації та розкладання органічної речовини ґрунту, у т.ч. гумусових сполук. Встановлено тісну залежність між тривалістю складування твердих побутових відходів на певній ділянці та рівнем фітотоксичності ґрунту (r=0,92). У ґрунті сміттєзвалищ в урочищах Підгірна, Стеришори та Фересок показник фі- тотоксичності є значним (понад 50%), що свідчить про високий рівень забруднення ґрунтової екосистеми та посилення екологічних ризиків у зоні несанкціонованого на- копичення твердих побутових відходів.
Посилання
Trends in Solid Waste Management. The World Bank. URL: https://datatopics.worldbank.org/what-a-waste/trends_in_solid_waste_management.html [in English].
Popovych, V.V. (2012). Povodzhennia iz tverdymy pobutovymy vidkhodamy (vitchyznianyi ta zarubizhnyi kontekst) [With solid waste (domestic and foreign contexts)]. Komunalne hospodarstvo mist: naukovo-tekhnichnyi zbirnyk — Municipal economy of cities: Scientific and technical collection, 105, 476–482 [in Ukrainian].
Ekolohichnyi pasport Zakarpatskoi oblasti. Ministerstvo zakhystu dovkillia ta pryrodnykh resursiv Ukrainy [Ecological passport of Transcarpathian region. Ministry of Ecology and Natural Resources of Ukraine]. URL: https://mepr.gov.ua/news/35913.html [in Ukrainian].
Boronina, G.G. (2017). Ekolohichni problemy Zakarpatskoi oblasti ta shliakhy yikh rozv’iazannia na zasadakh staloho rozvytku [Environmental problems of the Transcarpathian region and ways of their decision and realizing on the principles of balanced development]. Ekonomika i suspilstvo — Economy and society, 13, 905–909 [in Ukrainian].
Delehan-Kokaiko, S.V., Slabkiy, G.O., Lukianova, V.V. & Anpilova, Ye.S. (2020). Vplyv smittiezvalyshch na pokaznyky zakhvoriuvanosti silskoho naselennia ta poshyrenosti sered noho khvorob [Effect of landfill sites on disease and disease distribution among rural population]. Ekolohichna bezpeka ta pryrodokorystuvannia — Environmental safety and natural resources, 2 (34), 43–52 [in Ukrainian].
Brevik, E.C., Slaughter, L., Singh, B.R., Steffan, J.J., Collier, D., Barnhart, P. & Pereira, P. (2020). Soil and human health: current status and future needs. Air, Soil and Water Research, 13, 1–13 [in English].
Рrüss-Ustün, A., Wolf, J., Corvalan, C., Bos, R. & Neira, M.P. (2016). Preventing disease through healthy environments: a global assessment of the burden of disease from environmental risks. Geneva: World Health Organization. URL: http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/204585 [in English].
Naumovska, O.I. (2015). Ekolohichnyi analiz stanu gruntovoho pokryvu v umovakh lokalnoho zabrudnennia za utvorennia nesanktsionovanykh smittiezvalyshch [Ecological analysis of the state of soil cover in the conditions of local pollution for the formation of unauthorized landfills]. Naukovyi visnyk Natsionalnoho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannia Ukrainy. Seriia: Biolohiia, biotekhnolohiia, ekolohiia — Scientific Bulletin of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. Series: Biology, biotechnology, ecology, 214, 200–206 [in Ukrainian].
Ramkova konventsiia pro okhoronu ta stalyi rozvytok Karpat [Framework Convention on the Protection and Sustainable Development of the Carpathians]. URL: zakon.rada.gov.ua/go/998_164 [in Ukrainian].
Rybak, M., Lukianova, V., Pokynchereda, V. & Yonash, I. (2019). Ekoloho-rekreatsiina diialnist Karpatskoho biosfernoho zapovidnyka yak skladnyk staloho rozvytku [Ecological-recreational activity of the Сarpathian biosphere reserve as a constituent part of the sustainable development]. Ekolohichni nauky – Ecological sciences, 26 (3), 88–92 [in Ukrainian].
Teteniova, I.O. (2017). Vplyv smittiezvalyshch na dovkillia ta umovy prozhyvannia naselennia [The influence of the landfills on the environment and living conditions of the population]. Dovkillia ta zdorov’ia – Environment & health, 2, 26–30 [in Ukrainian].
Berestetskyi, O.A. (1971). Metody opredelenyia toksychnosty pochv [Methods for determining soil toxicity]. Kyiv [in Russian].
Hrodzynskyi, A.M. (1965). Allelopatyia v zhyzny rastenyi y ykh soobshchest [Allelopathy in the life of plants and their communities]. Kyiv [in Russian].
Shusteruk, T.Z., Sherstoboeva, О.V. & Demyanyuk, О.S. (2006). Otsinka stanu gruntiv za pokaznykamy yikhnoi biolohichnoi aktyvnosti pry zastosuvanni riznykh ahrotekhnolohii [Assessment of soil condition by indicators of their biological activity using different agricultural technologies]. Ahroekolohichnyi zhurnal – Agroecological Journal, 3, 23–28 [in Ukrainian].
Patyka, V.P. & Symochko, L.Yu. (2013). Mikrobiolohichnyi monitorynh gruntu pryrodnykh ta transformovanykh ekosystem Zakarpattia Ukrainy [Microbiological monitoring of soil of natural and transformed ecosystems of Transcarpathia of Ukraine]. Mikrobiolohichnyi zhurnal — Microbiological Journal, 75 (2), 21–31 [in Ukrainian].
Kryvytska, I.A. & Bekhter, A.A. (2015). Ekotoksykolohichna otsinka luhoparku im. Hurova (m. Mariupol Donetskoi oblasti) [Ecotoxicological assessment of the meadow named after Gurov (Mariupol, Donetsk region)]. Okhorona dovkillia: zb. naukovykh statei KhI Vseukrainskykh naukovykh Taliivskykh chytan — Environmental protection: coll. scientific articles of the XI All-Ukrainian scientific Taliyiv readings. Kharkiv [in Ukrainian].
Demyanyuk, О.S., Symochko, L.Yu. & Tertychna, O.V. (2017). Suchasni metodychni pidkhody do otsiniuvannia ekolohichnoho stanu gruntu za aktyvnistiu mikrobiotsenozu [Modern methodological approaches to evaluation of the ecological condition of soil by microbial activity]. Pytannia bioindykatsii ta ekolohii – Issues of bioindication and ecology, 22 (1), 55–68 [in Ukrainian].
Symochko, L.Yu., Demyanyuk, O.S. & Symochko, V.V. (2017). Bioindykatsiia i biotestuvannia gruntiv — suchasni metodychni pidkhody [Bioindication and biotesting of soils — modern methodological approaches]. Naukovyi visnyk Uzhhorodskoho universytetu. Seriia: Biolohiia — Scientific Bulletin of Uzhhorod University. Series: Biology, 42, 77–81 [in Ukrainian].
Symochko, L. (2020). Suktsesiina kontseptsiia mikrobiomu gruntu [Succession concept of soil microbiome]. Ahroekolohichnyi zhurnal — Agroecological Journal, 1, 39–46 [in Ukrainian].
Symochko, L. (2020). Soil microbiome: diversity, activity, functional and structural successions. International Journal of Ecosystems and Ecology Sciences, 10 (2), 277–284 [in English].
Symochko, L.Yu. & Kalinichenko, A.V. (2018). Soil microbiome of primeval forest ecosystems in Transсarpathia. Mikrobiolohichnyi zhurnal — Microbiological Journal, 80 (3), 3–14 [in English].
Boonchan Chantaprasarn & Preston T.R. (2004). Measuring fertility of soils by the bio-test method. Livestock Research for Rural Development, 16 (78). URL: http://www.lrrd.org/lrrd16/10/chan16078.htm [in English].
Iutynska, H.O. (2006). Gruntova mikrobiolohiia [Soil microbiology]. Kyiv [in Ukrainian].
Volkohon, V.V. (Ed), Nadkernychna, O.V., Tokmakova, L.M. ta in. (2010). Eksperymentalna gruntova mikrobiolohiia [Experimental soil microbiology]. Kyiv [in Ukrainian].
DSTU ISO 10381–6:2015. Yakist gruntu. Vidbyrannia prob. Chastyna 6: Nastanovy z vidbyrannia, obroblennia ta zberihannia gruntu v anaerobnykh umovakh laboratornoho otsiniuvannia mikrobiolohichnykh protsesiv, biomasy ta riznomanittia. Natsionalnyi standart Ukrainy [Soil quality. Sampling. Part 6. Guidelines for soil selection, treatment and storage under aerobic conditions for laboratory assessment of microbiological processes, biomass and diversity. National standard of Ukraine]. Kyiv [in Ukrainian].
DSTU 7847:2015. Yakist gruntu. Vyznachennia chyselnosti mikroorhanizmiv u grunti metodom posivu na tverde (aharyzovane) zhyvylne seredovyshche. Natsionalnyi standart Ukrainy [Soil quality. Determination of the number of microorganisms in the soil by sowing on a solid (agar) nutrient medium. National standard of Ukraine]. Kyiv [in Ukrainian].
Zviahyntsev, D.H. (1991). Metody pochvennoy mikrobiologii i biokhimii [Methods of soil microbiology and biochemistry]. Moskva [in Russian].
DSTU ISО 11269–2:2002. Yakist gruntu. Vyznachennia dii zabrudniuvachiv na floru gruntu. Chastyna 2. Vplyv khimichnykh rechovyn na prorostannia ta rist vyshchykh roslyn. Derzhavnyi standart Ukrainy [Soil quality. Determination of the impact of pollutants on soil flora. Part 2. Influence of chemicals on germination and growth of higher plants. State standard of Ukraine]. Kyiv [in Ukrainian].
Dospekhov, B.A. (1985). Metodyka polevoho opyta [Methodology of the field experience]. Moskva [in Russian].
Kasiianchuk, D.V. (2016). Otsinka ekolohichnykh ryzykiv dlia pryrodnoi ta tekhnohennoi skladovoi ekzohennykh heolohichnykh protsesiv Karpatskoho rehionu [Environmental risk assessment for the natural and man-made component of exogenous geological processes in the Carpathian region]. Ivano-Frankivsk [in Ukrainian].
Symochko, L., Bugyna, L. & Hafiiyak, О. (2021). Ecological aspеcts of biosecurity in modern agroecosystems. International Journal of Ecosystems and Ecology Sciences, 11 (1), 181–186 [in English].
Symochko, L.Yu. & Dombai, I.V. (2007). Fitotoksychna aktyvnist gruntu riznykh ekosystem v umovakh nyzynnoi chastyny Zakarpattia [Phytotoxic activity of soil of different ecosystems in the lowlands of Transcarpathia]. Naukovyi visnyk Volynskoho derzhavnoho universytetu imeni Lesi Ukrainky — Scientific Bulletin of Volyn State University named after Lesya Ukrainka, 5, 254–259 [in Ukrainian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право і ліцензування
Умови ліцензії: автори зберігають авторські права і надають журналу право першої публікації з роботою, одночасно ліцензованої за ліцензією Creative Commons Attribution License International CC-BY, яка дозволяє іншим ділитися роботою з визнанням авторства роботи і початкової публікації в цьому журналі.
Якщо стаття прийнята до публікації в «Агроекологічний журнал», автор повинен підписати угоду про передачу авторських прав. Угода відправляється на поштову (оригінал) або адресу електронної пошти (відсканована копія) редакції журналу.
Цією угодою автор підтверджує, що представлені матеріали:
- не порушують авторських прав інших осіб або організацій;
- раніше не публікувались в інших видавництвах і не були представлені для публікації в інших виданнях.
Автор передає редакції «Агроекологічного журналу» права на:
- публікації статті українською (англійською та російською) мовою і поширення її друкованої копії;
- поширення електронної копії статті, а також електронної копії перекладу статті на англійську мову (для статей українською та російською мовами), будь-якими електронними засобами (розміщення на офіційному сайті журналу, електронних баз даних, сховищ тощо) друкована копія перекладу.
Автор залишає за собою право без згоди редакції та засновників:
- Використовувати матеріали статті повністю або частково в ознайомлювальних цілях.
- Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
- Використовувати матеріали статті для підготовки тез доповідей, доповідей конференцій, а також усних доповідей.
- Додати електронні копії статті (включаючи остаточну електронну копію, завантажену з офіційного сайту журналу) за адресою:
- персональні веб-ресурси всіх авторів (веб-сайти, веб-сторінки, блоги тощо);
- веб-ресурси установ, в яких працюють автори;
- некомерційні веб-ресурси відкритого доступу (наприклад, arXiv.org).
У всіх випадках наявність бібліографічного посилання на статтю або гіперпосилання на її електронну копію на офіційному сайті журналу є обов'язковим.
