Рекомендації щодо забезпечення екологічної безпеки при відновленні екосистем після пожежі

  • Ю. В. Буц Харківський національний економічний університет імені Семена Кузнеця, проспект Науки, 9A, м. Харків, 61000, Україна https://orcid.org/0000-0003-0450-2617
  • O. В. Крайнюк Харківський національний автомобільно-дорожній університет, вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, 61000, Україна https://orcid.org/0000-0001-9524-040X
  • Н. В. Діденко Харківський національний автомобільно-дорожній університет, вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, 61000, Україна https://orcid.org/0000-0003-3318-438X
  • В. В. Барбашин Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова, вул. Маршала Бажанова, 13, Харків, 61000, Україна https://orcid.org/0000-0003-3262-8305
Ключові слова: важкі метали, лісові пожежі, фітоекстракція, фіторемедіація, сорбція, глина

Анотація

Мета. Пошук способів покращення властивостей ґрунту лісових екосистем після дії пірогенного чинника: запропонувати технологічні заходи з відновлення якостей та покращення властивостей ґрунту екосистеми, довести ефективність використання глини в очищенні ґрунту в якості сорбенту.

Методи. Запропоновано внесення глини, як потенційного сорбенту для очищення природних ґрунтів від важких металів (ВМ). Мінеральний склад якої визначено за допомогою рентгенофазового аналізу. Також використовувався метод фіторемедіації за допомогою кульбаби звичайної для концентрування ВМ. Концентрацію іонів ВМ визначали атомно-адсорбційним методом.

Результати.  Завданням експериментального дослідження стало обґрунтування застосування дешевої природної глинистої сировини без попередньої її активації для вилучення ВМ з ґрунтового розчину. Для проведення експерименту вибрана глина Харківського регіону. Доведено ефективність як використання глини в очищенні ґрунту в якості сорбенту, так і фіторемедіації  кульбаби звичайної по відношенню до важких металів. Запропоновані технологічні заходи з відновлення якостей та покращення властивостей ґрунту екосистеми: виконання проектно-вишукувальних робіт, включаючи польові дослідження; виконання державного екологічного дослідження (моніторингу); очищення постраждалої ділянки від пошкоджених дерев; рекультивацію родючості ґрунтів відновлюваних територій, що передбачені проектуванням відновлення, в залежності від характерних особливостей ушкоджень ділянок і подальшого застосування відновлювальних територій.

Висновки. При постпірогенній релаксії екосистем, в умовах техногенного навантаження, доведено ефективність використання глини як сорбента в очищенні ґрунту та фіторемедіації за допомогою кульбаби звичайної по відношенню до важких металів.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографії авторів

Ю. В. Буц, Харківський національний економічний університет імені Семена Кузнеця, проспект Науки, 9A, м. Харків, 61000, Україна

доктор технічних наук, доцент, завідувач кафедри природоохоронних технологій, екології та безпеки життєдіяльності

O. В. Крайнюк, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, 61000, Україна

кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри метрології та безпеки життєдіяльності

Н. В. Діденко, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, 61000, Україна

кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри метрології та безпеки життєдіяльності

В. В. Барбашин, Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова, вул. Маршала Бажанова, 13, Харків, 61000, Україна

кандидат технічних наук, доцент кафедри Охорони праці та безпеки життєдіяльності

Посилання

Andreev, Yu. A. (2003). Influence of anthropogenic and natural factors on the occurrence of fires in forests and settlements. (Master’s thesis). Moscow: FGBU VNIIPO of EMERCOM of Russia. Retrieved from
https://www.dissercat.com/content/vliyanie-antropogennykh-i-prirodnykh-faktorov-na-vozniknovenie-pozharov-v-lesakh-i-naselenny/read (in Russian).

Vacchiano, G., Foderi, C., Berretti R., Marchi, E. & Motta, R. (2018). Modeling anthropogenic and natural fire ignitions in an inner-Alpine valley. Natural Hazards and Earth System Sciences, 18(3), 935-948. https://doi.org/10.5194/nhess-18-935-2018

Buts, Y. (2018). Systematization of processes of pyrogenic relaxation of ecogeosystems in conditions of technogenic loading. Ecological safety, 1(25), 7-12. https://doi.org/10.30929/2073-5057.2018.1.7-12 (in Ukraine).

Krainiuk, O.V. & Buts, Yu.V. (2018). Migration ability of plumbum in soils of Kharkiv region under the influence of pyrogenic factor. Proceedings of the Ukrainian Scientific Conference: Third Sumy Scientific Geographical Readings, Sumy, 2018, October 10-12, (pp.128-131). Sumy: Sumy State Pedagogical Univer-sity named after A.S. Makarenko. (in Ukraine).

Krainiuk, O.V., Buts, Yu.V. & Nekos, A.N. (2019). Natural fire in the Rivne Reserve and its analysis. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference: VinSmartEco, Vinnitsa, 2019, May 16-18, (pp. 25-26). Vinnitsa. (in Ukraine).

Buts, Y., Asotskyi, V., Kraynyuk, O. & Ponomarenko, R. (2019). Dynamics of migration capacity of some trace metals in soils in the Kharkiv region under the pyrogenic factor. Journ. Geol. Geograph. Geoecology, 28(3), 409-416. https://doi.org/10.15421/111938

Butz, Yu. V. (2020). Scientific and methodological bases of relaxation of ecogeosystems at technogenic loading of pyrogenic origin. (Master’s thesis). Sumy: Sumy State University. Retrieved from http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/76266 (in Ukraine).

Neshovorova, N.P., Saveliev, V.G. & Yvantsova G.V. (2014). Investigation of the problem of forest fires as a factor of ecological danger: the regional aspect. Fundamental Research, 12 (6). 1207-1211. Re-trieved from http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=36302 (in Russian).

Gordon, J.S., Willis, J.L. & Grala, R.K. (2020). Public and forest landowner attitudes towards longleaf pine ecosystem restoration using prescribed fire. Canadian Journal of Forest Research, 50(9), 917-924. https://doi.org/10.1139/cjfr-2019-0415

Barnett, J.P. (1999). Longleaf pine ecosystem restoration: the role of fire. Journal of Sustainable Forestry, 9(1-2), 89-96. Retrieved from https://www.srs.fs.usda.gov/pubs/ja/ja_barnett007.pdf

Tartarino, P., Greco, R. & Silva, J. S. (2020.) Overstory Effects on the Understory of Aleppo Pine Plantations–Implications for Ecosystem Restoration. Forests, 11(6), 664. https://doi.org/10.3390/f11060664

Remm, L., Lõhmus, A., Leibak, E., Kohv, M., Salm, J.-O., Lõhmus, P., Rosenvald, R., Runnel, K., Vellak, K. & Rannap R. (2019). Restoration dilemmas between future ecosystem and current species values: The concept and a practical approach in Estonian mires. Journal of environmental management, 250, 109439. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2019.109439

Selles, O.A. & Rissman, A.R. (2020). Content analysis of resilience in forest fire science and management. Land Use Policy, (94), 104483. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2020.104483

Wang, L. & Fu, Q. (2020). Soil quality assessment of vegetation restoration after a large forest fire in Daxing’anling, northeast China. Canadian Journal of Soil Science, 100(2), 162-174. https://doi.org/10.1139/cjss-2019-0013

Asotskyi, V., Buts, Y., Kraynyuk, O. & Ponomarenko, R. (2018). Post-pyrogenic changes in the properties of grey forest podzolic soils of ecogeosystems of pine forests under conditions of anthropogenic loading. Journ. Geol. Geograph. Geoecology, 27(2), 175-183. https://doi.org/10.15421//111843

Buts, Y., Asotskyi, V., Kraynyuk, O. & Ponomarenko, R. (2018). Influence of technogenic loading of pyrogenic origin on the geochemical migration of heavy metals. Journ. Geol. Geograph. Geoecology, 27(1), 43-50. https://doi.org/10.15421/111829

Mikhailov, V.A. (2008). Non-metallic minerals of Ukraine. 2nd edition. Kyiv: Publishing and Printing Center «Kyiv University». (in Ukraine).
Опубліковано
2020-11-23
Як цитувати
Буц, Ю. В., КрайнюкO. В., Діденко, Н. В., & Барбашин, В. В. (2020). Рекомендації щодо забезпечення екологічної безпеки при відновленні екосистем після пожежі. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Екологія», (23), 41-49. https://doi.org/10.26565/1992-4259-2020-23-04