ФІТОРЕМЕДІАЦІЯ ГРУНТІВ, ЗАБРУДЕНИХ ВАЖКИМИ МЕТАЛАМИ, ЯК ІНСТРУМЕНТ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ АГРОЕКОСИСТЕМ В УМОВАХ КЛІМАТИЧНИХ ЗМІН
Анотація
Мета. Узагальнити дослідження сучасних наукових підходів, щодо використання фіторемедіації, як екологічно безпечного методу відновлення ґрунтів, забруднених важкими металами, визначення ролі рослин-акумулянтів у процесах зниження техногенного навантаження на агроекосистеми та обґрунтування перспектив застосування фіторемедіаційних технологій для забезпечення екологічної безпеки агроландшафтів в умовах кліматичних змін. Методи. Дослідження виконано із застосуванням комплексу загальнонаукових та спеціальних методів наукового пізнання. Інформаційною базою дослідження були результати сучасних вітчизняних, і зарубіжних наукових праць, присвячених проблемам забруднення ґрунтів важкими металами, фіторемедіації, фітоіндикації, екологічної безпеки агроекосистем, раціонального природокористування та адаптації сільського господарства до змін клімату. Методологічною основою дослідження стали методи аналізу, синтезу, порівняння, узагальнення та систематизації результатів вітчизняних і зарубіжних наукових досліджень з проблем забруднення ґрунтів важкими металами, особливостей їх міграції, застосування рослин-акумулянтів і технологій фіторемедіації. Результати. У роботі проаналізовано основні джерела надходження важких металів у ґрунтове середовище, особливості їх акумуляції в рослинах, механізми фітоекстракції, фітостабілізації та ризофільтрації. Встановлено, що ефективність фіторемедіації залежить від біологічних особливостей рослин, властивостей ґрунту, концентрації полютантів і гідротермічних умов. Показано, що зміни клімату можуть впливати на рухливість важких металів через зміну температурного режиму, вологості ґрунту та його кислотності, що потребує врахування цих факторів при виборі фіторемедіаційних технологій. Висновки. Обґрунтовано, що використання рослин-акумулянтів є одним із перспективних напрямів раціонального природокористування, сприяє відновленню екологічних функцій ґрунту та підвищенню екологічної безпеки агроекосистем.
Посилання
2. Baliuk, S. A., & Medvediev, V. V. (Eds.). (2012). Stratehiia zbalansovanoho vykorystannia, vidtvorennia i upravlinnia gruntovymy resursamy Ukrainy [Strategy for sustainable use, restoration and management of soil resources of Ukraine]. Kyiv : Ahrarna nauka. [in Ukrainian].
3. Furdychko, O. I., Drebot, O. I., Demianiuk, O. S., Tkach, Ye. D., & Bunas, A. A. (2022). Ekolohiia ahrosfery [Ecology of the agrosphere]. Kyiv : DIA. https://doi.org/10.33730/978-617-7785-30-8 [in Ukrainian].
4. Tarariko, O. H., Ilienko, T. V., Kuchma, T. L., & Bilokin, O. A. (2021). Otsiniuvannia vplyvu zmin klimatu na produktyvnist ahroekosystem za suputnykovymy danymy: rekomendatsii [Assessment of climate change impacts on agroecosystem productivity using satellite data: Guidelines]. Kyiv : Ahrarna nauka. [in Ukrainian].
5. Ardanov, P. Ye. (Ed.), Herasko, T. V., Demianiuk, O. S., et al. (2023). Ahroekolohiia ta permakultura: prodovolcha bezpeka, povoienne vidnovlennia, nulove zabrudnennia, stalyi rozvytok [Agroecology and permaculture: Food security, post-war recovery, zero pollution, sustainable development]. Kyiv : Talkom. https://doi.org/10.36994/978-617-8352-05-9-2023-240 [in Ukrainian].
6. Sytar, O., & Taran, N. (2022). Effect of heavy metals on soil and crop pollution in Ukraine: A review. Journal of Central European Agriculture, 23(4), 881–884.
7. Melnychenko, V. (2024). Fitoremediatsiia gruntiv, zabrudnenykh vnaslidok viiskovoho ta antropohennoho vplyvu [Phytoremediation of soils contaminated by military and anthropogenic impacts]. Naukovi dopovidi Natsionalnoho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannia Ukrainy, 20(4), 72–84. https://doi.org/10.31548/dopovidi/3.2024.72 [in Ukrainian].
8. Boretska, Yu., Dzhura, N., & Romaniuk, O. (2021). Fitoremediatsiia tekhnohenno zabrudnenykh gruntiv z vykorystanniam enerhetychnykh kultur [Phytoremediation of technogenically contaminated soils using energy crops]. Ekolohichni nauky, 6, 72–76. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2021.eco.6-39.11 [in Ukrainian].
9. Alloway, B. J. (2013). Heavy Metals in Soils: Trace Metals and Metalloids in Soils and Their Bioavailability (3rd ed.). Springer. https://doi.org/10.1007/978-94-007-4470-7
10. Kabata-Pendias, A. (2010). Trace Elements in Soils and Plants (4th ed.). CRC Press. https://doi.org/10.1201/b10158
11. Salt, D. E., Smith, R. D., & Raskin, I. (1998). Phytoremediation. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 49, 643–668.
12. Sharma, J. K., Kumar, N., Singh, N. P., & Santal, A. R. (2023). Phytoremediation technologies and their mechanism for removal of heavy metal from contaminated soil: An approach for a sustainable environment. Frontiers in Plant Science, 14, Article 1076876. https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1076876
13. Hulich, M., Kharchenko, O., Yemchenko, N., Olshevska, O., & Lyubarska, L. (2024). The war in Ukraine: The problem of heavy metal contamination of agricultural land and products. Environment & Health, 4(113), 38–44. https://doi.org/10.32402/dovkil2024.04.038
14. Chernychenko, I., Lytvychenko, O., Babii, V., Kondratenko, O., & Hlavachek, D. (2025). On the issue of determining the background level of soil pollution with heavy metals when determining the impact of military actions. Environment & Health. https://doi.org/10.32402/dovkil2025.01.018
15. Food and Agriculture Organization of the United Nations, & United Nations Environment Programme. (2021). Global Assessment of Soil Pollution: Report. Rome: FAO.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
