Науковці відділу пошукової та екологічної геохімії Інституту геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України – головний науковий співробітник член-кореспондент НАН України Едуард Жовинський і завідувачка відділу доктор геологічних наук, професор Наталія Крюченко – запропонували критерії розробки заходів щодо відтворення порушених екосистем на постпірогенних (післяпожежних) ґрунтах. Результати отримано за науковим проєктом «Геохімічний моніторинг природних екосистем з метою запобігання надзвичайних ситуацій» (2017–2021 р.р.) цільової програми наукових досліджень Відділення наук про Землю НАН України «Розвиток геологічних, геофізичних наук, технологій і нарощування ресурсів корисних копалин в Україні та вивчення, прогнозування і мінімізація надзвичайних ситуацій».
|
За підсумками моніторингу постпірогенних ґрунтів природних екосистем соснового лісу (Полісся) (рис. 1) і Долини нарцисів (Карпатський біосферний заповідник) (рис. 2) учені з’ясували, що в постпірогенних ґрунтах, які утворилися внаслідок низової пожежі, знижується кислотність (рН) (рис. 3–4). Це призводить до зниження рухомості елементів (рис. 5), що розраховувалося методами математичного моделювання (за допомогою програми PHREEQC). Виявилося, що за рН ґрунтів близько 5,5 рухомість міді й цинку становить 80–100%, тоді як за рН 7 – 40–50 % (рис. 6). Через це до рослин доходить недостатньо елементів (рис. 7) і змінюється екосистемне біорізноманіття.
Рис. 1. Екосистема соснового лісу (Полісся) |
Рис. 2. Екосистема Долина нарцисів (Карпатський біосферний заповідник) |
Рис. 3. Зміна значень рН ґрунтів: до пожежі, відразу після пожежі, за рік після пожежі |
Рис. 4. Визначення ділянок постпірогенних ґрунтів за значеннями рН |
Рис. 5. Графіки залежності іонних форм металів від рН ґрунтового розчину (програма PHREEQC) |
Рис. 6. Ступінь міграції вільних іонів міді та свинцю залежно від рН ґрунту |
Рис. 7. Графіки вмісту Zn, Cu у гілках сосни й листі нарцису до і після пожежі |
За матеріалами розробки науковці Академії отримали два акти впровадження в Карпатському біосферному заповіднику Міністерства екології та природних ресурсів України і Державному підприємстві «Українська геологічна компанія» (обидва – 2021 року).
Ця розробка може використовуватися для регіональної фонової оцінки еколого-геохімічного стану об’єктів довкілля та виявлення транскордонного забруднення, для розбракування природних і техногенних геохімічних аномалій при розробленні методики багатоцільового геохімічного картування, а також у літохімічних пошуках за вторинними ореолами розсіювання.
Результати досліджень за науковим проєктом оприлюднені у заключному звіті, статті й монографії:
Крюченко Н.О., Жовинський Е.Я., Папарига П.С. Геохімічні аспекти моніторингових досліджень Карпатського біосферного заповідника. К.: ФОП Кравченко Я.О., 2021. – 137 с.
За інформацією Інституту геохімії, мінералогії
та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України