ЕКОЛОГО-ГЕОХІМІЧНІ ОЦІНКА ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ РОЗПОДІЛУ МІКРОЕЛЕМЕНТІВ У БІОКОСНИХ СИСТЕМАХ ПРИРОДНИХ ТА ТЕХНОГЕННИХ ЛАНДШАФТІВ ЛІСОСТЕПОВОЇ ЗОНИ УКРАЇНИ

Автор(и)

  • І. В. Кураєва Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М. П. Семененка НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0003-3113-7782
  • А. О. Сплодитель Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М. П. Семененка НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0002-8109-3944
  • Т. О. Кошлякова Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М. П. Семененка НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0001-8551-3531
  • О. В. Дерюгіна Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М. П. Семененка НАН України, Україна https://orcid.org/0009-0004-0220-635X
  • О. Т. Азімов Інститут геологічних наук НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0002-5210-3920
  • К. В. Вовк Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М. П. Семененка НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0001-5076-260X

DOI:

https://doi.org/10.18524/2303-9914.2024.1(44).305384

Ключові слова:

біокосні системи, мікроелементи, форми знаходження, міграція, рухомі форми, умовно чисті території, техногенно-забруднені території

Анотація

Встановлено закономірності розподілу мікроелементів у ґрунтах, природних водах, рослинності умовно чистих і техногенних ландшафтах Лісостепової зони України. Проведено аналітичні дослідження по визначенню рухомих форм знаходження мікроелементів в ґрунтових відкладах. Отримано дані щодо закономірностей розподілу важких металів у ґрунтах умовно чистих територій та Національного природного парку «Нижньосульський», а також їх вміст в рослинності паркових ландшафтів. Досліджено біокосні системи техногенних ландшафтів м. Бровари та Київського полігону № 5. Визначено підвищений вміст важких металів у ґрунтах м. Бровари та полігону № 5, що значно перевищує фонові значення. За допомогою методу термодинамічного моделювання отримано дані щодо форм міграції мікроелементів у природних водах техногенно-забруднених ґрунтів полігону № 5. Досліджено особливості мікроелементного складу питних підземних вод на території Коростишівського району Житомирської області. Порівняння біологічно значущих концентрацій (БЗК) основних мікроелементів підземних вод із визначеним під час дослідження їх вмістом у зразках води дозволило виявити особливості: у досліджуваних водах спостерігається надлишок таких елементів, як Sr і Ba. Натомість виявлено недостатню кількість елементів, таких як Li, V, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, As, Cd та Pb. Ґрунтуючись на отриманих результатах, зроблено висновки про наявність ризиків виникнення деяких мікроелементозних захворювань на досліджуваній території.

Посилання

Azimov, O. T., Kuraieva, I. V., Bakhmutov, V. H., Voitiuk, Yu. Iu., & Karmazynenko, S. P. (2019). Otsinka rozpodilu vazhkykh metaliv u gruntakh raioniv zakhoronennia tverdykh pobutovykh vidkhodiv [Evaluation of the distribution of heavy metals in the soils of solid waste disposal areas]. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv: Geology, 4(87), 76–80. http://doi.org/10.17721/1728-2713.87.11 [in Ukrainian].

Azimov, O., Kuraieva, I., Trofymchuk, O., Zlobina, K., & Karmazynenko, S. (2020). Monitorynhova otsinka yakosti poverkhnevykh vod u raionakh zakhoronennia tverdykh pobutovykh vidkhodiv [Monitoring assessment of the quality of surface water in the areas of disposal of solid household waste]. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv: Geology, 4(91), 56–60. http://doi.org/10.17721/1728-2713.91.08 [in Ukrainian].

Barvysh, M. V., & Shvarts, A. A. (2000). Novyy podhod k otsenke mikrokomponentnogo sostava podzemnyh vod, ispolzuemyh dlya pit’evogo vodosnabzheniya [A new approach to assessing the microcomponent composition of groundwater used for drinking water supply]. Geoecology, engineering geology, hydrogeology, geocryology, 5, 467–473. [in Russian].

Bukharev, V. P. (1992). Evolyutsiya dokembriyskogo magmatizma zapadnoy chasti Ukrainskogo shchita [Evolution of Precambrian magmatism in the western part of the Ukrainian Shield] (152 p.). Kyiv: Naukova dumka. [in Russian].

Vlasiuk, P. A. (1969). Biologicheskie elementy v zhiznedeyatelnosti rasteniy [Biological elements in the life of plants] (513 p.). Kyiv: Naukova dumka. [in Russian].

Didukh, Ya. P. (2022). Ekosystemnyi pidkhid do otsinky zbytkiv, zavdanykh voiennymy diiamy [An ecosystem approach to the assessment of damage caused by military actions]. Visnyk of the National Academy of Sciences of Ukraine, (6), 16–25. https://doi.org/10.15407/visn2022.06.016 [in Ukrainian].

Zhovynskyi, E. Ya., & Kuraeva, I. V. (2002). Geohimiya tyazhelyh metallov v pochvah Ukrainy [The geochemistry of heavy metals in soils of Ukraine] (213 p.). Kyiv: Naukova dumka. [in Russian].

Kondratiuk, V. A. (1989). Mikroelementy, znachimost dlya zdorovya v pityevoy vode maloy mineralizatsii. Gigiena i sanitariya [Hygiene and sanitation], (2), 81–82. [in Russian].

Koshliakova, T., Kuraieva, I., Koshliakov, O., Oleksenko, L., Shvaika, I., & Proskurka, L. (2022). Mikroelementnyi sklad pytnykh pidzemnykh vod na terytorii Korostyshivskoho raionu Zhytomyrskoi oblasti u systemi hidroheokhimichnoho monitorynhu [Microelement composition of potable groundwater in Korostyshiv district of Zhytomyr region in hydrogeochemical monitoring system]. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv: Geology, 2(97), 85–91. https://doi.org/10.17721/1728-2713.97.11 [in Ukrainian].

Krupskyi, N. K., & Aleksandrova, A. M. (1964). K voprosu ob opredelenii podvizhnyh form mikroelementov. Mikroelementy v zhyzni rasteniy, zhyvotnykh i cheloveka [On the issue of determining the mobile forms of microelements. Microelements in the life of plants, animals and humans]. Tr. koordinats. soveshch. problemnoi kollehii AN UkrSSR (325 p.). Kyiv: Naukova dumka. [in Russian].

Kriuchenko, N. O., Zhovynskyi, E. Ia., Paparyha, P. S., Zhuk, O. A., & Kukhar, M. V. (2022). Khimichnyi sklad vody z dzherel Karpatskoho biosfernoho zapovidnyka [Chemical composition of water from sources of the Carpathian Biosphere Reserve]. Mineralogical Journal, 44(4), 61–72. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.44.04.061 [in Ukrainian].

Kuraieva, I. V., Koshliakova, T. O., Azimov, O. T., Zlobina, K. S., & Khrushchov, D. P. (2021). Heokhimichna transformatsiia obiektiv dovkillia v mezhakh polihoniv zakhoronennia tverdykh pobutovykh vidkhodiv (na prykladi mista Kyieva) [Geochemical transformation of environmental objects within solid waste landfills (on the example of the city of Kyiv)]. Geochemistry of technogenesis: zb. nauk. pr. DU “IHNS NAN Ukrainy”, 6(34), 113–122. https://doi.org/10.15407/geotech2021.34.113 [in Ukrainian].

Kuraieva, I. V., & Splodytel, А. O. (2020). Rozpodil vazhkykh metaliv u systemi “hrunt–roslyna” v landshaftakh pryrodookhoronnykh terytorii [Distribution of heavy metals in the “soil–plant” system in the landscapes of protected areas]. Geochemistry of Technogenesis, 3(31), 79–89. https://doi.org/10.15407/geotech2020.31.079 [in Ukrainian].

Liutai, H. F. (1992). Vliyanie mineralnogo sostava pit’evoy vody na zdorov’e naseleniya [The influence of the mineral composition of drinking water on the health of the population]. Gigiena i sanitariya, (1), 13–15. [in Russian].

Malysheva, L. L. (1998). Teoriya ta metodyka landshaftno- heokhimichnoho analizu i otsinky ekolohichnoho stanu terytorii [Theory and methodology of landscape-geochemical analysis and assessment of the ecological state of territories] [Avtoreferat dyss. d-ra heohr. nauk, Kyivsky un-t im. Tarasa Shevchenka]. Kyiv. [in Ukrainian].

Marinych, A. M. (1963). Geomorfologiya yunogo Polesia [Geomorphology of young Polesie] (252 p.). Kyiv: Izd-vo Kyiv. un-ta. [in Russian].

Marynych, O. M., Parkhomenko, H. O., Petrenko, O. M., & Shyshchenko, P. H. (2003). Udoskonalena skhema fizyko- heohrafichnoho raionuvannia Ukrainy [Improved scheme of physical and geographical zoning of Ukraine]. Ukrainskyi Heohrafichnyi Zhurnal, (1), 16–20. [in Ukrainian].

Mitskevych, B. F. (1965). Geohimicheskie metody poiskov i usloviya ih primeneniya na Ukraine i v Moldavii [Geochemical prospecting methods and conditions for their application in Ukraine and Moldova] (128 p.). Kyiv: Naukova dumka. [in Russian].

Polupan, M. I., Solovei, V. B., & Velychko, V. A. (2005). Karta “Grunty Ukrainy” masshtabu 1:1 430 000 [Map “Soils of Ukraine” scale 1:1 430 000]. Kyiv–Kharkiv. [in Ukrainian].

Samchuk, A. Y., Bondarenko, H. N., Dolyn, V. V., Sushchyk, Yu. Ya., Shramenko, Y. F., Mytskevych, B. F., & Ehorov, O. S. (1998). Fiziko-himicheskie usloviya obrazovaniya mobilnyh form toksichnyh metallov v pochvah [Physicochemical conditions for the formation of mobile forms of toxic metals in soils]. Mineral. Journ., 20(2), 48–59. [in Russian].

Sorokina, L. Yu., & Roha, I. V. (2011). Heoprostorovyi analiz antropohennykh zmin landshaftno-heokhimichnykh umov terytorii (teoretychnyi aspekt) [Geospatial analysis of anthropogenic changes in landscape-geochemical minds of the territory (theoretical aspect)]. Ukrainskyi Heohrafichnyi Zhurnal, (1), 38–43. [in Ukrainian].

Splodytel, A. O. (2018). Landshaftoznavche obgruntuvannia optymizatsii diialnosti natsionalnykh pryrodnykh parkiv Ukrainy (na prykladi natsionalnykh pryrodnykh parkiv “Nyzhnyosulskyi” ta “Oleshkivski pisky”) [Landscaping rationale for optimizing the activity of national natural parks of Ukraine (on the example of the national natural parks “Nizhnyosulskyi” and “Oleshkivskiy sands”] [Avtoref. dyss. kand. heohr. Nauk. Odesa, 22 p.). [in Ukrainian].

Splodytel, A. O. (2020). Ekologo-geohimicheski issledovaniya pochv srednikh gorodov v zone vliyaniya promyshlennyh predpriyatiy [Ecological and geochemical studies of soils in medium-sized cities in the zone of influence of industrial enterprises]. Prirodopolzovanie, (1), 98–107. [in Russian].

Splodytel, A., Holubtsov, O., Chumachenko, S., & Sorokina, L. (2023). Vplyv viiny Rosii proty Ukrainy na stan ukrainskykh gruntiv. Rezultaty analizu [The impact of Russia’s war against Ukraine on the state of Ukrainian soils. Analysis results] (154 p.). Kyiv: GO “Tsentr ekolohichnykh initsiatyv “Ekodiia”. [in Ukrainian].

Splodytel, A. O., Kuraieva, I. V., & Zlobina, K. S. (2020). Osoblyvosti akumuliatsii vazhkykh metaliv u gruntakh urbanizovanykh landshaftiv m. Brovary [Features of the accumulation of heavy metals in the soils of urbanized landscapes of Brovary]. Geological Journal, (2), 39–51. https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2020.2.200245 [in Ukrainian].

Shcherbakov, I. B. (2005). Petrologiya Ukrainskogo shchita [Petrology of the Ukrainian Shield] (306 p.). Lvov: ZUKTS. [in Russian].

Allison, I. D., Brown, D. S., & Novo-Gradac, K. I. (1990). MINTEQA2/PRODEFA2, a Geochemical Assessment Model for Environmental Systems: Version 3.0. User’s Manual (278 p.). Environmental Protection Agency.

Azimov, O. T., Dorofey, Y. M., Trofymchuk, O. M., Zlobina, K. S., & Karmazynenko, S. P. (2019). Monitoring and assessment of impact of municipal solid waste landfills on the surface water quality in the adjacent ponds. Proc. 13th Int. Sci. Conf. on Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment (pp. 1–6). https://doi.org/10.3997/2214-4609.201903228

Azimov, O. T., Rogozhin, O. G., Trofymchuk, O. M., & Khrushchov, D. P. (2021). Geoinformation support for the management of the localization objects of municipal solid waste. Proc. 20th EAGE Int. Conf. on Geoinformatics – Theoretical and Applied Aspects (pp. 1–8). https://doi.org/10.3997/2214-4609.20215521169

Azimov, O. T., Trofymchuk, O. M., Kuraeva, I. V., Karmazinenko, S. P., & Dorofey, Ye. M. (2020). Ecological and geochemical study of the state of soil deposits in the impact areas of municipal solid waste landfills. Proc. 19th EAGE Int. Conf. on Geoinformatics – Theoretical and Applied Aspects (pp. 1–7). https://doi.org/10.3997/2214-4609.2020geo133

Koshliakova, T., Zlobina, K., & Kuraieva, I. (2023). Ecological and geochemical aspects of interlayer water use for potable water supply of urban population: a case study in the Dnieper–Donetsk aquifer system. Acta Geochimica, 42(381), 1–17. https://doi.org/10.1007/s11631-023-00604-y

Koshliakova, T., & Kuraieva, I. (2023). Hydrogeochemical features of groundwaters of the Ukrainian shield fractured crystalline rocks on the example of Zhytomyr and Vinnytsia regions. Journal of Geology, Geography and Geoecology, 32(3), 525–539. https://doi.org/10.15421/112347

Kuraieva, I. V., Koshliakova, T. O., Azimov, O. T., Zlobina, K. S., & Khrushchov, D. P. (2021). Modelling of environmental objects geochemical transformation within solid waste landfills. Proc. 20th EAGE Int. Conf. on Geoinformatics – Theoretical and Applied Aspects (pp. 1–5). https://doi.org/10.3997/2214-4609.20215521039

Splodytel, А. О. (2020). Рatterns of spreading of heavy metals in soils of urbanized landscapes (on the example of Brovary city). J. Geol., Geograph. and Geoecol., 29(3), 580–590. https://doi.org/10.15421/112053

Guidelines for drinking-water quality: for the edition incorporating the first and second addenda. (2022). Geneva: World Health Organization. https://www.who.int/publications/i/item/9789241547611

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-06-27

Як цитувати

Кураєва, І. В., Сплодитель, А. О., Кошлякова, Т. О., Дерюгіна, О. В., Азімов, О. Т., & Вовк, К. В. (2024). ЕКОЛОГО-ГЕОХІМІЧНІ ОЦІНКА ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ РОЗПОДІЛУ МІКРОЕЛЕМЕНТІВ У БІОКОСНИХ СИСТЕМАХ ПРИРОДНИХ ТА ТЕХНОГЕННИХ ЛАНДШАФТІВ ЛІСОСТЕПОВОЇ ЗОНИ УКРАЇНИ. Вісник Одеського національного університету. Географічні та геологічні науки, 29(1(44), 213–231. https://doi.org/10.18524/2303-9914.2024.1(44).305384

Номер

Розділ

ЗАГАЛЬНА, МОРСЬКА ГЕОЛОГІЯ ТА ПАЛЕОНТОЛОГІЯ