Вплив техногенного забруднення на депонацію важких металів у едафотопах міської екосистеми

Abstract

У дослідженні дана оцінка впливу процесу урбанізації на умови розвитку міських едафотопів та їх ролі у функціонуванні урбоекосистем. Визначено, що геохімія ґрунтів урбоекосистем суттєво відрізняється від природних ландшафтів, що зумовлено симбіозом природних та антропогенних факторів. Досліджено вміст рухомих форм важких металів у ґрунті 14 локалітетів різних функціональних зон міста. Відповідно до джерел емісії важких металів виявлено геохімічні аномалій. Метою дослідження є вивчення впливу техногенного забруднення на депонацію важких металів у едафотопах міських екосистем. Методи дослідження – фізико-хімічні методи для аналізу вмісту важких металів в елементах урболандшафту; аналітико-синтетичні методи екологічної оцінки стану урболандшафту м. Черкаси щодо забруднення важкими металами. Методи математичної статистики були запроваджені для обробки даних показників забруднення складових НПС (розрахунки середніх та відносних величин, графічний та кореляційний аналіз). Хімічний аналіз ґрунтів проводився за атестованими методиками. Результати дослідження. Результати дослідження показали, що урбанізація значно впливає на фізико-хімічні властивості ґрунтів, призводячи до змін навіть найбільш стійких характеристик, таких як кислотність та вміст гумусу. Встановлено, що зміни кислотності ґрунтів, зокрема їх залуження, мають суттєвий вплив на розподіл важких металів, знижуючи їх біодоступність і погіршуючи умови для росту рослин, що впливає на екологічний стан міських зелених зон. Виявлено, що вміст гумусу в урбоґрунтах Черкас коливається в межах від 0,56 до 3,01 %, що є низьким показником. Це знижує здатність ґрунтів до адсорбції важких металів, що може мати негативний екологічний вплив. Рівень забруднення ґрунтів важкими металами варіюється залежно від функціональної зони міста. Найвищі концентрації важких металів виявлено в південних та центральних районах, що пов’язано з розміщенням промислових об’єктів і високим рівнем транспортного навантаження. Наукова новизна. Врахування фізико-хімічних властивостей ґрунтів, таких як кислотність, вологість та вміст органічного гумусу, є ключовим для більш точного дослідження міграції важких металів у урбанізованих територіях. Дослідження не обмежується лише процесами адсорбції та проникності важких металів у ґрунті, а й охоплює вивчення механізмів регуляції рівноваги ґрунтів та їх стійкості до деградації в умовах інтенсивного антропогенного впливу. Такий підхід дозволяє не тільки оцінювати короткострокові наслідки забруднення, але й прогнозувати довгострокові екологічні зміни в урбанізованих територіях. Це є важливим для розробки ефективних стратегій управління міськими екосистемами, зокрема щодо збереження якості ґрунтів і мінімізації негативних екологічних наслідків від антропогенного впливу. Практична значимість. Практична значимість дослідження полягає в можливості використання отриманих результатів для розробки ефективних заходів щодо мінімізації екологічних ризиків, спричинених техногенним забрудненням. Зокрема, результати можуть бути використані для створення стратегій відновлення забруднених територій, а також для удосконалення методів моніторингу і контролю за станом ґрунтів у міських агломераціях. Крім того, результати цього дослідження можуть бути корисними для місцевих органів влади та екологічних служб при розробці політик щодо збереження екологічної безпеки міських територій та зменшення негативного впливу техногенних факторів на навколишнє середовище.