Загрязнение почв и методы их рекультивации: комплексный анализ и перспективы в контексте российских реалий

Начало XXI века ознаменовано не только стремительным технологическим прогрессом, но и усиливающимся осознанием глобальных экологических проблем. Среди них загрязнение почв занимает одно из центральных мест, поскольку напрямую угрожает продовольственной безопасности, биоразнообразию и, в конечном итоге, здоровью человека. Ежегодно в России проводится обследование сельскохозяйственных угодий на предмет остаточных количеств пестицидов, и, по данным 2023 года, наиболее значительная площадь загрязнения почв сельскохозяйственных угодий связана именно с пестицидами, составляя 1,65% от общей площади почв сельхозугодий страны. Эта цифра, казалось бы, невелика в масштабах всей страны, но за ней скрываются колоссальные потери плодородия, нарушение экосистем и потенциальные риски для здоровья миллионов людей, что делает проблему критически важной для национальной безопасности.

Настоящая курсовая работа нацелена на проведение исчерпывающего анализа проблемы загрязнения почв и методов их рекультивации в контексте российских реалий. Мы погрузимся в фундаментальные аспекты почвоведения, изучим многообразие источников и видов загрязнений, рассмотрим тонкости оценки и нормирования, а также подробно разберем существующие и перспективные методы восстановления деградированных земель. Целью данного исследования является не просто систематизация информации, но и выявление наиболее эффективных, экологически безопасных и экономически целесообразных подходов к рекультивации, способных обеспечить устойчивое развитие и сохранение почвенных ресурсов для будущих поколений. Научно-практическая значимость работы обусловлена необходимостью разработки комплексных стратегий по охране и восстановлению почвенного покрова, что имеет критическое значение для поддержания экологического равновесия и благополучия населения.

Теоретические основы почвоведения и экологические функции почв

Почва – это не просто поверхностный слой земли; это сложнейшая, динамичная природная система, пульсирующая жизнью, основа продуктивности земных экосистем и ключ к пониманию многих глобальных процессов. Погружение в теоретические основы почвоведения позволяет осознать глубину проблемы загрязнения и найти наиболее эффективные пути ее решения, а также понять, почему восстановление нарушенных земель – это не только техническая, но и глубоко экологическая задача.

Почвоведение как наука: предмет, методы и основные концепции

Почвоведение, зародившееся как самостоятельная научная дисциплина благодаря трудам В. В. Докучаева, изучает закономерности происхождения, образования и развития (генезиса) почв. Оно исследует их состав, свойства, строение, классификацию, географическое распространение, а также вопросы рационального использования и охраны. В системе наук почвоведение занимает уникальное междисциплинарное положение, находясь на стыке географии, геологии, биологии, химии и физики, что делает его фундаментальной основой для экологии, сельского хозяйства и природопользования.

Современное почвоведение выходит за рамки классического понимания почвы как тела, обладающего плодородием. Сегодня почва рассматривается как полифункциональная природная система, активно взаимодействующая с атмосферой, гидросферой и биосферой. Фундаментальной концепцией является представление о педосфере как геомембране планеты, предложенное Г. В. Добровольским. Согласно этой концепции, почва выступает в роли полупроницаемой земной оболочки, регулирующей обмен веществом и энергией между поверхностью и глубинными слоями Земли, а также между геосферами и биосферой. Именно эта «геомембранная» функция делает почву чрезвычайно уязвимой для загрязнений, поскольку через неё происходит фильтрация и трансформация практически всех антропогенных выбросов. Другие ключевые концепции включают представление об организации пространства и его функционировании, а также концепцию круговорота веществ, которая успешно применяется для анализа взаимодействия биосферы на разных уровнях, позволяя прогнозировать миграцию загрязнителей и эффективность процессов самоочищения.

Классификация почв: национальные и международные системы

Систематизация почв – основа для их изучения, картографирования и рационального использования. Классификация почв — это не просто перечень, а сложная иерархическая система, объединяющая почвы в группы по их важнейшим свойствам, происхождению и особенностям плодородия. Этот процесс включает установление принципов классификации, разработку системы соподчиненных таксономических единиц, составление классификационной схемы, разработку номенклатуры и определение диагностических признаков.

Основными таксономическими единицами классификации почв являются:

• Тип – основная единица, объединяющая почвы, развивающиеся в однотипных условиях почвообразования (сходство поступления и трансформации органического вещества, минеральной массы, миграции и аккумуляции вещества, строения профиля).
• Подтип – дальнейшая детализация типа, учитывающая особенности проявления внутритиповых процессов.
• Род – объединяет почвы с близкими свойствами, но отличающиеся деталями состава.
• Вид – группирует почвы с очень сходными морфологическими признаками и свойствами.
• Разновидность – учитывает гранулометрический состав.
• Разряд – характеризуется степенью каменистости.

В России активно используются несколько классификационных систем. Долгое время господствовала Классификация почв СССР 1977 года, которая отличалась внутренней логикой, отражала связи между почвами и условиями почвообразования, и была весьма полезна для прогноза эволюции почв. В ней были введены единые диагностические критерии фациального разделения почв на термической основе. С конца 1990-х годов в России ведется работа над новой национальной классификацией. К 2004 году специальной комиссией Почвенного института им. В. В. Докучаева была подготовлена новая классификация почв, являющаяся развитием классификации 1997 года. Она продолжает совершенствоваться и является ключевым инструментом для российских почвоведов, позволяя более точно оценивать степень загрязнения и планировать рекультивационные мероприятия.

Наряду с национальными системами, существуют и международные классификации. Долгое время применялась Классификация почв ФАО-ЮНЕСКО (1974 года), которая позднее была заменена Мировой коррелятивной базой данных почвенных ресурсов (World Reference Base for Soil Resources, WRB), первое издание которой вышло в 1998 году. WRB представляет собой международную систему классификации почв для диагностики и составления легенд почвенных карт. Её четвёртое издание было выпущено в 2022 году, а в 2024 году вышло эррата к английской версии, что свидетельствует о непрерывном развитии и адаптации этой системы к новым научным данным. WRB позволяет сопоставлять почвы разных регионов мира, что критически важно для глобального мониторинга и оценки почвенных ресурсов, а также для обмена опытом в области рекультивации.

Экологические функции почв и их роль в поддержании биосферной устойчивости

Почва – это не только среда для роста растений, но и краеугольный камень экологической устойчивости биосферы. Экологические функции почвы — это её способность обеспечивать эту устойчивость как в глобальном, так и в локальном масштабе. Г. В. Добровольский справедливо отмечал, что горная порода становится почвой лишь тогда, когда она приобретает эти жизненно важные экологические функции, которые делают её незаменимым компонентом планетарной системы.

Эти функции традиционно делят на две большие группы:

1. Общебиосферные функции: Они проявляются в глобальном масштабе, формируя и регулируя круговороты веществ, энергии и информации в биосфере. Почва контролирует биохимическое преобразование верхних слоёв литосферы, активно участвует в гидросфере (формирование почвенных вод, трансформация поверхностных вод в грунтовые, процессы формирования речного стока) и атмосфере (регулирование потоков веществ, тепла, влаги, энергии и химического состава приземной атмосферы). Она является центральным звеном во взаимодействии геологического и биологического круговоротов вещества в биогеосфере, действуя как гигантский фильтр и преобразователь.
2. Ландшафтосберегающие функции: Эти функции проявляются на уровне конкретного ландшафта, влияя на специфику боковых поверхностных и приповерхностных внутрипочвенных потоков веществ, энергии и информации. Они определяют уникальность и стабильность каждого конкретного ландшафта, обеспечивая его устойчивость к внешним воздействиям.

Важнейшими экологическими функциями почв, обеспечивающими жизнеспособность планеты, являются:

• Среда обитания: Почва является домом для огромного разнообразия организмов суши – от микроскопических бактерий и грибов до беспозвоночных и млекопитающих. Эти организмы играют ключевую роль в разложении органического вещества, круговороте питательных элементов и формировании почвенной структуры.
• Регуляция потоков веществ, тепла, влаги и энергии: Почва выступает в роли буфера, поглощая, трансформируя и высвобождая воду, тепло и газы. Она регулирует газовый состав приземной атмосферы, участвует в водном балансе территорий, предотвращая наводнения и засухи.
• Формирование почвенных вод и регулирование речного стока: Почва фильтрует поверхностные воды, преобразуя их в грунтовые, и играет критическую роль в формировании качества и объема речного стока.
• Преобразование и утилизация отходов: Почва обладает уникальной способностью к самоочищению, перерабатывая отходы жизнедеятельности растений и животных, а также многие антропогенные загрязнители.

Нарушение этих функций в результате загрязнения и деградации почв приводит к цепной реакции негативных последствий: изменению климата, потере биоразнообразия, снижению продуктивности экосистем и, как следствие, ухудшению качества жизни человека. Поэтому глубокое понимание этих функций является отправной точкой для разработки эффективных методов рекультивации, ведь восстановление функций почвы – это ключ к восстановлению всей экосистемы.

Источники, виды и масштабы загрязнения почв в России

Почва, как связующее звено между различными компонентами биосферы, неизбежно аккумулирует в себе последствия антропогенной деятельности. Загрязнение почв – это вид деградации, при котором содержание химических веществ превышает природный региональный фоновый уровень, приводя к изменению её свойств и нарушению экологических функций. В России эта проблема стоит особенно остро из-за огромных территорий, интенсивной промышленной активности и специфики сельского хозяйства, что создает уникальные вызовы для рекультивации нарушенных земель.

Антропогенные и техногенные факторы загрязнения почв

Основные причины антропогенного загрязнения почв в России многообразны и включают в себя:

• Промышленность: Выбросы промышленных предприятий содержат токсичные соединения, которые при повышении концентрации изменяют физико-химические свойства почв, уничтожают почвенную микрофлору и фауну, нарушают процессы аммонификации и нитрификации. Промышленные отходы, включающие тяжелые металлы, органические химические вещества и фармацевтические препараты, представляют серьезную опасность.
  • Тяжелые металлы (ТМ): Наибольшая степень техногенного загрязнения почв тяжелыми металлами наблюдается в урбанизированных зонах и промышленных центрах.
    • Череповец: В этом крупном промышленном центре, где функционирует АО «Северсталь», на большей части города отмечен критический уровень загрязнения почв тяжелыми металлами, особенно в Индустриальном районе с очагами чрезвычайного и экологического бедствия. Основными загрязнителями являются мышьяк (As), ртуть (Hg) (1 класс опасности), никель (Ni) и медь (Cu) (2 класс опасности). Ежегодно металлургический комбинат выбрасывает более 450 тыс. тонн вредных веществ, что приводит к накоплению свинца (Pb), ртути, марганца (Mn), кадмия (Cd), железа (Fe) в почве. Повышенные концентрации тяжелых металлов наблюдаются в слое почвы толщиной 0-5 см в направлении господствующих ветров, достигая коэффициента загрязнения свинцом 3,3-5,5, цинком (Zn) 3,4-12,1, медью 2,0 в 5-километровой зоне от источника.
    • Кольский полуостров: Несмотря на 5-9-кратное снижение объемов атмосферных выбросов комбинатом «Североникель», фитотоксичность почв остается высокой в буферной зоне и очень высокой в импактной зоне. Почвы Мончегорского и Печенгского районов загрязнены никелем, медью, кобальтом (Co). Комбинат «Печенганикель» также является значительным источником выбросов тяжелых металлов.
    • Санкт-Петербург: Мониторинг загрязнения почвогрунтов проводится регулярно с 2021 года. Наименьшие медианные значения суммарного показателя загрязнения Z_c в 2023 году характерны для Курортного, Калининского, Приморского и Колпинского районов. Загрязнение почв тяжелыми металлами в городе вызвано, прежде всего, отходами металлургических заводов и транспортными выбросами.
  • Нефтепродукты: Разливы нефти и нефтепродуктов происходят на различных этапах строительства и эксплуатации скважин, сбора, транспорта и подготовки нефти. Нефтяное загрязнение снижает способность почвы удерживать воду и питательные вещества, изменяет pH, приводит к дисбалансу питательных веществ и ухудшению структуры почвы. Особенно сильно от загрязнения нефтью страдают подзолистые почвы из-за их природных свойств, таких как кислая или среднекислая реакция среды, низкое содержание подвижных форм фосфора. Критическим уровнем загрязнения дерново-подзолистых суглинистых почв нефтепродуктами является 4,3 г/кг, при котором наблюдается острое токсичное действие и значительное снижение уреазной и инвертазной активности. Нефтяное загрязнение приводит к ухудшению агрохимического состояния этих почв, смещению pH в щелочной диапазон и уменьшению содержания подвижных форм фосфора, калия и органического вещества. Нефть и продукты её распада токсичны для целлюлозоразрушающих микроорганизмов, что ведет к снижению плодородия, замедляя естественные процессы восстановления.
• Сельское хозяйство: Чрезмерное использование химических удобрений, пестицидов (гербициды, инсектициды, фунгициды, зооциды) и отходы животноводства. Многие пестициды являются тератогенными, мутагенными, аллергенными и канцерогенными соединениями. По данным Росгидромета, в 2023 году были обследованы почвы 39 субъектов РФ на площади около 32,5 тыс. га, определялось содержание 16 наименований действующих веществ и метаболитов пестицидов. Наиболее значительная площадь загрязнения почв сельскохозяйственных угодий (1,65% от общей площади) связана именно с пестицидами.
• Городское хозяйство и транспорт: Утечки неочищенных бытовых сточных вод, атмосферные выбросы промышленных предприятий (азотная и серная кислоты, сульфаты, нитраты), выхлопные газы транспорта, а также неправильная утилизация бытовых и промышленных отходов. Токсичные углеводородные и азотистые соединения выделяются в процессе сгорания топлива и работы двигателей, попадая в грунт с осадками, опавшими листьями или в виде пыли и аэрозолей.

Классификация видов загрязнения почв

Загрязнение почвы может быть классифицировано по природе загрязнителя, что позволяет более точно определить методы оценки и рекультивации, а также выбрать наиболее подходящие стратегии для каждого конкретного случая.

Вид загрязнения	Природа загрязнителя	Примеры и особенности
Химическое	Тяжелые металлы, органические углеводороды, пестициды, радионуклиды, кислоты, щелочи.	Включает загрязнение свинцом (Pb), кадмием (Cd), ртутью (Hg), нефтью, диоксинами, хлорорганическими пестицидами, радиоактивными элементами (стронций-90 (90Sr), цезий-137 (137Cs)). Характеризуется изменением химического состава почвы, токсичностью для живых организмов, нарушением круговорота веществ.
Физическое	Изменение физических свойств почвы, тепловое, механическое воздействие.	Температурно-энергетическое: Повышение температуры почвы вблизи промышленных объектов, влияющее на биологическую активность. Уплотнение: Приводит к ухудшению воздухо- и водопроницаемости, что негативно сказывается на росте растений и почвенной биоте. Часто вызвано тяжелой техникой. Эрозия: Вынос плодородного слоя водой или ветром, что приводит к потере структуры и питательных веществ. Засоление: Накопление солей в почвенном растворе, что подавляет рост растений.
Биологическое	Патогенные микроорганизмы, отходы жизнедеятельности, инвазивные виды.	Патогенные микроорганизмы: Бактерии, вирусы, паразиты, содержащиеся в неочищенных сточных водах или отходах животноводства. Представляют эпидемиологическую опасность. Отходы жизнедеятельности: Навоз, бытовые отходы, содержащие органические вещества и потенциально патогенные агенты. Инвазивные виды: Занесение чужеродных видов растений или животных, нарушающих естественные экосистемы.

Методы оценки и нормирования загрязнения почв

Оценка и нормирование загрязнения почв — это не просто инструментальный анализ, а сложный процесс, требующий глубокого понимания экотоксикологии, санитарно-гигиенических норм и правовой базы. От того, насколько точно и всесторонне проведена эта оценка, зависит не только выбор методов рекультивации, но и безопасность населения, особенно в условиях увеличивающейся антропогенной нагрузки.

Оценка степени химического загрязнения: суммарный показатель Z_c

Для объективной оценки опасности химического загрязнения почв и грунтов тяжелыми металлами и мышьяком в Российской Федерации используется суммарный показатель загрязнения (Z_c). Этот интегральный показатель позволяет агрегировать данные о концентрации нескольких загрязнителей в единую метрику, отражающую общую токсическую нагрузку на почвенную систему и потенциальные риски для здоровья человека. Понимание принципов нормирования Z_c является критически важным для принятия обоснованных решений.

Расчет Z_c требует использования данных по содержанию не менее семи ключевых химических элементов, обладающих высокой токсичностью и широким распространением в антропогенно измененных почвах. К ним относятся: свинец (Pb), мышьяк (As), кадмий (Cd), цинк (Zn), ртуть (Hg), медь (Cu) и никель (Ni).

Формула для расчета коэффициента концентрации отдельного элемента (K_ci) выглядит следующим образом:

Kci = Ci / Cf

Где:

• K_ci — коэффициент концентрации i-го компонента загрязнения;
• C_i — фактическое содержание i-го элемента в почве, измеренное в лаборатории;
• C_f — фоновое содержание i-го элемента в почве, характерное для данного региона, не подверженного антропогенному воздействию.

После расчета K_ci для каждого из выбранных элементов (при условии, что K_ci > 1, то есть концентрация превышает фон), вычисляется суммарный показатель загрязнения Z_c по формуле:

Zc = Σ Kci − (n − 1)

Где:

• Σ K_ci — сумма коэффициентов концентраций всех i-х элементов, превышающих единицу;
• n — количество суммируемых элементов, для которых K_ci > 1.

В зависимости от величины Z_c, почвы и грунты классифицируются по четырем категориям загрязнения, каждая из которых имеет свои специфические последствия для здоровья населения:

Категория загрязнения почвы	Диапазон значений Zc	Характеристика последствий для здоровья населения
Допустимая	Zc < 16	Наиболее низкий уровень заболеваемости детей и минимальная частота встречаемости функциональных отклонений. Риски для здоровья минимальны.
Умеренно опасная	16 ≤ Zc < 32	Наблюдается увеличение уровня общей заболеваемости, особенно среди детей. Возможны начальные признаки негативного воздействия.
Опасная	32 ≤ Zc < 128	Значительное увеличение уровня общей заболеваемости, рост числа часто болеющих детей и детей с хроническими заболеваниями. Отмечаются нарушения функционального состояния сердечно-сосудистой, нервной и других систем.
Чрезвычайно опасная	Zc ≥ 128	Критический уровень воздействия. Происходит резкое увеличение уровня общей заболеваемости детского населения, а также наблюдаются нарушения репродуктивной функции у женщин. Необходимы экстренные меры по рекультивации и защите населения.

Такая детализация последствий для здоровья позволяет не только количественно оценить степень загрязнения, но и качественно определить угрозу для человека, что является краеугольным камнем в принятии решений по охране окружающей среды и планированию санитарно-гигиенических мероприятий. Разве может быть что-то важнее здоровья наших детей?

Принципы нормирования химических веществ в почве (ПДК и ОДК)

Нормирование химических веществ в почве кардинально отличается от нормирования в других средах, таких как вода или воздух. Это связано с уникальными свойствами почвы как полифункциональной системы, её ролью в круговороте веществ и множественными путями воздействия на человека. Если в воде и воздухе нормативы чаще всего ориентированы на прямое ингаляционное или пероральное воздействие, то в почве учитывается весь комплекс опосредованных влияний, что делает процесс нормирования значительно более сложным и многогранным.

Основные принципы нормирования химических веществ в почве базируются на следующих положениях:

1. Комплексность: Учитываются все возможные пути поступления загрязнителя в организм человека (через контактирующие среды: воду, воздух, растения), а также его влияние на биологическую активность почвы и процессы ее самоочищения.
2. Экологическая безопасность: Нормативы должны обеспечивать не только безвредность для человека, но и сохранение экологических функций почвы, её плодородия и биоразнообразия.

Главным нормирующим показателем является Предельно допустимая концентрация (ПДК) химического вещества в почве. ПДК — это комплексный показатель, определяющий максимальное содержание вещества, при котором оно не оказывает прямого или опосредованного негативного воздействия на здоровье человека и окружающую среду. Обоснование ПДК — это многоступенчатый процесс, основанный на экспериментальном изучении четырех основных показателей вредности:

1. Транслокационный показатель вредности: Характеризует способность химического вещества переходить из почвы в растения, которые затем могут быть употреблены в пищу человеком или животными. Это критически важно для сельскохозяйственных земель, поскольку загрязнители могут накапливаться в урожае, представляя скрытую угрозу для здоровья.
2. Миграционный водный показатель вредности: Определяет способность вещества мигрировать из почвы в грунтовые и поверхностные воды, становясь источником загрязнения водоемов и питьевой воды.
3. Миграционный воздушный показатель вредности: Отражает способность вещества переходить из почвы в атмосферный воздух (например, в виде пыли, аэрозолей или летучих соединений), что может приводить к ингаляционному воздействию на человека.
4. Общесанитарный показатель вредности: Характеризует влияние загрязняющего вещества на самоочищающую способность почвы и её биологическую активность. Это включает воздействие на микроорганизмы, ферментативную активность и процессы разложения органического вещества.

ПДК устанавливается по наименьшему (лимитирующему) из этих показателей, то есть по тому, который проявляет вредное воздействие при наименьшей концентрации загрязнителя.

Помимо ПДК, существуют также Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК). ОДК являются временными нормативами, устанавливаемыми в случаях отсутствия научно обоснованных ПДК или при необходимости быстрой оценки. Они, как правило, определяют безопасность продуктов питания, основываясь преимущественно на транслокационном признаке, то есть на способности химических веществ попадать из грунта в сельскохозяйственную продукцию. ОДК могут быть пересмотрены или заменены на ПДК по мере накопления дополнительных научных данных. Система нормирования в почве постоянно развивается, учитывая новые данные о воздействии загрязнителей и их поведении в почвенных системах, а также совершенствование методов анализа, что позволяет более гибко реагировать на возникающие вызовы.

Лабораторные методы анализа почв и нормативная база

Для всесторонней и объективной оценки состояния загрязнения почв используется широкий спектр лабораторных методов анализа, каждый из которых направлен на изучение определенных характеристик почвы и концентраций загрязняющих веществ. Эти методы позволяют получить точные данные, необходимые для разработки эффективных рекультивационных мероприятий и соблюдения экологических стандартов.

Лабораторные методы анализа почв:

1. Химический анализ: Это один из самых распространенных и информативных методов. Он позволяет определить:
   • Концентрацию микро- и макроэлементов (например, азота (N), фосфора (P), калия (K), кальция (Ca), магния (Mg), серы (S), железа (Fe), марганца (Mn), бора (B), меди (Cu), цинка (Zn), молибдена (Mo)), что важно для оценки плодородия и дефицита или избытка питательных веществ.
   • Общее загрязнение органическими и неорганическими соединениями.
   • Концентрацию тяжелых металлов (мышьяк (As), свинец (Pb), ртуть (Hg), кадмий (Cd), никель (Ni), литий (Li) и др.). Эти данные используются для расчета Z_c.
   • Содержание бенз(а)пирена и других полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), а также продуктов нефтепереработки, которые являются индикаторами антропогенного загрязнения.
   • Уровень pH грунта, который существенно влияет на подвижность и биодоступность загрязнителей.
2. Токсикологический анализ: Целью этого анализа является проверка грунта на наличие вредных (токсичных) веществ, которые могут представлять прямую угрозу для живых организмов. Он включает определение концентраций тяжелых металлов (As, Pb, Ni, Li, Hg, Cd), нефтепродуктов и других специфических токсинов. В отличие от общего химического анализа, здесь акцент делается на веществах, обладающих доказанной токсичностью.
3. Микробиологический анализ: Позволяет оценить биологическое состояние почвы, её активность и наличие патогенных микроорганизмов.
   • Определение численности почвенной биоты: Подсчет количества бактерий, грибков, вирусов, водорослей, простейших. Эти данные позволяют судить о здоровье почвенной экосистемы и её способности к самоочищению.
   • Выявление патогенных микроорганизмов: Санитарно-микробиологические исследования включают определение индекса бактерий группы кишечной палочки (БГКП), индекса энтерококков, а также выявление патогенных бактерий (в том числе сальмонелл) и энтеровирусов. Наличие этих организмов свидетельствует о фекальном загрязнении и представляет прямую эпидемиологическую угрозу.
4. Механический (гранулометрический) анализ: Направлен на изучение текстуры грунта — определение процентного содержания различных фракций (песка, глины, ила). Этот анализ критически важен для оценки способности почвы удерживать влагу и питательные вещества, её воздухопроницаемости, а также для прогнозирования миграции загрязнителей. Например, глинистые почвы имеют высокую сорбционную способность, что может способствовать накоплению загрязнителей, но замедляет их вымывание.
5. Биологическое тестирование (биотестирование, биодиагностика): Метод, использующий живые организмы (биоиндикаторы – животных, растений или микроорганизмов) для интегральной оценки степени токсичности исследуемого грунта. Например, оценивается степень всхожести семян или рост биомассы тест-растений на загрязненной почве по сравнению с контрольной. Биотестирование позволяет выявить совокупное токсическое воздействие всех загрязнителей, даже если их индивидуальные концентрации не превышают ПДК.

Нормативная база:

В Российской Федерации качество почвы и порядок проведения исследований регламентируются рядом ключевых законодательных и нормативных актов. Эти документы обеспечивают единый подход к контролю и оценке состояния почвенного покрова:

• СанПиН 2.1.3684-21 «Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и…» — это основной документ, устанавливающий общие требования к качеству почвы.
• МУ 2.1.7.730-99 «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест» — методические указания, детализирующие порядок проведения гигиенической оценки почв в населенных пунктах.
• СанПиН 2.1.7.1287-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы» — устанавливает конкретные санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы, включая нормативы для различных загрязнителей.
• СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для…» — содержит актуальные гигиенические нормативы для различных веществ, в том числе и в почве.

Соблюдение этих нормативов и применение вышеуказанных методов анализа являются обязательными для всех организаций, осуществляющих деятельность, связанную с потенциальным загрязнением почв, а также для контролирующих органов. Это обеспечивает системный подход к мониторингу, оценке и, в конечном итоге, к рекультивации нарушенных земель, гарантируя безопасность и устойчивость окружающей среды.

Общие подходы и этапы рекультивации нарушенных земель

Когда почва теряет свои плодородные и экологические функции в результате деградации или загрязнения, возникает острая необходимость в её восстановлении. Этот процесс, известный как рекультивация земель, является одним из наиболее важных направлений природоохранной деятельности. Он представляет собой комплексное воздействие, направленное на возвращение земле её природного потенциала и хозяйственной ценности.

Определение, цели и направления рекультивации

Рекультивация земель — это целенаправленный комплекс инженерно-технических, мелиоративных, агротехнических, лесохозяйственных и других работ, выполняемых с целью восстановления плодородия нарушенных земель, их хозяйственной ценности и улучшения условий природной среды. Этот процесс включает в себя различные этапы, начиная от технической подготовки и заканчивая биологическим восстановлением.

Нарушенными землями считаются те территории, деградация которых (в результате загрязнения, эрозии, горнодобывающей деятельности, строительства и т.д.) привела к невозможности их использования в соответствии с целевым назначением и разрешённым использованием. Важно понимать, что процессы естественного восстановления растительного слоя почв и рельефа на таких землях протекают либо очень медленно, либо оказываются совершенно неэффективными, что и диктует необходимость искусственного, управляемого восстановления.

Основные цели рекультивации:

• Предотвращение дальнейшей деградации земель: Остановить разрушительные процессы (эрозия, дефляция, химическое выщелачивание).
• Восстановление плодородия почв: Вернуть почве способность обеспечивать рост растений и поддерживать продуктивность экосистем.
• Восстановление хозяйственной ценности: Обеспечить возможность использования земель по их целевому назначению (сельскохозяйственное, лесохозяйственное и т.д.).
• Устранение последствий загрязнения: Нейтрализация, удаление или изоляция токсичных веществ.
• Восстановление плодородного слоя: Создание благоприятных условий для развития растительности.
• Создание защитных лесных насаждений: Формирование устойчивого растительного покрова для предотвращения эрозии и улучшения микроклимата.
• Улучшение условий природной среды: Восстановление биоразнообразия, эстетических качеств ландшафта, улучшение гидрологического режима.

Направления рекультивации земель (согласно ГОСТ 17.5.1.02-85) определяются будущим целевым использованием восстанавливаемых территорий:

• Сельскохозяйственное направление: Целью является создание сельскохозяйственных угодий (пашни, сенокосы, пастбища).
• Лесохозяйственное направление: Восстановление или создание лесных массивов.
• Водохозяйственное направление: Формирование водоемов, регулирование водного режима территорий.
• Рекреационное направление: Создание зон отдыха, парков, скверов для досуга населения.
• Строительное направление: Подготовка земель для жилищного или промышленного строительства.
• Санитарно-гигиеническое направление: Обезвреживание и консервация земель, создание санитарно-защитных зон.

Порядок и особенности проведения рекультивации земель в Российской Федерации детально регулируются Постановлением Правительства РФ от 10 июля 2018 г. № 800 «О проведении рекультивации и консервации земель». Этот документ устанавливает правовые и организационные основы для планирования, осуществления и контроля рекультивационных работ, обязывая землепользователей и собственников земель проводить такие мероприятия при их нарушении.

��ехнический этап рекультивации

Технический этап является первым и одним из наиболее ресурсоемких в процессе рекультивации нарушенных земель. Его основная задача — подготовить физическую основу для последующего биологического восстановления, сформировать устойчивый рельеф и создать условия для развития почвенного покрова. Мероприятия технического этапа направлены на приведение нарушенной территории в состояние, пригодное для дальнейшего использования в народном хозяйстве в зависимости от выбранного направления рекультивации.

Основные работы, проводимые в рамках технического этапа, включают:

1. Снятие, складирование и сохранение плодородного слоя почвы: Это одно из важнейших подготовительных мероприятий. Перед началом любых масштабных работ, способных нарушить почвенный покров (например, при горнодобыче, строительстве), плодородный слой почвы, являющийся бесценным ресурсом, аккуратно снимается и складируется в специально отведенных местах. Важно обеспечить его правильное хранение, предотвращая эрозию, загрязнение и потерю биологической активности. Этот слой будет использован на завершающих стадиях рекультивации.
2. Селективное, послойное формирование отвалов: При работах, связанных с извлечением большого объема грунта (карьеры, шахты), образуются отвалы. Формирование этих отвалов должно быть селективным, то есть породы с разным составом и свойствами (например, токсичные и нетоксичные, дренирующие и водоупорные) складируются послойно и раздельно. Это позволяет минимизировать риск вторичного загрязнения и облегчает последующее восстановление. Отвалы формируются таким образом, чтобы обеспечить их устойчивость и предотвратить оползни.
3. Горно-планировочные работы по выравниванию поверхности нарушенных земель: Эти работы направлены на придание нарушенным территориям необходимого рельефа. Они могут включать выполаживание крутых склонов, создание террас, формирование водоотводных канав, засыпку котлованов и карьеров. Цель — создание стабильной, безопасной и удобной для дальнейшего использования поверхности, соответствующей будущему целевому назначению земель.
4. Покрытие рекультивированных земель потенциально плодородным и плодородным слоем почвы: После того как рельеф сформирован, на подготовленную поверхность наносится ранее снятый и сохраненный плодородный слой почвы. В случаях, когда плодородного слоя недостаточно, используются потенциально плодородные породы (например, лёссовидные суглинки, глины, супеси) или специально подготовленные субстраты, которые затем обогащаются органическими и минеральными удобрениями.
5. Строительство подъездных путей, дорог и других необходимых инфраструктурных объектов: Для обеспечения доступа к рекультивируемым участкам и дальнейшего их хозяйственного использования (например, для сельского хозяйства или лесопосадок) создается необходимая дорожная и инженерная инфраструктура.
6. Проведение противоэрозионных и гидромелиоративных мероприятий: Эти меры критически важны для предотвращения смыва и размыва почвенного покрова, особенно на склонах. Они могут включать создание террас, обвалование, строительство дренажных систем для отвода избыточной влаги или, наоборот, систем орошения для поддержания водного режима. В случае загрязнения, гидромелиорация может способствовать отведению загрязненных вод и снижению концентрации токсикантов.

Таким образом, технический этап формирует основу для успешного восстановления нарушенных земель, создавая стабильные физические условия, минимизирующие дальнейшую деградацию и подготавливающие почву к биологическому возрождению.

Биологический этап рекультивации

Биологический этап является логическим продолжением и завершающим шагом в подготовке нарушенных земель к их дальнейшему хозяйственному использованию. Его основная цель — восстановить плодородие почвенного покрова, создать устойчивый растительный покров и интегрировать рекультивированную территорию в окружающую экосистему. Этот этап опирается на принципы экологии и агротехники, используя живые организмы для достижения поставленных задач.

Основные задачи биологического этапа включают:

1. Создание подходящих условий для жизни растений, животных и микроорганизмов: Даже после формирования плодородного слоя на техническом этапе, его свойства могут быть далеки от оптимальных. Поэтому на биологическом этапе проводятся мероприятия по улучшению физико-химических и биологических характеристик почвенного субстрата. Это может включать внесение органических и минеральных удобрений для обеспечения растений питательными веществами, известкование для регулирования pH кислых почв, гипсование для улучшения структуры засоленных почв. Также важно заселить почву полезной микрофлорой, которая будет участвовать в круговороте веществ и процессах самоочищения.
2. Обеспечение максимальной продуктивности растений для формирования полноценного растительного покрова: Выбор видов растений для посева или посадки осуществляется с учетом целевого направления рекультивации, климатических условий региона, свойств почвенного субстрата и устойчивости к возможным остаточным загрязнениям. Для сельскохозяйственного направления высеваются кормовые травы, зерновые культуры. Для лесохозяйственного — саженцы деревьев и кустарников. Растительный покров играет несколько ключевых ролей:
   • Предотвращение эрозии: Корневые системы растений скрепляют почву, защищая её от ветровой и водной эрозии. Листовой опад и растительные остатки создают мульчирующий слой, который снижает скорость поверхностного стока и испарения влаги.
   • Накопление органического вещества: Отмирающие части растений и их корневые выделения обогащают почву органическим веществом, способствуя формированию гумуса и улучшению её структуры.
   • Улучшение физических свойств: Корни растений рыхлят почву, улучшая её воздухо- и водопроницаемость.
   • Фильтрация и поглощение загрязнителей (фиторемедиация): Некоторые виды растений способны поглощать и накапливать токсичные вещества из почвы, тем самым способствуя её очищению (об этом будет подробно рассказано в разделе о биологических методах рекультивации).
   • Создание среды обитания для фауны: Восстановленный растительный покров привлекает насекомых, птиц и мелких млекопитающих, способствуя восстановлению биоразнообразия.

Биологический этап рекультивации может быть достаточно длительным, поскольку восстановление полноценной экосистемы требует времени. Однако его успех определяет не только возврат земель в хозяйственный оборот, но и общее улучшение экологической обстановки в регионе. Постановление Правительства РФ от 10 июля 2018 г. № 800 также регулирует проведение биологического этапа, устанавливая требования к видам работ и срокам их выполнения.

Методы рекультивации почв: физические и химические подходы

Ремедиация загрязненных почв требует комплексного подхода, и физические и химические методы играют в нем ключевую роль, особенно на начальных стадиях или при высоких концентрациях загрязнителей. Эти методы направлены на непосредственное удаление или нейтрализацию токсичных веществ, изменяя их агрегатное состояние или химическую форму, что позволяет быстро снизить уровень угрозы.

Физические методы рекультивации

Физические методы рекультивации ориентированы на механическое удаление, изоляцию или изменение физического состояния загрязняющих веществ в почве. Они часто применяются при сильном или локальном загрязнении.

1. Выемка и захоронение загрязненного грунта (Ex situ):
   • Принцип действия: Метод заключается в полном удалении загрязненного слоя почвы с последующим его транспортированием на специализированные полигоны для захоронения или переработки. Применяется при локальных участках сильного загрязнения, особенно тяжелыми металлами, нефтеуглеводородами или высокотоксичными пестицидами, когда другие методы неэффективны или слишком длительны.
   • Преимущества: Высокая эффективность в удалении больших объемов загрязнителей. Быстрое решение проблемы на месте.
   • Недостатки: Чрезвычайно высокая стоимость работ (экскавация, транспортировка, утилизация). Риск переноса загрязнений на другие территории в процессе транспортировки и при неправильном захоронении. Требует наличия лицензированных полигонов и строгого контроля.
2. Промывка почв (Soil Washing / Soil Flushing):
   • Принцип действия: Метод основан на циркуляции различных водных растворов через загрязненный грунт. Удаление загрязнений происходит по двум основным механизмам:
     • Механический: Дезинтеграция агломератов почвы, высвобождение загрязняющих частиц во взвесь.
     • Физико-химический: Концентрация и возможная дисперсия загрязняющих веществ в экстракционной жидкости за счет процессов растворения, комплексообразования, солюбилизации.
   • Реагенты: В качестве промывочных растворов могут использоваться:
     • Поверхностно-активные вещества (ПАВ): Снижают поверхностное натяжение, улучшая вымывание гидрофобных загрязнителей (например, нефтепродуктов).
     • Кислоты (хлороводородная (HCl), серная (H₂SO₄)): Эффективны для извлечения тяжелых металлов из почв с щелочной реакцией.
     • Щелочи (гидроксид натрия (NaOH)): Могут использоваться для разрушения органических загрязнителей или мобилизации ТМ из кислых почв.
     • Комплексообразователи (хелаторы): Такие как лимонная кислота, ацетат аммония, нитрилотриуксусная кислота (NTA) и этилендиаминтетрауксусная кислота (EDTA). Они образуют устойчивые комплексы с ионами тяжелых металлов, переводя их в растворимую форму и облегчая вымывание.
     • Органические растворители: Используются для извлечения некоторых органических загрязнителей, но их применение ограничено из-за токсичности и дороговизны.
   • Эффективность: Метод эффективен при загрязнении тяжелыми металлами, углеводородами и пестицидами.
   • Недостатки: Требует последующей очистки промывочных растворов. Может привести к изменению физико-химических свойств почвы.
3. Механические методы:
   • Принцип действия: Включают первичное удаление загрязненного грунта с помощью тяжелой техники (бульдозеры, экскаваторы), его загрузку на самосвалы и транспортировку на переработку или утилизацию.
   • Применение: Являются первичными мероприятиями при крупных разливах нефти или других масштабных загрязнениях.
   • Недостатки: Как правило, не обеспечивают полную очистку. Требуют последующей очистки почвы при просачивании заглубленных загрязнений.
4. Термический метод очистки (Thermal Desorption):
   • Принцип действия: Загрязненный грунт нагревается в специальных герметичных установках (роторные печи, установки с прямым или непрямым нагревом) при высоких температурах (от 200 до 600 °C и выше) в присутствии воздуха или в вакууме. При этом летучие и полулетучие органические загрязнители (углеводороды, полихлорированные бифенилы (ПХБ), диоксины) испаряются (выгорают) и затем улавливаются или сжигаются в специальных установках.
   • Преимущества: Высокая эффективность в удалении органических загрязнителей.
   • Недостатки: Высокая стоимость, значительные энергозатраты, возможность образования вторичных загрязнителей (например, диоксинов при неполном сгорании). Почва после обработки может потребовать восстановления структуры и плодородия путем внесения компоста или минеральных удобрений.
5. Электрохимическая очистка (Electrokinetics):
   • Принцип действия: Через загрязненный участок почвы пропускается постоянный электрический ток. Под действием электрического поля происходят различные электрохимические процессы:
     • Электролиз: Разложение воды на водород (H₂) и кислород (O₂) на электродах, что приводит к изменению pH и мобилизации загрязнителей.
     • Электрокоагуляция: Образование коагулянтов из материала электродов, которые связывают загрязнители.
     • Электрофлотация: Всплытие частиц загрязнителей за счет газовых пузырьков, образующихся при электролизе.
     • Электрофорез: Перемещение заряженных частиц загрязнителей к электродам.
     • Электроосмос: Перемещение почвенной влаги и растворенных в ней загрязнителей через поры почвы под действием электрического поля.
   • Применение: Эффективна для удаления тяжелых металлов, радионуклидов, некоторых органических загрязнителей. Часто используется с дополнительными реактивами и ПАВ для повышения эффективности.
   • Недостатки: Длительность процесса, высокие энергозатраты, сложность контроля процесса, возможность изменения свойств почвы.

Физические методы, несмотря на свою эффективность, часто являются дорогостоящими и могут требовать дальнейших мер по восстановлению почвенных свойств. Поэтому их нередко комбинируют с другими подходами, что повышает общую эффективность рекультивации.

Химические методы рекультивации

Химические методы рекультивации направлены на изменение химической природы загрязнителей или их состояния в почве с целью снижения токсичности, иммобилизации или перевода в более доступную для удаления форму. Эти подходы позволяют быстро и целенаправленно воздействовать на загрязняющие вещества, обеспечивая их нейтрализацию или извлечение.

1. Детоксикация (химическое связывание):
   • Принцип действия: Метод заключается во введении в почву химических реагентов, которые вступают в реакцию с токсическими веществами, переводя их в менее токсичные, нерастворимые или недоступные для растений соединения. Это может быть образование прочных осадков, хелатных комплексов или сорбция на внесенных сорбентах.
   • Применение: Особенно эффективна для тяжелых металлов, радионуклидов, некоторых органических загрязнителей.
   • Пример: Внесение фосфатов для связывания свинца, кадмия или урана в малорастворимые соединения.
2. Применение мелиорантов:
   • Принцип действия: Мелиоранты — это вещества, улучшающие физические, химические и биологические свойства почвы. Для реабилитации загрязненных тяжелыми металлами почв чаще всего используются:
     • Известь (карбонат кальция (CaCO₃), оксид кальция (CaO), гидроксид кальция (Ca(OH)₂)): Повышает pH кислых почв, что снижает подвижность многих тяжелых металлов (Cd, Pb, Zn, Cu, Ni), переводя их в менее растворимые формы. Наиболее эффективно на почвах с кислой реакцией.
     • Гипс (дигидрат сульфата кальция (CaSO₄·2H₂O)): Используется для улучшения структуры засоленных почв, вытесняя ионы натрия из почвенного поглощающего комплекса.
     • Фосфаты (ортофосфорная кислота (H₃PO₄), дигидрофосфат кальция (Ca(H₂PO₄)₂)): Помимо своей роли в детоксикации ТМ, фосфаты являются важными питательными элементами для растений и способствуют их росту на загрязненных территориях.
     • Органические вещества (компост, торф, навоз): Улучшают структуру почвы, повышают её буферную емкость, увеличивают сорбционную способность и активизируют микробиологическую активность, что способствует деградации органических загрязнителей и иммобилизации ТМ.
3. Реагентное выщелачивание (Chemical Extraction):
   • Принцип действия: Метод основан на введении в загрязненный массив грунта химических реагентов, которые вступают в реакции с загрязнителями, переводя их в растворимую форму. Далее раствор с загрязнителями выщелачивается из почвы. Этот процесс может быть интенсифицирован за счет создания определенных гидродинамических условий.
   • Применение: Используется для извлечения из загрязненных пород тяжелых металлов (свинца, олова, никеля, железа, хрома, кадмия), урана и других поливалентных металлов.
   • Реагенты: В качестве реагентов применяют аммиачную селитру, хлористый калий, орто- и пирофосфаты, а также различные органические и неорганические кислоты.
   • Недостатки: Требует последующей очистки или утилизации выщелачивающего раствора, может изменять свойства почвы.
4. Химическое капсулирование (Immobilization / Encapsulation):
   • Принцип действия: Введение в почву химических реагентов, которые прочно связывают загрязняющие вещества (особенно в жидкой фазе или в виде мелкодисперсных частиц) с вмещающей породой. Цель — предотвратить их миграцию в грунтовые воды или атмосферу и снизить биодоступность. Это может быть создание цементных, полимерных или глиняных матриц, в которых загрязнители надежно «замурованы».
   • Применение: Эффективно для локализации высокотоксичных и радиоактивных отходов, тяжелых металлов.
5. Окислительно-восстановительные процессы (In Situ Chemical Oxidation/Reduction, ISCO/ISCR):
   • Принцип действия: Введение в почву сильных окислителей (например, перманганат калия (KMnO₄), перекись водорода (H₂O₂), озон (O₃)) или восстановителей (например, дитионит натрия (Na₂S₂O₄), элементарное железо (Fe)). Окислители разрушают органические загрязнители до менее токсичных или безвредных продуктов (углекислый газ (CO₂), вода (H₂O)). Восстановители могут переводить тяжелые металлы в менее подвижные и токсичные формы.
   • Применение: Используются для удаления из воды и породы полициклических и ароматических углеводородов (ПАУ), нефтяных углеводородов, ионов аммония, элементарного фтора и уничтожения микроорганизмов.
   • Недостатки: Требует точного дозирования реагентов, может быть дорогостоящим, возможно образование побочных продуктов.

Химические методы обеспечивают быстрое снижение токсичности или мобильности загрязнителей, но часто требуют тщательного контроля, чтобы избежать вторичного загрязнения или изменения полезных свойств почвы. Их часто используют в комбинации с физическими и биологическими методами для достижения наилучшего результата, формируя интегрированный подход к ремедиации.

Биологические методы рекультивации: биоремедиация и фиторемедиация

В последние десятилетия биологические методы рекультивации, основанные на использовании живых организмов, стали одним из наиболее перспективных направлений в борьбе с загрязнением почв. Эти методы, часто объединяемые термином «биоремедиация», предлагают экологически безопасные и, в долгосрочной перспективе, экономически выгодные решения, использующие природные способности микроорганизмов и растений для восстановления деградированных экосистем.

Общая характеристика биологических методов: преимущества и ограничения

Биологические методы ремедиации представляют собой комплекс подходов, в основе которых лежит использование метаболической активности микроорганизмов (бактерий, грибов), а также способности растений и других живых организмов для разложения, трансформации, поглощения или иммобилизации токсикантов в загрязненных почвах. Этот подход является завершающим шагом в подготовке нарушенных земель к дальнейшему использованию в хозяйственных целях, восстанавливая плодородный слой почвы и формируя растительный покров.

Преимущества биологических методов:

• Экологическая безопасность: В отличие от многих физических и химических методов, биоремедиация, как правило, не приводит к образованию вторичных загрязнителей или изменению природных свойств почвы. Она использует естественные биологические процессы, что минимизирует негативное воздействие на окружающую среду.
• Длительный эффект очищения и восстановления: Микроорганизмы и растения создают устойчивые экосистемы, которые продолжают очищать и восстанавливать почву на протяжении длительного времени, улучшая её структуру, плодородие и биологическую активность.
• Экономическая эффективность: Зачастую биологические методы обходятся дешевле по сравнению с дорогостоящими физическими (например, выемка и захоронение) или химическими (например, реагентное выщелачивание) подходами, особенно при больших масштабах загрязнения и невысоких концентрациях токсикантов.
• Восстановление показателей почвы: Помимо удаления загрязнителей, биологические методы способствуют восстановлению почвенной микрофлоры, увеличению содержания гумуса, улучшению водно-воздушного режима, что ведет к комплексному оздоровлению экосистемы.

Ограничения биологических методов:

• Малоэффективность против больших концентраций загрязнений: При очень высоких концентрациях токсикантов биологическая активность микроорганизмов и растений может быть подавлена, что делает эти методы неэффективными или крайне медленными. На начальных стадиях сильного загрязнения часто требуется предварительная физическая или химическая обработка.
• Длительность: Процессы биологического разложения и восстановления занимают значительно больше времени (от нескольких месяцев до нескольких лет) по сравнению с некоторыми физическими или химическими методами. Это требует терпения и долгосрочного планирования.
• Зависимость от условий окружающей среды: Эффективность биоремедиации сильно зависит от температуры, влажности, pH почвы, наличия питательных веществ и кислорода. Неблагоприятные условия могут замедлять или полностью останавливать процесс.
• Специфичность: Не все загрязнители могут быть эффективно разложены или поглощены существующими микроорганизмами или растениями. Требуется подбор специфических штаммов или видов.
• Потенциальный риск распространения генетически модифицированных организмов: В некоторых случаях используются ГМО для повышения эффективности, что вызывает опасения в отношении их влияния на природные экосистемы.

Несмотря на ограничения, биологические методы являются наиболее перспективными на заключительных стадиях очистки или при малых и средних концентрациях загрязнителей, а также в комбинации с другими подходами, что позволяет существенно повысить общую эффективность рекультивации, делая их неотъемлемой частью современных стратегий.

Микробиологическая рекультивация и биопрепараты

Микробиологическая рекультивация, или биоремедиация, основана на использовании метаболического потенциала микроорганизмов (бактерий, грибов) для деградации или трансформации загрязняющих веществ в менее токсичные или безвредные соединения. Этот подход особенно эффективен для очистки почв от органических загрязнителей, таких как нефтепродукты, пестициды и полициклические ароматические углеводороды.

Основные механизмы микробиологической рекультивации включают:

1. Внесение в загрязненные почвы штаммов чистых культур микроорганизмов-деструкторов: Это могут быть специально отобранные и адаптированные бактерии или грибы, способные эффективно разлагать конкретные загрязнители. Например, для нефтезагрязненных почв используются углеводородокисляющие микроорганизмы.
2. Применение ассоциаций микроорганизмов-деструкторов: Использование консорциумов, состоящих из нескольких видов микроорганизмов, часто более эффективно, так как они могут работать синергетически, разлагая сложные загрязнители поэтапно или охватывая более широкий спектр веществ.
3. Активация деятельности собственной почвенной микрофлоры (биостимуляция): Внесение в загрязненную почву питательных веществ (азот, фосфор, калий), аэрация или регулирование pH могут стимулировать рост и активность уже существующих в почве аборигенных микроорганизмов, которые обладают потенциалом для деградации загрязнителей.

В мире разработано и успешно применяется множество биопрепаратов для микробиологической рекультивации. Среди них популярность завоевали «Фенобак», «Петробак», «Гидробак» и «Спилэвэй+» (США), а также «Impol-cap 22» (Франция).

Особое внимание следует уделить российским разработкам, которые успешно применяются для рекультивации нефтезагрязненных земель:

• «Путидойл»: Этот биопрепарат разработан на основе штамма углеводородокисляющих микроорганизмов. Он успешно применялся для очистки от дизельного топлива на острове Колгуев и побережье Баренцева моря, демонстрируя высокую эффективность в условиях Крайнего Севера.
• «Деворойл»: Представляет собой ассоциацию углеводородокисляющих микроорганизмов и активно используется для рекультивации земель, загрязненных нефтепродуктами, на железнодорожных предприятиях.
• «СОЙЛЕКС»: Разработан ЗАО «ПОЛИИНФОРМ». Это ассоциация аэробных углеводородокисляющих непатогенных бактерий, сорбированных на инертном носителе. Его уникальность заключается в эффективности даже в присутствии солей тяжелых металлов, что расширяет область его применения, делая его универсальным решением для сложных загрязнений.
• «ЭкоСэйв» и серия Multibac: Эти биопрепараты также активно применяются в России для очистки нефтезагрязненных земель, демонстрируя хорошие результаты в различных условиях.
• «Дор-Уни»: Бактериальный препарат, используемый для рекультивации земель и водоемов от нефтепродуктов.

На техническом этапе рекультивации нефтезагрязненных земель, наряду с механическими работами, активно происходят процессы восстановления микробиологических сообществ и развитие нефтеокисляющих организмов, что закладывает основу для успешного биологического этапа. Таким образом, микробиологическая рекультивация является мощным инструментом, позволяющим эффективно и экологично восстанавливать загрязненные почвы, интегрируя их в естественные природные циклы.

Фиторемедиация: использование растений для очистки почв

Фиторемедиация — это один из наиболее перспективных и эстетически привлекательных биологических методов рекультивации, который основывается на использовании зеленых растений для извлечения, деградации, стабилизации или иммобилизации загрязняющих веществ из почвы и воды. Помимо очистки, растения одновременно формируют растительный покров, который стабилизирует поверхность почвы, предотвращает эрозию и способствует восстановлению экосистемы, что делает этот подход многофункциональным.

Принципы действия фиторемедиации:

• Фитоэкстракция (гипераккумуляция): Растения поглощают загрязнители (особенно тяжелые металлы и радионуклиды) из почвы через корневую систему и накапливают их в надземных частях (листьях, стеблях). После этого растения убирают и утилизируют.
• Фитодеградация: Растения выделяют ферменты или другие соединения, которые стимулируют разложение органических загрязнителей в почве (ризодеградация) или непосредственно поглощают и метаболизируют их внутри своих тканей (фитодеградация).
• Фитостабилизация: Растения иммобилизуют загрязнители в корневой зоне, снижая их подвижность и предотвращая распространение в грунтовые воды или воздух. Это может быть достигнуто за счет изменения pH в ризосфере или связывания загрязнителей в нерастворимые формы.
• Фитоиспарение (фитолетучесть): Растения поглощают загрязнители, а затем трансформируют их в летучие формы, которые испаряются через листья в атмосферу.
• Фитофильтрация: Корни растений поглощают загрязнители из загрязненной воды.

Этот метод особенно эффективен при рекультивации карьеров, терриконов (отвалов горнодобывающей промышленности) и земель, загрязненных нефтепродуктами. В России активно внедряются методы фиторемедиации, в том числе для нефтезагрязненных почв.

Применение для нефтезагрязненных почв в России:

Для фиторекультивации нефтезагрязненных почв перспективными являются различные виды растений. Исследования показывают высокую эффективность:

• Однодольные растения: Рожь, пшеница — эти злаковые культуры обладают хорошо развитой корневой системой, способной к активному взаимодействию с почвенной микрофлорой и стимулированию деградации нефтепродуктов.
• Двудольные растения: Вика посевная — бобовые культуры обогащают почву азотом и улучшают её структуру, что также способствует восстановлению.

Эффективность применения выбранных растений определяется остаточным содержанием нефтепродуктов в почве и временем, прошедшим после технической рекультивации. Чем меньше концентрация загрязнителя и чем дольше длится процесс восстановления, тем выше эффективность фиторемедиации.

Ограничения фиторемедиации:

• Высокая концентрация нефти: Эффективность фиторемедиации значительно снижается при концентрации нефти в почве более 1,5%. Высокие концентрации токсичны для растений и подавляют их рост.
• Гидрофобность почв: Нефтяное загрязнение делает почву гидрофобной, что затрудняет поглощение воды и питательных веществ растениями.
• Длительность процесса: Фиторемедиация, как и другие биологические методы, является относительно медленным процессом, требующим нескольких вегетационных периодов.

В связи с этими ограничениями, применение фиторемедиации рекомендуется сочетать с другими видами ремедиации. Например, для улучшения условий роста растений на нефтезагрязненных почвах эффективно внесение оксида кальция (известкование) для регулирования pH или использование карбонатного капсулирования, которое снижает подвижность загрязнителей и улучшает физико-химические свойства почвы. Такой комплексный подход позволяет максимально раскрыть потенциал фиторемедиации, обеспечивая устойчивое восстановление.

Лесовосстановительные работы как часть биологической рекультивации

Лесовосстановительные работы являются неотъемлемой частью биологического этапа рекультивации, особенно для территорий, предназначенных под лесохозяйственное или рекреационное использование. Они представляют собой долгосрочную стратегию восстановления нарушенных земель, направленную на создание устойчивых лесных экосистем, способных не только восстановить плодородие почвы, но и обеспечить широкий спектр экологических функций. Приступая к этим работам, стоит ли рассматривать их как инвестицию в будущее ландшафтов?

Принципы и значение лесовосстановительных работ:

1. Минерализация почв и равномерная высадка зеленых насаждений: После завершения технического этапа и, при необходимости, первичной очистки, на подготовленную поверхность вносится минеральный субстрат или плодородный слой. Затем проводится высадка саженцев деревьев и кустарников. Выбор пород осуществляется с учетом климатических условий, свойств почвы, устойчивости к загрязнениям и целевого назначения будущих лесных насаждений (например, быстрорастущие породы для закрепления склонов, азотфиксирующие для повышения плодородия).
2. Формирование молодого леса: В результате систематической высадки и последующего ухода на участке в течение нескольких лет формируется молодой лес. Этот процесс требует времени, но его результаты имеют колоссальное значение:
   • Защита от эрозии: Корневые системы деревьев и кустарников прочно скрепляют почву, предотвращая её размыв водой и выдувание ветром. Листовой опад создает мульчирующий слой, который защищает почву от прямого удара дождевых капель и снижает скорость поверхностного стока.
   • Восстановление почвенного плодородия: Лесные насаждения способствуют накоплению органического вещества в почве через опавшие листья, ветки и отмирающие корни. Разложение органики активизирует почвенную микрофлору, способствует образованию гумуса и улучшению структуры почвы.
   • Регулирование водного режима: Леса регулируют сток поверхностных вод, способствуют инфильтрации влаги в почву и пополнению грунтовых вод. Они также влияют на микроклимат, снижая температуру и увеличивая влажность воздуха.
   • Улучшение качества воздуха: Деревья поглощают углекислый газ (CO₂) и выделяют кислород (O₂), а также фильтруют из воздуха пыль и некоторые газообразные загрязнители.
   • Восстановление биоразнообразия: Формирование лесной экосистемы создает среду обитания для разнообразных видов растений, животных и микроорганизмов, способствуя возвращению биологического разнообразия на нарушенные территории.
   • Эстетическое и рекреационное значение: Восстановленные леса улучшают ландшафт, создают зоны отдыха и рекреации для населения.

Лесовосстановительные работы являются одним из наиболее «природных» способов рекультивации, который, хотя и требует длительных сроков, обеспечивает устойчивое и комплексное восстановление нарушенных земель, интегрируя их в естественные биогеоценозы, и, безусловно, является ценной инвестицией в экологическое благополучие.

Инновационные подходы и перспективы в рекультивации почв

Проблема загрязнения почв постоянно эволюционирует, требуя новых, более эффективных и экологичных решений. В ответ на эти вызовы современная наука активно разрабатывает и внедряет инновационные подходы к рекультивации, многие из которых направлены на комплексное воздействие и учитывают региональную специфику, предлагая более устойчивые и экономически выгодные стратегии.

Развитие комбинированных и регионально-специфичных подходов

Одно из ключевых направлений развития рекультивационных технологий — переход от монометодов к комбинированным и регионально-специфичным подходам. Это осознание того, что не существует универсального решения для всех типов загрязнений и всех почвенно-климатических зон. Эффективная рекультивация требует индивидуальной стратегии, учитывающей уникальные особенности каждого загрязненного участка.

В последние годы в России активно внедряются такие методы, как:

• Фиторемедиация и микробиологическая рекультивация: Эти биологические методы часто применяются в комбинации. Например, на нефтезагрязненных почвах сначала вносятся биопрепараты с углеводородокисляющими бактериями для первичной деградации нефти, а затем высаживаются растения-фиторемедианты, которые доочищают почву и стабилизируют её структуру.
• Применение органоминеральных субстратов: Использование смесей органических компонентов (торф, компост, биочар) и минеральных добавок (глины, цеолиты, мелиоранты) для создания оптимальной среды для микроорганизмов и растений, а также для сорбции загрязнителей.
• Комбинированные подходы: Например, сочетание физических методов (промывка почв) с последующим биологическим восстановлением. Или химическое капсулирование наиболее опасных загрязнителей с последующим биологическим этапом.

Разработка способов проведения ремедиации нефтезагрязненных почв с использованием новых научно обоснованных методов, учитывающих специфику региона загрязнения, является одним из важнейших направлений. Так, для арктических и субарктических зон, где процессы самоочищения крайне медленны, разрабатываются холодоустойчивые штаммы микроорганизмов и специализированные органоминеральные комплексы. Для промышленных зон с высоким уровнем загрязнения тяжелыми металлами актуальны методы, сочетающие фитостабилизацию с применением щелочных мелиорантов. Комплексное использование различных методов рекультивации и их адаптация к региональным особенностям позволяют значительно повысить эффективность восстановления нарушенных земель, сократить сроки и снизить затраты, что крайне актуально в условиях современной экологической повестки, где каждый рубль и каждый день имеют значение.

Углерододепонирующие технологии и биоремедиация

В контексте глобальной проблемы изменения климата, связанной с увеличением выбросов парниковых газов, особое значение приобретают инновационные углерододепонирующие технологии биоремедиации нарушенных экосистем. Эти подходы направлены не только на очистку почв от загрязнителей, но и на реализацию климатических проектов, способствующих сокращению выбросов парниковых газов или увеличению их поглощения из атмосферы, что делает их ключевым элементом стратегии устойчивого развития.

Основные принципы и механизмы:

1. Стимуляция накопления органического углерода в почве: Почва является крупнейшим наземным депо углерода. Нарушенные земли часто характеризуются низким содержанием органического вещества и, соответственно, низким потенциалом депонирования углерода. Инновационные методы биоремедиации, такие как активное применение органических удобрений (компост, биочар), стимуляция роста растений с мощной корневой системой (фиторемедиация), способствуют увеличению биомассы и гумуса в почве. Чем больше органического вещества, тем больше углерода фиксируется в почве, изымая его из атмосферы.
2. Снижение эмиссии парниковых газов: Некоторые процессы почвенной деградации, особенно анаэробные, могут приводить к выделению метана (CH₄) и закиси азота (N₂O), которые являются мощными парниковыми газами. Биоремедиация, восстанавливая аэрацию почвы, оптимизируя водный режим и стимулируя аэробные микроорганизмы, способствует снижению этих эмиссий.
3. Применение биочара: Биочар (древесный уголь, полученный пиролизом биомассы) является одним из ключевых элементов углерододепонирующих технологий. Его внесение в почву не только улучшает её физические и химические свойства (сорбционная емкость, водоудерживающая способность, pH), но и способствует долгосрочной фиксации углерода. Углерод в биочаре крайне устойчив к разложению и может оставаться в почве сотни и тысячи лет, эффективно депонируя его. Более того, биочар сам по себе обладает сорбционными свойствами и может связывать некоторые загрязнители, усиливая эффект биоремедиации. Изучается экологическая оценка применения биочара для ремедиации нефтезагрязненных почв при различном хозяйственном использовании, что открывает широкие перспективы.
4. Восстановление биоразнообразия: Здоровые, богатые биоразнообразием почвенные экосистемы более эффективно регулируют круговорот углерода и менее подвержены процессам, приводящим к выделению парниковых газов.

Таким образом, углерододепонирующие технологии биоремедиации представляют собой комплексный подход, который одновременно решает задачи очистки и восстановления почв, а также способствует борьбе с изменением климата, что делает их крайне перспективными для устойчивого развития планеты.

Перспективные материалы и технологии

Современные исследования и разработки в области рекультивации почв направлены на создание более эффективных, экономичных и экологически безопасных технологий. Внедрение инновационных материалов и методов позволяет ускорить процессы восстановления и адаптировать их к различным типам загрязнений и условиям, что является залогом успешной борьбы с деградацией земель.

Инновационные подходы к восстановлению нарушенных земель после горных работ:

Горнодобывающая промышленность оставляет после себя огромные площади нарушенных земель (карьеры, отвалы, шламонакопители), которые требуют специфических подходов к рекультивации.

• Фиторемедиация: Активно исследуется и применяется для стабилизации отвалов, предотвращения эрозии и извлечения тяжелых металлов из почвогрунтов.
• Использование геополимеров: Геополимеры — это неорганические полимерные материалы, получаемые из алюмосиликатного сырья (например, золы-уноса, шлаков). Они обладают высокой прочностью, устойчивостью к агрессивным средам и могут быть использованы для стабилизации отвалов, создания защитных экранов, иммобилизации тяжелых металлов и радионуклидов.
• Биоразлагаемые материалы: Применение биоразлагаемых материалов (например, полимеров на основе крахмала, целлюлозы) в качестве связующих или мульчирующих материалов способствует стабилизации грунтов, предотвращению эрозии и созданию благоприятных условий для роста растений, постепенно разлагаясь без вреда для окружающей среды.

Методы ускоренной рекультивации нарушенных угледобычей земель:

• Использование осадков сточных вод: Осадки сточных вод, прошедшие соответствующую очистку и стабилизацию, могут быть ценным источником органического вещества и питательных элементов для рекультивируемых почв. Их применение способствует восстановлению плодородия и стимуляции роста растительности.
• Применение углехимического варианта почвенного субстрата: Разработка субстратов на основе золы с тепловых электростанций (ТЭС) и бурого угля. Зола и уголь могут обладать сорбционными свойствами, связывая загрязнители, а также улучшать физические свойства почвы. Однако требуется тщательный контроль, чтобы избежать привнесения новых токсикантов из золы.
• Применение органоминерального удобрения на основе торфа низинного типа: Торф, особенно низинный, богат органическим веществом и может использоваться для улучшения структуры, водоудерживающей способности и плодородия деградированных почв. В сочетании с минеральными добавками он образует эффективное удобрение.
• Использование эколого-трофических групп микроорганизмов: Селекция и внедрение специализированных микроорганизмов, способных эффективно разлагать специфические загрязнители, характерные для угледобывающих регионов (например, полициклические ароматические углеводороды).

Перспективы развития:

Наибольшие перспективы в области рекультивации почв связаны с комплексным использованием различных методов и их адаптацией к региональным особенностям. Это означает не просто применение одного или двух методов, а разработку индивидуальных стратегий для каждого загрязненного участка, учитывающих тип загрязнителя, степень загрязнения, свойства почвы, климатические условия и целевое назначение земли. Такая гибкость и комплексность позволяют повысить эффективность восстановления нарушенных земель и обеспечить их устойчивое функционирование в условиях современной экологической повестки. В будущем можно ожидать дальнейшего развития нанотехнологий для создания высокоэффективных сорбентов и катализаторов, а также более широкого применения методов генной инженерии для создания растений и микроорганизмов с улучшенными ремедиационными свойствами, при условии строгого контроля за их безопасностью, что позволит выстроить по-настоящему устойчивую систему управления почвенными ресурсами.

Заключение

Проблема загрязнения почв и методов их рекультивации остается одной из наиболее острых экологических задач современности, требующей комплексного и научно обоснованного подхода. Проведенное исследование позволило углубиться в теоретические основы почвоведения, проанализировать многообразие источников и видов загрязнений, а также систематизировать существующие и перспективные методы восстановления деградированных земель в контексте российских реалий.

Ключевые выводы работы:

1. Почва как полифункциональная система: Современное почвоведение рассматривает почву не просто как субстрат, а как важнейший компонент биосферы, выполняющий общебиосферные и ландшафтосберегающие функции, что подтверждается концепцией педосферы как геомембраны планеты. Понимание этих функций критически важно для оценки воздействия загрязнений и планирования рекультивации.
2. Масштабы и специфика загрязнения в России: Антропогенное и техногенное воздействие (промышленность, сельское хозяйство, транспорт) приводит к значительному загрязнению почв тяжелыми металлами, нефтепродуктами и пестицидами. Региональные кейсы (Череповец, Кольский полуостров, Санкт-Петербург) демонстрируют критические уровни загрязнения и специфику воздействия на различные типы почв, включая уязвимые подзолистые.
3. Комплексность оценки и нормирования: Использование суммарного показателя загрязнения Z_c с учетом семи приоритетных загрязнителей позволяет объективно оценить степень опасности и, что особенно важно, напрямую связать её с последствиями для здоровья населения. Принципы нормирования (ПДК, ОДК) учитывают четыре показателя вредности, что подчеркивает уникальность почвенной среды и необходимость её защиты.
4. Двухэтапный характер рекультивации: Процесс восстановления нарушенных земель включает технический и биологический этапы. Технический этап формирует физическую основу, а биологический — восстанавливает плодородие и растительный покров, что регулируется соответствующими нормативными актами РФ.
5. Разнообразие методов ремедиации: Физические методы (выемка, промывка, термическая обработка) и химические методы (детоксикация, мелиорация, выщелачивание, капсулирование) эффективны для быстрого удаления или нейтрализации загрязнителей. Биологические методы (микробиологическая рекультивация, фиторемедиация, лесовосстановление) являются экологически безопасными, обеспечивают длительный эффект и активно развиваются в России, предлагая отечественные биопрепараты.
6. Инновации и перспективы: Будущее рекультивации связано с развитием комбинированных и регионально-специфичных подходов, внедрением углерододепонирующих технологий биоремедиации, а также использованием перспективных материалов (биочар, геополимеры) и методов ускоренной очистки, направленных на решение как экологических, так и климатических задач, что открывает новые горизонты для устойчивого развития.

Вклад курсовой работы: Данное исследование углубляет понимание механизмов загрязнения почв и широкого спектра доступных методов рекультивации, акцентируя внимание на практических аспектах и российских реалиях. Детальный анализ нормативной базы и конкретных примеров загрязнения повышает практическую значимость работы. Особое внимание к влиянию загрязнения на здоровье человека подчеркивает социально-экологическую важность проблемы.

Дальнейшие направления исследований:

• Разработка и тестирование новых, более эффективных и экономичных биопрепаратов, адаптированных к специфическим условиям российских регионов.
• Исследование долгосрочных эффектов применения инновационных материалов (например, биочара, геополимеров) на почвенные экосистемы.
• Развитие интегрированных систем мониторинга загрязнения почв, использующих современные геоинформационные технологии и дистанционное зондирование.
• Совершенствование законодательной базы и механизмов стимулирования рекультивационных работ, особенно в сфере частного бизнеса.

Охрана и восстановление почвенных ресурсов — это залог устойчивого развития и сохранения благоприятной среды для жизни будущих поколений. Только через глубокое научное осмысление и внедрение инновационных решений мы сможем эффективно противостоять вызовам, которые ставит перед нами загрязнение почв.

Список использованной литературы

1. Чекасина Е.В., Егоров И.В. Биологическая рекультивация и ремедиация техногенно нарушенных земель. URL: http://www.ecoguild.ru/members/bioflora4.htm (дата обращения: 05.11.2025).
2. S. Miertus, Гречищева Н.Ю., Мещеряков С.В., Рыбальский Н.Г., Барсов А.Р. Справочник. Технологии восстановления почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. М.: РЭФИА, НИА-Природа, 2001. 185 с.
3. Промышленная экология: учебное пособие / под ред. В.В. Денисова. Ростов н/Д: издательский центр «МарТ», 2009. 70 с.
4. Христофорова Н.К. Основы экологии: Учебник для биол. и экол. факультетов университетов. Владивосток: Дальнаука, 1999. 516 с.
5. Ильиных Г.В., Слюсарь Н.Н., Коротаев В.Н., Вайсам Я.И., Самутин Н.М. Исследование состава твердых бытовых отходов и оценка их санитарно-эпидемиологической опасности // Гигиена и санитария. 2013. № 1. С. 53-55.
6. Методика исследования свойств твердых отбросов. М.: Стройиздат, 1970.
7. ПНД Ф 16.3.55-08. Твердые бытовые отходы. Определение морфологического состава гравиметрическим методом.
8. Экологически чистые, экономически эффективные способы рекультивации нарушенных земель при обустройстве нефтегазоконденсатных месторождений Тюменской области. URL: http://www.zaoekos.ru/rekult.html (дата обращения: 05.11.2025).
9. Рекультивация земель и почв. URL: http://www.elita95.ru/rekult.htm (дата обращения: 05.11.2025).
10. Аренс В.Ж., Саушин А.З., Гридин О.М., Гридин А.О. Очистка окружающей среды от углеводородных загрязнений. Изд-во «Интербук», 1999. 372 с.
11. Киреева Н.А., Водопьянов В.В., Новоселова Е.И., Онегова Т.С., Жданова Н.В. Микробиологическая рекультивация нефтезагрязненных почв. М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2001. 40 с.
12. Андерсон Р.К., Хазипов Р.Х. Охрана окружающей среды от загрязнения нефтью и промысловыми сточными водами. М.: ВНИИОЭНГ, 1978. 40 с.
13. Алексеев А.Ю., Забелин В.А., Куц С.А., Пушкарев Н.С. Практика биологической рекультивации // Нефтяное хозяйство. 2006. №12. С. 98-99.
14. Архипченко И.А., Загвоздкин В.К., Ерцев Г.Н. Очистка нефтезагрязненных почв с помощью биопрепаратов на основе микробных удобрений // Экология и промышленность России. 2004. Спецвыпуск. С. 16-18.
15. Архипченко И.А., Нуйкин А.Ф., Лукашов В.Н. Рекомендации по подбору оптимальных технологий биологической рекультивации нефтезагрязненных земель // Экология и промышленность России. 2004. Спецвыпуск. С. 24-26.
16. Классификация почв. URL: https://pochtis.ru/klasifikaciya-pochv (дата обращения: 05.11.2025).
17. Экологические функции почв. URL: https://pochtis.ru/ekologicheskie-funkcii-pochv (дата обращения: 05.11.2025).
18. Почвоведение. URL: https://pochtis.ru/pochvovedenie (дата обращения: 05.11.2025).
19. Экологические функции почв. Почвенно-географическая база данных России. URL: https://www.soil-database.ru/ecology-function (дата обращения: 05.11.2025).
20. Глава 11. Классификация почв. Основные типы почв различных природных зон. Главная. URL: https://ru.megagw.com/referaty/ekologiya/1460-glava-11-klassifikatsiya-pochv-osnovnye-tipy-pochv-razlichnykh-prirodnykh-zon.html (дата обращения: 05.11.2025).
21. Экологическое почвоведение. Курс лекций. Аспирантура. Кубанский государственный аграрный университет. URL: https://kubsau.ru/upload/iblock/d76/72.29-KB.pdf (дата обращения: 05.11.2025).
22. Экологические функции почвы – тема научной статьи по сельскому хозяйству, лесному … КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ekologicheskie-funktsii-pochvy (дата обращения: 05.11.2025).
23. Виды почв — классификация. Грунтовозов. URL: https://gruntovozov.ru/poleznoe/vidy-pochv-klassifikaciya (дата обращения: 05.11.2025).
24. Экологические функции почв. Научная электронная библиотека. URL: https://science-bsea.bgita.ru/upload/iblock/29a/ekologicheskie_funktsii_pochv.pdf (дата обращения: 05.11.2025).
25. Загрязнение почв. Управление земельными ресурсами. URL: https://www.zemres.ru/upload/iblock/c04/c040d39e26210b42f1a66e409b60b096.pdf (дата обращения: 05.11.2025).
26. Химическое загрязнение почвы: виды, анализ и методы контроля. МГУЛАБ. URL: https://msulab.ru/blog/khimicheskoe-zagryaznenie-pochvy-vidy-analiz-i-metody-kontrolya (дата обращения: 05.11.2025).
27. Почва. Методы оценки загрязнения почв. URL: https://studfile.net/preview/5217992/page:2/ (дата обращения: 05.11.2025).
28. Загрязнители почвы: анализ и контроль. НОРТЕСТ. URL: https://normtest.ru/uslugi/ekologicheskie-issledovaniya/zagryazniteli-pochvy-analiz-i-kontrol/ (дата обращения: 05.11.2025).
29. Анализ почвы как метод повышения продуктивности полей. EOS Data Analytics. URL: https://eos.com/ru/blog/analiz-pochvy-kak-metod-povysheniya-produktivnosti-polej/ (дата обращения: 05.11.2025).
30. Почва и её загрязнение. Студопедия. URL: https://studopedia.ru/8_105267_pochva-i-ee-zagryaznenie.html (дата обращения: 05.11.2025).
31. Богатырев Л.Г. Основные концепции, законы и принципы современного почвоведения. ИСТИНА. URL: https://istina.msu.ru/publications/book/10834375/ (дата обращения: 05.11.2025).
32. Химическое и биологическое загрязнение почв. URL: https://www.geokadastr.ru/wp-content/uploads/2016/11/himicheskoe-i-biologicheskoe-zagryaznenie-pochv.pdf (дата обращения: 05.11.2025).
33. Разливы нефти ухудшают плодородие почв Сибири. Российский научный фонд. URL: https://rscf.ru/news/science/razlivy-nefti-ukhudshayut-plodorodie-pochv-sibiri/ (дата обращения: 05.11.2025).
34. Сельскохозяйственное загрязнение: источники и виды. 2025. URL: https://ecologya.ru/selkhozzagryaznenie-istochniki-i-vidy/ (дата обращения: 05.11.2025).
35. Микробиологические исследования и оценка санитарного состояния почв и грунтов. URL: https://normtest.ru/uslugi/mikrobiologicheskie-issledovaniya-i-ocenka-sanitarnogo-sostoyaniya-pochv-i-gruntov/ (дата обращения: 05.11.2025).
36. СанПиН 2.1.7.1287-03 Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы. URL: https://docs.cntd.ru/document/901861715 (дата обращения: 05.11.2025).
37. Преобладающие негативные процессы на землях сельскохозяйственного назначения. URL: https://www.soil-database.ru/anthropogenic-changes/negative-processes (дата обращения: 05.11.2025).
38. Таблица 4.5. Степени химического загрязнения почвы. КонсультантПлюс. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_378037/f376a21359c19d45a2789966b5952136e0539c87/ (дата обращения: 05.11.2025).
39. Методы анализа загрязнения почв. ЦЕНТР ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЭКСПЕРТИЗ. URL: https://ecotrend.ru/metody-analiza-zagryazneniya-pochv/ (дата обращения: 05.11.2025).
40. Виды загрязнения почвы, общий обзор экологического состояния почв России. URL: https://www.ecovopros.ru/informacionnye-materialy/vidy-zagryazneniya-pochvy-obshchij-obzor-ekologicheskogo-sostoyaniya-pochv-rossii (дата обращения: 05.11.2025).
41. МУ 2.1.7.730-99 Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест. Docs.cntd.ru. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200003058 (дата обращения: 05.11.2025).
42. Основные методы исследования состояния почвы. ПромМаш Тест. URL: https://prommashtest.ru/press_center/articles/osnovnye-metody-issledovaniya-sostoyaniya-pochvy/ (дата обращения: 05.11.2025).
43. Загрязнение почвы и биологические методы ее очистки // Международный научно-исследовательский журнал. 2022. №11 (125). URL: https://research-journal.org/archive/11-125-2022-noyabr/zagryaznenie-pochvy-i-biologicheskie-metody-ee-ochistki/ (дата обращения: 05.11.2025).
44. Загрязнение почв тяжелыми металлами. Почвенно-географическая база данных России. URL: https://www.soil-database.ru/anthropogenic-changes/heavy-metal-pollution (дата обращения: 05.11.2025).
45. Влияние нефтяного загрязнения на биоразнообразие и плодородие почв. КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-neftyanogo-zagryazneniya-na-bioraznoobrazie-i-plodorodie-pochv/viewer (дата обращения: 05.11.2025).
46. Почвы и техногенные поверхностные образования в городских ландшафтах. ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН. URL: https://www.ibss.dvo.ru/monografii/3441-pochvy-i-tehnogennye-poverhnostnye-obrazovaniya-v-gorodskih-landshaftah.html (дата обращения: 05.11.2025).
47. Влияние загрязнения на выполнение почвой функции обеспечения питания растений. Студенческий научный форум. URL: https://scienceforum.ru/2012/article/2012005479 (дата обращения: 05.11.2025).
48. Как промышленные отходы влияют на состояние почв в степных зонах? Яндекс. URL: https://yandex.ru/q/question/kak_promyshlennye_otkhody_vliiaiut_na_12d7c04a/ (дата обращения: 05.11.2025).
49. Исследования нефтезагрязненных почв и перспективные подходы к их ремедиации. КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovaniya-neftezagryaznennyh-pochv-i-perspektivnye-podhody-k-ih-remediatsii (дата обращения: 05.11.2025).
50. Влияние промышленных предприятий на качество почвы. Ecostart.pro. URL: https://ecostart.pro/blog/vliyanie-promyshlennyh-predpriyatiy-na-kachestvo-pochvy/ (дата обращения: 05.11.2025).
51. Методы ликвидации нефтяных загрязнений почвы. URL: https://ecology-of.ru/wp-content/uploads/2016/06/Metody-likvidacii-neftyanyx-zagryaznenij-pochvy.pdf (дата обращения: 05.11.2025).
52. Ремедиация загрязненных почв. Экологическая химия. Учебник. URL: https://chemical42.ru/remediatsiya-zagryaznennykh-pochv/ (дата обращения: 05.11.2025).
53. Рекультивация земель – определение, особенности и сущность процесса. Ecotrend.ru. URL: https://ecotrend.ru/rekultivatsiya-zemel-opredelenie-osobennosti-i-sushchnost-processa/ (дата обращения: 05.11.2025).
54. Промывка почвы, восстановление загрязненных почв. Matec Industries. URL: https://www.matecindustries.ru/promyvka-pochvy-vosstanovlenie-zagryaznennyh-pochv/ (дата обращения: 05.11.2025).
55. Биологическая рекультивация нарушенных земель в России: современные методы и эффективность. КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/biologicheskaya-rekultivatsiya-narushennyh-zemel-v-rossii-sovremennye-metody-i-effektivnost/viewer (дата обращения: 05.11.2025).
56. Эффективные методы рекультивации земель различной сложности. ПокупкиСамара. URL: https://pokupkisamara.ru/articles/effektivnye-metody-rekultivacii-zemel-razlichnoj-slozhnosti/ (дата обращения: 05.11.2025).
57. Основные методы рекультивации нефтезагрязненных почв и водных объектов. КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osnovnye-metody-rekultivatsii-neftezagryaznennyh-pochv-i-vodnyh-obektov (дата обращения: 05.11.2025).
58. Скрининг растений для фиторемедиации нефтезагрязненных почв // Российский журнал прикладной экологии. URL: https://rjae.ru/article/skrining-rastenij-dlya-fitoremediacii-neftezagryaznennyh-pochv/ (дата обращения: 05.11.2025).
59. Инновационные подходы к восстановлению нарушенных земель после горных работ. КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/innovatsionnye-podhody-k-vosstanovleniyu-narushennyh-zemel-posle-gornyh-rabot (дата обращения: 05.11.2025).
60. Приемы детоксикации химически загрязненных почв. КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/priemy-detoksikatsii-himicheski-zagryaznennyh-pochv (дата обращения: 05.11.2025).
61. Лекция № 6 Химические методы очистки грунтов. Санкт-Петербургский горный университет. URL: https://www.rshu.ru/upload/iblock/d76/72.29-KB.pdf (дата обращения: 05.11.2025).
62. Методы очистки загрязненной почвы и воды, применяющиеся при утечках ГСМ. NPF-Polytehnika.ru. URL: https://npf-polytehnika.ru/articles/metody-ochistki-zagryaznennoy-pochvy-i-vody-primenyayushchiesya-pri-utechkakh-gsm/ (дата обращения: 05.11.2025).
63. Экологическая оценка применения биочара для ремедиации нефтезагрязненных почв при различном хозяйственном использовании. Санкт-Петербургский горный университет. URL: https://elib.spmi.ru/bitstream/2/10041/1/sp-21-22-263.pdf (дата обращения: 05.11.2025).
64. Использование биологических методов рекультивации для восстановления экосистем, нарушенных производственной деятельностью. КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-biologicheskih-metodov-rekultivatsii-dlya-vosstanovleniya-ekosistem-narushennyh-proizvodstvennoy-deyatelnostyu (дата обращения: 05.11.2025).
65. Рекультивация: что такое и виды восстановления. Ecology-of.ru. URL: https://ecology-of.ru/poleznye-stati/rekultivaciya-chto-takoe-i-vidy-vosstanovleniya/ (дата обращения: 05.11.2025).
66. Биологическая рекультивация территории в том числе методом гидропосева. Ecotrend.ru. URL: https://ecotrend.ru/biologicheskaya-rekultivatsiya-territorii/ (дата обращения: 05.11.2025).
67. Особенности рекультивации нефтезагрязненных земель на нефтегазодобывающем месторождении. КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-rekultivatsii-neftezagryaznennyh-zemel-na-neftegazodobyvayuschem-mestorozhdenii (дата обращения: 05.11.2025).
68. Рекультивация земель: как восстановить плодородный слой почвы. Блог Ростсельмаш. URL: https://rostselmash.com/blog/rekultivatsiya-zemel-kak-vosstanovit-plodorodnyy-sloy-pochvy (дата обращения: 05.11.2025).
69. Рекультивация земель: цели, виды, этапы. МТрактор. URL: https://m-tractor.ru/blog/rekultivatsiya-zemel-tseli-vidy-etapy (дата обращения: 05.11.2025).
70. Инновационные методы рекультивации почв // Журнал «Современная Наука». URL: https://www.modernscience.ru/innovatsionnye-metody-rekultivatsii-pochv/ (дата обращения: 05.11.2025).
71. Обзор методов ускоренной рекультивации нарушенных угледобычей земель. КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obzor-metodov-uskorennoy-rekultivatsii-narushennyh-ugledobychey-zemel (дата обращения: 05.11.2025).
72. Рекультивация земель – ее виды и этапы. Мещерский научно-технический центр. URL: https://mnc-online.ru/articles/rekultivatsiya-zemel/ (дата обращения: 05.11.2025).
73. Рекультивация и ремедиация загрязненных и деградированных почв и земель. Soil.msu.ru. URL: https://www.soil.msu.ru/services/remediatsiya/ (дата обращения: 05.11.2025).
74. Рекультивация земель, загрязненных продуктами нефтепереработки. КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/rekultivatsiya-zemel-zagryaznennyh-produktami-neftepererabotki (дата обращения: 05.11.2025).
75. Биологическая рекультивация нарушенных земель в России: современные методы и эффективность // Вестник науки. 2024. №2. URL: https://vestnik-nauki.ru/doc/2024/02/shcherbakov.pdf (дата обращения: 05.11.2025).