Досліджено проблему мікробіологічного розкладання пестицидів у грунті. Науково обгрунтовано й експериментально доведено можливість пошуку мікроорганізмів - потенційних деструкторів пестицидів серед штамів, нечутливих до токсичної дії пестицидів. Запропоновано модифікований метод дифузії в агар з використанням паперових дисків, просякнутих пестицидами для визначення чутливості мікроорганізмів до їх токсичної дії. Показано, що грунтові мікроорганізми різних родів (Azotobacter, Bacillus, Pseudomonas, Agrobacterium, Flavobacterium, Xantomonas) мають різну чутливість до гербіцидів гезагарду, атразину, дуалу та примекстри. Виявлено нечутливі штами бактерій роду Pseudomonas до зазначених гербіцидів. Установлено, що штами P. aurantiacaУКМ В-83, P. mendocina УКМ В-171, P. fluorescens УКМ В-36, P. auerofaciens УКМ В-109 здатні використовувати гербіцид дуал як джерело біогенних елементів (азоту, вуглецю). Установлено, що штам P. fluorescens УКМ В-36 розкладає гербіцид дуал у рідкому середовищі та чорноземному грунті. Вивчено вплив високих концентрацій хлорорганічних пестицидів і персистентних гербіцидів на формування мікробіоценозу грунту.

  Скачати повний текст

Подано комплексну агрофізичну та мікробіологічну характеристику підзолистих грунтів під посівами сільськогосподарських культур за умов тривалого землекористування. Показано, що за умов беззмінної культури в сівозміні формується різна за фено- та генотиповими ознаками мікрофлора та відбувається зміна домінантних форм мікроорганізмів. Визначено, що за умов різних агроценозів (беззмінний льон, сівозміна, чистий пар) формується різний за генетичною структурою комплекс мікроорганізмів, що має суттєве значення для вирішення прикладних завдань, таких як раціональна побудова сівозмін, профілактика грунтовтомлення, підвищення ефективності добрив і продуктивності сільськогосподарських культур. Встановлено, що за умов чистого пару та беззмінної культури льону спостерігається зниження у порівнянні із сівозміною генетичної різноманітності прокаріот, відбувається збіднення генетичних ресурсів мікрофлори в грунті. Висвітлено традиційні методи агрофізичного та мікробіологічного аналізу грунту, а також новітні методи молекулярно-генетичного аналізу асоціації грунтових бактерій (ПЛР у реальному часі, tRLFP, клонування ДНК). На підставі одержаних результатів досліджень функціонування та біорізноманіття мікробного комплексу подано узагальнену схему, що відображає зміни мікробного комплексу, які відбуваються в грунті за умов сільськогосподарського виробництва. Зазначено, що визначальним чинником формування мікрофлори є сівозміна, в якій стабільно підтримується високий рівень біомаси, різноманітності мікроорганізмів і за умов беззмінної культури льону-довгунцю, де відбувається зниження біомаси та генетичногого потенціалу мікроорганізмів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вивчено екологічну ситуацію агропромислового виробництва та розроблено засоби підвищення екобезпеки навколишнього природного середовища у період реформування сільськогосподарських підприємств. Теоретично обгрунтовано й експериментально підтверджено екологічні ризики з урахуванням санітарно-екологічних умов навколишнього природного середовища на територіях, забруднених радіонуклідами у період реформування даних підприємств та встановлено, що забруднення радіонуклідами сільськогосподарських угідь Вінниччини становить 238219 га. Розроблено карту-схему радіологічного забруднення території області. Установлено певну закономірність, а саме: чим далі за транспортним ланцюгом від кореня знаходиться орган, тим менше радіоактивних речовин він накопичує. Відзначено, що у процесі реформування сільськогосподарських підприємств на місці колишніх колгоспних ферм, неблагополучних щодо туберкульозу, організовано фермерські господарства, у грунті яких знаходяться адаптивні форми збудника туберкульозу. Доведено, що цей збудник створює реальну та потенційну небезпеку для населення та довкілля. У разі використання органічних добрив від тварин, інфікованих збудником туберкульозу, для інактивації патогенної біоти в грунті, доцільно використовувати фітоінгібіцію - висівати гірчицю за дози 20 кг на 1 га з наступним її використанням як сидиратної культури. З метою інактивації контамінованих предметів навколишнього середовища доцільно використовувати препарат вітан - інгібітор корозії як нетоксичного препарату. Установлено здатність збудника туберкульозу виживати та розвиватися на біологічних субстратах (гною) зовнішнього середовища та у разі потрапляння в організм спричинювати характерні патологічні зміни у лабораторних тварин. На підставі результатів проведених досліджень запропоновано дорадчу модель виробинцтва екологічно чистої харчової сировини за сучасних екологічних умов та розроблено спосіб для прискореного виявлення екобезпеки навколишнього природного середовища та сільськогосподарської продукції.

  Скачати повний текст

Проведено комплексну оцінку забруднення територій з використанням нових вимірних систем і вперше застосованого геодезичного інструментального обладнання. Здійснено теоретичні та експериментальні дослідження антропогенного впливу Балаклійського цементно-шиферного комбінату на довкілля, зокрема на забрудненість земель важкими металами на різних відстанях від підприємства-забруднювача. За умов індустріально розвиненого регіону вперше застосовано удосконалену методику виділення моніторингової мережі забруднених земель. Грунтові обстеження території промислового регіону проведено одночасно з геодезичними зніманнями GPS-приймачем. На базі одержаних результатів визначено точні координати забрудненої території. Проведено дослідження рівня вмісту важких металів у грунтах та виділено чотири зони забрудення. Встановлено залежність ступеня забрудення території від відстані до підприємства та середнього значення багаторічного направлення вітрів. Виявлено тісну кореляційну залежність між віддалю від джерела забрудення та вмістом важких металів у грунтах. З використанням комп'ютерної програми "Teontax" побудовано цифрову карту визначених зон забрудення, векторизоване зображення яких нанесено на растри існуючої цифрової карти у програмі "AvtoCad". Теоретичні результати наукового дослідження експериментально апробовано шляхом проведення експертної оцінки земель сільськогосподарського та іншого призначення з введенням додаткових коефіцієнтів.

  Скачати повний текст

Вивчено особливості вилучення радіонуклідів Cs, Sr, U і важких металів Co, Cu, Pb з вітчизняних грунтів і глиновмісних шламів з використанням електроремедіаційної технології. Встановлено зв'язок між pH середовища, сорбційно-десорбційними процесами на поверхні глинистих мінералів і грунту й ефективністю електромедіації. Запропоновано імпульсний режим електричного живлення за умов електроремедіації та встановлено, що він дозволяє зменшити втрати енергії на 20 - 30 %. Запропоновано альтернативний метод регулювання pH шляхом відокремлення електродних камер катіонообмінними мембранами. Реалізовано метод детоксикації шламу гальванічного виробництва з використанням методу електромедіації з одержанням катодної міді. Показано, що технологія високотемпературного випалу є ефективним способом імобілізації шламів гальванічного виробництва.

  Скачати повний текст

Досліджено шляхи міграції дизельного палива та бензину у контексті найбільш поширених типів грунтів України за різних умов. Проаналізовано особливості використання відходів різних виробництв для поглинання розлитих під час аварій нафтопродуктів. Наведено результати досліджень кінетики поглинання, а також поглиначої здатності поглиначів щодо нафтопродуктів. Встановлено вплив природи нефропродукту та механізму процесів. Запропоновано метод поглинання розливів нафтопродуктів шляхом використання сорбентів, що є відходами підприємств металургійної, енергетичної, будівельної та деревообробної промисловостей України, а також деякі природні матеріали. Визначено високу поглинальну здатність тирси та стружок деревини хвойних пород щодо бензину, що узгоджується з квантово-хімічними розрахунками систем "ароматичний вуглеводень - молекули целюлози". Розроблено технологію ліквідації екологічних наслідків транспортних аварій з нафтопродуктами.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вивчено грунтову мезофауну центральної заплави ріки Самара та міграцію важких металів (літію та свинцю) профілем заплавно-лучного грунту під час польового експерименту. Показано, що активність грунтової мезофауни є важливим чинником, який впливає на характер розподілу полютантів грунтовим профілем. З'ясовано, що важкі метали викликають зміни біологічної активності грунту. Визначено рівень протеологічної та целюлозолітичної активності заплавно-лучно-лісових, середньогумусних, середньовилужених, суглинистих грунтів на алювіальних відкладеннях у сезонній динаміці. Виявлено, що внаслідок токсикогенного впливу змінюється трофічна і топічна структура фауни грунту. За допомогою регресійного аналізу трофічна та топічна структури грунтової мезофауни пояснено значну частину мінливості протеолітичної та целюлозолітичної активності грунту. В лабораторному експерименті вивчено вплив забруднення грунту нікелем та свинцем на модельну екосистему, що складається з грунту, автотрофу (пшениці) та гетеротрофу (дощових черв'яків) у різних комбінаціях. Продемонстровано, що різноманіття модельної екосистеми суттєво впливає на її функціональні властивості.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Зроблено оцінювання техногенного впливу елементів важких металів, що містяться у відвалах фосфогіпсу, на навколишнє середовище. Виявлено залежність міграції елементів важких металів від коефіцієнта фільтрації. Одержано залежності для визначення валового вмісту кадмію та свинцю за профілем грунту та фосфогіпсу. Розроблено математичну модель міграційно-геохімічних процесів, яка встановлює функціональну залежність вмісту будь-якого мігранта у геохімічному ландшафті та у відвалах твердих відходів.

  Скачати повний текст

Досліджено можливість застосування однорічних культурних рослин з метою ремедіації різних типів грунтів, забруднених хлорорганічними пестицидами. Показано, що представники родини Cucurbitaceae здатні щонайбільше акумулювати ДДТ у своїх тканинах. Проведено агроекологічне оцінювання грунту санітарно-захисної зони складу агрохімікатів с. Зубівщина на Житомирщині. Встановлено, що у разі впровадження фіторемедіаційних технологій для відновлення грунтів необхідно попередньо дослідити фітотоксичність грунту. Розроблено методичні рекомендації з фітотестування забруднених стійкими пестицидами грунтів. На підставі результатів лабораторних досліджень встановлено, що анаеробне розкладання є ефективним шляхом утилізування забрудненої ДДТ рослинної маси.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження геохімії техногенних радіонуклідів у зоні впливу Чорнобильської АЕС. Встановлено, що в грунтах ближньої зони ЧАЕС внаслідок акумуляції диспергованого реакторного палива ізотопний склад U змінений щодо природної константи у напрямку збагачення ізотопами U-234 і U-235, а також присутній штучний U-236. Виявлено, що реакторне паливо надійшло у ці грунти у кількості, сумірній з кількістю в них природного U. З'ясовано, що заглиблення Pu-239, 240 у грунтах відбувається за рахунок механічної міграції паливних "гарячих" часток, стійких до деструкції у зоні гіпергенезу. Експериментально показано, що U-239 та 240 неадекватно розподіляються в системі грунт-розчин. Встановлено, що Pu проявляє вищу, ніж U, сорбційну здатність. Для урану різного генезису розроблено градаційний ряд за зменшенням міграційної здатності: рухомий природний U - техногенний реакторний U - кристалохімічно зв'язаний U. Визначено, що у грунтах пункту тимчасової локалізації радіоактивних відходів "Рудий ліс" міграція водорозчинного Pu реалізується за рахунок одночасного співіснування у грунтових розчинах його катіоних, аніонних і псевдоколоїдних форм.

  Скачати повний текст

Удосконалено методологію нормування забруднення грунту екзогенними хімічними речовинами. На підставі вивчення дії вуглеводнів, важких металів і солей лужних доведено провідне значення фізико-хімічних властивостей грунту у процесах перетворення, міграції й транслокації забруднюючих речовин. Встановлено рівень їх небезпечності для суміжних середовищ. Зазначено, що нові методи об'єктивного нормування створено з урахуванням кількісних показників стійкості грунту до забруднення. Розмежовано поняття "стійкість" і "буферність". Удосконалено термінологічний апарат і методологію вчення про стійкість грунту до дії зовнішніх чинників. Розвинуто теорію агрегативної стійкості тонкодисперсної системи грунту та її зміни під впливом факторів навколишнього середовища. Розроблено методологію та нормативи екологічної, господарської й меліоративної регламентації забруднення грунту нафтою та нафтопродуктами. Визначено концептуальні принципи педоекологічного нормування забруднення - функціональність і комплексність оцінки, а також грунтово-кліматичну адаптованість і стандартизованість нормативних параметрів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Обгрунтовано розвиток деградації грунтів Малого Полісся. Охарактеризовано причини та наслідки негативних явищ. Запропоновано класифікацію деградаційних процесів і шкалу їх оцінювання. Розроблено основи інтегрального оцінювання деградації грунтів. Наведено карту інтегрального оцінювання деградації грунтів Малого Полісся. Досліджено структури грунтового покриву. Запропоновано новий показник її характеристики - індекс розгалуженості контурів.

  Скачати повний текст

Розроблено новий метод визначення токсичного і мутагенного впливу пестицидів на мікробні угруповання грунту. Вперше показано, що агротехнології біологічного землеробства сприяють підвищенню стійкості мікробних угруповань грунту до пестицидів, за умов застосування хімічної агротехнології підвищується вразливість мікроорганізмів до мутагенної дії пестицидів. Вперше виявлено, що під впливом пестицидів у спектрах ферментів грунтових мікроорганізмів можуть виникати наступні зміни: перерозподіл активності між окремими молекулярними формами ферменту, зникнення існуючих чи поява нових молекулярних форм ферменту, повна репресія його синтезу. Досліджені пестициди мають властивості слабких мутагенів та індукують зміни у спектрах глюкозофосфатізомерази, ізоцитратдегідрогенази, естерази, фосфоглюкомутази, глюкозо-6-фосфатдегідрогенази, діафорази, алкогольдегідрогенази, глутаматдегідрогенази, супероксиддисмутази, 6-фосфоглюконатдегідрогенази і сорбітолдегідрогенази грунтових мікроорганізмів. Одержано нові характеристики пружної стійкості мікробного ценозу грунту за умов дії пестицидів. Показано, що дія пестицидів проявляється у гальмуванні швидкості метаболічних процесів у мікроорганізмів, що в свою чергу призводить до зниження більшості показників біологічної активності грунту.

  Скачати повний текст

Досліджено вміст важких металів (ВМ)- Pl, Cu, Zn, Fe у грунті виноградників і виноградних насадженнях, розташованих поблизу автошляхів. Вивчено вплив ВМ на ріст і розвиток виноградної рослини, а також проведено пошук матеріалів для зниження їх негативного впливу. Встановлено, що за умов антропогенного забруднення ВМ їх вміст у грунті й органах виноградної рослини не перевищує встановлені норми гранично припустимих концентрацій (ГПК). З'ясовано, що за умов штучного забруднення грунту ВМ у дозі 5 ГПК їх вміст у вегетативних органах значно вище норми, проте в гронах винограду не перевищує ГПК. Показано, що за таких умов пригнічується ріст і розвиток рослин. Вперше експериментально досліджено, обгрунтовано та встановлено можливість використання цеоліту та торфу для знаження негативного впливу ВМ у процесі вирощування саджанців винограду за умов Північного Причорномор'я.

  Скачати повний текст

На підставі проведеного дослідження земель у системі зрошувальна вода - грунт подано комплексну оцінку еколого-агромеліоративного стану зрошуваних земель Донеччини з виділенням трьох груп: із задовільним, небезпечним і дуже небезпечним (кризовим) станами. Наведено рекомендації щодо охорони та підвищення родючості для кожної групи земель. Виявлено залежність вмісту важких металів (ВМ) у сільськогосподарській продукції від якості зрошувальної води та рівня забруднення грунту. Встановлено закономірності міграції, трансформації та транслокації металів у системі зрошувальна вода - грунт - рослина, кількісний розподіл ВМ між різними фазами і компонентами грунту: грунтовим розчином, вбирним комплексом, мулистою фракцією, гуміновими та фульвокислотами. Обгрунтовано напрямки детоксикації забруднених зрошувальних вод і грунтів.

  Скачати повний текст

Удосконалено технології збереження та підвищення родючості дерново-підзолистого супіщаного грунту, врожаю й якості сільськогосподарських культур шляхом застосування органо-мінеральних та альтернативних добрив у чотирипільній зернопросапній сівозміні за умов радіаційного забруднення Центрального Полісся України. Доведено, що органо-мінеральні системи удобрення, в тому числі альтернативні з екобіомом та агровіткором, забезпечують підвищення родючості грунту, позитивний баланс гумусу й елементів живлення (NPK), підвищують біологічну активність грунту, сприяють кращому росту та розвитку рослин, підвищенню врожайності сільськогосподарських культур на 65 - 67 %, тенденцію зниження питомої активності радіонуклідів на 13 - 39 %. Зазначено, що ці альтернативні добрива є найбільш енергетично вигідні та забезпечують відповідно коефіцієнт енергетичної активності 4,58 та 4,15.

  Скачати повний текст