Фіторемідитація проти екологічної катастрофи

За офіційними даними, в Україні навколо великих міст з населенням 1 млн щорічно накопичується до 2 млн кубічних метрів твердих побутових відходів (ТПВ). На жаль, 95 % сміття підлягає захороненню, і вже 7 % території нашої країни є сміттєзвалищем. Не складно спрогнозувати, що останній показник з кожним днем буде лише збільшуватись. Найголовнішими питаннями, які потребують першочергового вирішення, є збільшення обсягів переробки сміття та впровадження системи заходів з ліквідації звалищ та рекультивації полігонів.

Нині Міністерство екології та природних ресурсів України створило інтерактивну електронну мапу сміттєзвалищ (рис. 1), яка вперше містить інформацію про геолокаційну прив’язку, морфологію і стан ліквідації.

Рис 1. Інтерактивна електронна мапа сміттєзвалищ  (https://ecomapa.gov.ua/)

Використання деревної та чагарникової рослинності для очищення ґрунтів, вод і повітря від забруднювачів сприяє відновленню балансу. Для фіторемедіації використовують рослини-меліоранти, зокрема представників родини Salicaceae (Вербові) порядку Salicales Lindley. Висока швидкість росту тополь і верб, особливо в молодому віці, обумовлює прискорену фітоекстракцію. Під час фітоекстракції в їхніх організмах накопичуються небезпечні забруднювачі, наприклад, важкі метали та радіація, а шляхом фітоволатилізації випаровується вода й леткі хімічні елементи. Під час ризофільтрації коріння всмоктує воду з розчиненими в ній хімічними елементами, необхідними для життєдіяльності рослин. Процес фітостабілізації сприяє перетворенню хімічних сполук у менш рухливу й активну форму. В таких умах стимулюється розвиток мікроорганізмів, за допомогою яких відбувається фітодеградація органічної частини забруднювачів. Ці мікроорганізми відіграють головну роль у деградації забруднень загалом, а рослини забезпечують для них середовище існування. Одним з найсучасніших напрямів фіторемедіації є використання трансгенних рослин, в чому тополі також є лідерами.

Використання тополь в якості біомеліорантів з метою фіторемедіації та рекультивації полігонів ТПВ є найбільш ефективним заходом, оскільки вони загалом є стійкими до аеротехногенного забруднення повітря та, порівняно із вербами, більш солевитривалими. Завдяки великій і добре розвинутій кореневій системі їхній меліоративний ефект розповсюджується на значно більшу глибину в порівнянні з іншими рослинами-біомеліорантами. Окрім того, тополі є піонерною породою, яка самовідновлюється на рекультивованих землях в процесі їхнього природного заростання (рис. 2).

Рис. 2. Самозаростання бортів кар’єру Бантишівського родовища формовочних пісків тополею бальзамічною

На цей час в колекції УкрНДІЛГА накопичений значний гібридний фонд тополь та верб української ('Гулiвер', 'Перспективна', 'Торопогрицького', 'Лубенська', 'Зоря', 'Західна', 'Дивовижна', 'Слава Україні', 'Роганська', 'Новоберліньска', 'Дружба', 'Ноктюрн', 'Келібердинська', 'Львівська', 'Градіжзька'; верби 'Мавка', 'Лісова пісня'), російської ('Верила', 'Версія', 'Івантеєвська', 'Стрункий', 'Піонер', 'Російська') та зарубіжної селекції, частина з яких давно культивуються в Україні ('Bachelieri', 'Brabantica', 'Tronco'), і порівняно нових для місцевих умов ('Vereecken', 'Sun Giorgio'). Зокрема тополю 'Новоберліньску' вже тривалий час  використовують для рекультивації земель Західного Донбасу. Колосальні багаторічні напрацювання науковців УкрНДІЛГА за напрямом селекції тополі забезпечили значну експериментальну платформу для визначення перспектив використання певного клону для фіторемедіації забруднених земель та опрацювання технології й агротехніки створення та вирощування захисних лісових насаджень різного цільового призначення.

Лабораторія лісових культур та агролісомеліорації УкрНДІЛГА