Аннотация результатов, полученных в 2024 году
За отчетный период работы по проекту проведено исследование техногенно-нарушенных территорий, проанализировано состояние почв территорий Кизеловского угольного бассейна (КУБ) и Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей (ВКМКС). На примере территорий нескольких породных отвалов изучены процессы почвообразования сконструированных почвах отвалов, а также процессы техногенного почвообразования на участках земель, испытывающих негативное влияние кислых шахтных вод, тенденции развития данных почв на территории КУБа. На отвалах, рекультивированных путем отсыпки глинистого материала, образуются литостраты глинистые. На отвалах рекультивированных путем выполаживания отвала, измельчения породы и добавления реагентов, снижающих кислотность, формируются эмбриоземы. Реакция литостратов варьирует от слабокислых до нейтральных, количество органического вещества в литостратах варьирует, что связано с возрастом отвалов. Эмбриоземы слабощелочные, содержание органического вещества выше, чем в литостратах. В водных вытяжках почв отвалов преобладают сульфат-ионы. Содержание подвижной серы в почвах отвалов превышает фоновый уровень. Почвы отвалов характеризовались низким уровнем питательных элементов. Почвы отвалов показали благоприятные условия для роста растений, о чем свидетельствуют результаты фитотестирования. Рассчитанный индекс NDVI для всех отвалов имел значения от 0,4 до 0,6, что свидетельствует о наличии устойчивого растительного покрова. На участках стока кислых шахтных вод с породных отвалов КУБа образуются техногенно-трансформированные, химически-преобразованные почвы. Почвы на участках стока характеризуются кислой реакцией, количество сульфатов, подвижной серы превышает фоновый уровень в десятки раз; содержание валовых серы и железа превышает фоновый уровень в десятки и сотни раз. Содержание органического вещества варьирует и может достигать высокого уровня (около 20%). В почвах при воздействии кислых шахтных вод образуются такие минералы как ярозит и гетит. Растительность представлена единичными видами Betula sp., травянистая растительность отсутствует. Результаты эколого-геохимического состояния по содержанию микроэлементов показали превышение содержания кадмия и мышьяка, меди и свинца относительно фона и кларка. Статистический анализ показал положительную связь между Hg, Cd, As и Pb с содержанием валовой серы, подвижного железа и органического вещества. Связь данных элементов с серой и железом связана с их халькофильной природой. Аллювиальные почвы пойм малых рек ВКМКС характеризовались нейтральной и слабощелочной средой, Eh колебалась от восстановительных до окислительных значений. Корнеобитаемый слой реки Черная по активности ионов натрия является незасоленным, поверхностный слой почвы в пойме реки Ленва характеризуется разной степенью засоления. На исследуемых участках аллювиальных засоленных почв в поймах рек Черная и Ленва присутствовали два облигатных галофита (Spergularia salina, Triglochin maritimum). Рудеральные виды Puccinellia distans, Lactuca tatarica, Chenopodium glaucum произрастают на засолённых почвах и, по-видимому, являются факультативными галофитами. Tussilago farfara, Agropyron repens, Atriplex patula ранее описаны возле солеотвалов, предполагают, что их адаптация к засолению идет за счёт механизмов засухоустойчивости. Разработан метод классификации землепользования с выделением объектов хранения отходов в районах горнодобывающей деятельности. Метод поможет контролировать количество нарушенных земель, может быть использован в прогнозе состояния территории и мониторинге. Полученные данные послужили расширением сети объектов исследования и источником информации о местоположении нарушенных земель. Результаты показали, что площадь шахтных отвалов, выделенных методом интерактивной контролируемой классификации, составила 162,8 га, а площадь эталона – 153,3 га. Площадь солеотвалов, выделенных методом интерактивной контролируемой классификации, составила 927,9 га, а площадь эталона – 891,4 га. Полученные в отчетный период результаты исследований обобщены в виде 3 публикаций в изданиях, входящих в международные системы научного цитирования Scopus, в том числе Горные науки и технологии (одна статья, Q1), Теоретическая и прикладная экология (две статьи, Q3). Результаты исследования по проекту представлены на 5 конференциях: XXVII Докучаевские молодежные чтения (Санкт-Петербург, 28 февраля – 1 марта 2024), 4th ISMC Conference is «Advances in Modelling Soil System Science, Earth System Science, and Beyond» (Tianjin, People’s Republic of China, 7-10 May 2024, IX съезд Общества почвоведов им. В.В. Докучаева (Казань, 12-16 августа 2024), VIII Конференция молодых ученых Почвенного института им. В.В. Докучаева «Почвоведение. Горизонты будущего» (Москва, 16-20 сентября 2024 г.), Региональная научная конференция «Фундаментальные и прикладные исследования в биологии и экологии» (Пермь, апрель 2024 г.). Публикации за отчетный период: Митракова Н. В., Хайрулина Е. А., Перевощикова А. А., Порошина Н. В., Малышкина Е. Е., Яковлева Е. С., Кобелев Н. А. Химико-экологические свойства почв и индекс NDVI на рекультивированных сернистоугольных отвалах бореальной зоны // Горные науки и технологии. 2024. 4. 10.17073/2500-0632-2024-04-206 Перевощикова А.А., Кобелев Н.А., Бачурин Т.С. Использование данных Landsat-8 для классификации и выделения отвалов вскрышных пород // Теоретическая и прикладная экология. (год публикации – 2026). Еремченко О.З., Малышкина Е.Е., Пахоруков И.В. Распространение солеустойчивой растительности в поймах при техногенном засолении почв // Теоретическая и прикладная экология. (год публикации 2025).