ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ТОРФОВИХ ПОКЛАДІВ ЯК ІНДИКАТОРИ ІНТЕНСИВНОСТІ ГЕОХІМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ПРИ ПРОМИСЛОВОМУ ВИДОБУТКУ
DOI:
https://doi.org/10.32782/geotech2026.40.08Ключові слова:
геохімія торфовищ, геохімічні предиктори, зольність торфу, ступінь розкладу, мобілізація важких металів, розчинений органічний вуглець, оцінка впливу на довкілля, промисловий видобуток торфуАнотація
Торфові поклади є природними геохімічними акумуляторами важких металів і природних радіонуклідів, стабільність яких принципово залежить від збереження відновлювальних умов водонасичення. Промисловий видобуток торфу, невід’ємним першим етапом якого є осушення покладу, запускає каскад взаємопов’язаних геохімічних трансформацій, інтенсивність яких визначається насамперед фізико-хімічними властивостями самого торфу. У статті обґрунтовано концепцію геохімічних предикторів – системи стандартних показників торфового покладу (зольність, ступінь розкладу, тип органічної речовини, вологість, глибина залягання водоносного горизонту), що дають змогу до початку видобутку кількісно оцінити очікувану інтенсивність чотирьох ключових геохімічних процесів-тисків: мобілізації важких металів унаслідок зміни окисно- відновного потенціалу і pH; окислення піриту з формуванням кислого дренажу; аеробної мінералізації органічної речовини з вивільненням розчиненого органічного вуглецю (РОВ), амонійного азоту та слідових металів; механічної деструкції торфу в процесі фрезерування з генерацією металовмісного пилу. На основі аналізу літератури встановлено закономірні зв’язки між кожним предиктором і відповідним процесом-тиском, визначено порогові значення підвищеного ризику для кожного показника з обґрунтуванням їх джерел у науковій літературі. Результати узагальнено у вигляді аналітичної матриці предикторів, придатної для безпосереднього застосування під час підготовки звітів з оцінки впливу на довкілля. Показано, що інтенсивність геохімічних процесів-тисків є диференційованою за типом покладу: слаборозкладені поклади з низькою зольністю становлять більшу загрозу для якості поверхневих вод через емісію розчиненого органічного вуглецю, тоді як добре розкладені поклади з підвищеною зольністю небезпечніші для підземних вод і ґрунтів через мобілізацію важких металів і ресуспензію. Запропонована система предикторів створює інструмент для подолання системної прогалини між геологорозвідувальними даними й геохімічною оцінкою ризиків у чинній практиці оцінки впливу на довкілля та відповідає новій нормативній рамці, окресленій у проєкті постанови Кабінету Міністрів України «Про особливості правового режиму використання земель під торфовищами та можливі види їх цільового призначення».
Посилання
Вергельська Н.В., Власенко О.В., Покшевницький А.С. Модель каскадних геохімічних ефектів промислового видобутку торфу на суміжні природоохоронні об’єкти. Екологічні науки. 2026. № 2 (65). С. 231–238. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2026.eco.2-65.32.
Jasik M., Małek S., Jasik D. et al. How the physical and chemical properties affect the heavy metal content in surface water in different types of peatlands. Land Degradation & Development. 2026. Р. 1–12. https://doi.org/10.1002/ldr.70633.
Boiaryn M., Nekos A., Radzii V. et al. Impact of peat extraction from the peatlands of upper Pripyat basin on the environment. Visnyk of V.N. Karazin Kharkiv National University. Series Geology. Geography. Ecology. 2025. Vol. 62. P. 401–411. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2025-62-30.
Лук’янова В.В., Покшевницька Т.В., Смоляр К.О. Критерії якісної оцінки показників впливу запланованої діяльності на стан навколишнього середовища. Геохімія техногенезу. 2023. № 9. С. 50–56. https://doi.org/10.32782/geotech2023.37.08.
Li J., Liu Y., Wang H., Chen X. Geochemical regulation of heavy metal speciation in subtropical peatlands. Land. 2025. Vol. 14 (6). 1256. https://doi.org/10.3390/land14061256.
Apori S.O., Giltrap M., Dunne J., Tian F. Human health and ecological risk assessment of heavy metals in topsoil of different peatland use types. Heliyon. 2024. Vol. 10 (13). e33624. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e33624.
Williamson J., Evans C., Spears B. et al. Reviews and syntheses: Understanding the impacts of peatland catchment management on dissolved organic matter concentration and treatability. Biogeosciences. 2023. Vol. 20. P. 3751–3766. https://doi.org/10.5194/bg-20-3751-2023.
Rosset T., Binet S., Rigal F., Gandois L. Peatland dissolved organic carbon export to surface waters: Global significance and effects of land use. Geophysical Research Letters. 2022. Vol. 49 (5). e2021GL096616. https://doi.org/10.1029/2021GL096616.
Frei R.J., Abbott B.W., Dupas R. et al. Impact of peat extraction on downstream concentrations and attenuation of dissolved organic carbon and nutrients. Water Resources Research. 2024. Vol. 60 (9). e2024WR037397. https://doi.org/10.1029/2024WR037397.
Pschenyckyj C.M., Clark J.M., Shaw P.J., Sizmur T. An examination of the influence of drained peatlands on regional stream water chemistry. Hydrobiologia. 2023. Vol. 850. P. 3313–3339. https://doi.org/10.1007/s10750-023-05188-5.
Song C., Sun S., Wang J. et al. Applying fulvic acid for sediment metals remediation: Mechanism, factors, and prospect. Frontiers in Microbiology. 2023. Vol. 13. 1084097. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.1084097.
Huth V., Jurasinski G., Günther A. Ecological resilience of restored peatlands to climate change. Communications Earth & Environment. 2022. Vol. 3. 208. DOI: https://doi.org/10.1038/s43247-022-00547-x.
Ķibilds J., Abramenko K., Nikodemus O., Elferts D. Pros and cons of strategies to reduce greenhouse gas emissions from peatlands: Review of possibilities. Applied Sciences. 2024. Vol. 14 (6). 2260. https://doi.org/10.3390/app14062260.
Mander Ü., Järveoja J., Maddison M. et al. Global peatland greenhouse gas dynamics. New Phytologist. 2025. Vol. 246. P. 94–102. https://doi.org/10.1111/nph.20436.
Міністерство економіки, довкілля та сільського господарства України. Проєкт постанови Кабінету Міністрів України «Про особливості правового режиму використання земель під торфовищами та можливі види їх цільового призначення». 2026. URL: https://me.gov.ua/Documents/Detail/9b2983db-9050-4446-abf2-6f7ff3ebf2fa (дата звернення: 09.03.2026).
United Nations Environment Programme. Global peatlands assessment: The state of the world’s peatlands. Nairobi, 2022. URL: https://www.unep.org/resources/report/global-peatlandsassessment-state-worlds-peatlands (дата звернення: 09.03.2026).
