SOILS OF INDUSTRIAL GROUNDS AND THEIR ECOLOGICAL DEMUTATION AS EXEMPLIFIED WITH SUGAR MILLS

Ю.Г. Тютюнник, Л.М. Губарь, Н.А. Пашкевич, И.В. Гончаренко

Abstract


Industrial technogenesis is considered as an independent soil-forming process resulting in a special type of soils, i.e. industrial soils. Their diagnostic horizon is the genetic horizon FR formed by substances and objects involved in the production cycle and industrial construction. The soil cover of the territories of factories, industrial complexes, mines, power plants, and industrial zones in general is represented by the dominant industrial soils, as well as by other types of altered/man-made soils. In general, industrial soils cannot be regarded as a sort of urban and chemically contaminated soils as it follows from the presented examples of technogenic soil-forming substrates and industrial sites of sugar mills in Ukraine. It is shown that, when the effect of technogenesis is removed or attenuated, the processes of juvenile soil formation and ecological demutation develop on technogenic substrates and industrial sites of sugar mills. The leading natural components of such industrial demutation are sod and humus formation and gley and dealluvial processes. Specific technogenic demutation processes include squeeze-humus formation, elemental sulfur oxidation, lime quenching, etc. During about 100 years of dealluvial inwashing processes in demutating industrial grounds of abandoned sugar mills there may be formed humus horizons of an up to 50 cm capacity, which leads to the formation of young chernozem soils on industrial grounds. Soil-forming substrates and soils of abandoned sugar mills are avidly occupied by vegetation, which forms communities referred to Artemisietea vulgaris, Robinietea and Sisymbrietea classes.

Keywords


technogenesis, industrial soil, sugar plant, juvenil soil formation, ecological demutation

References


1. Апарин БФ, Сухачёва ЕЮ, Булышева АМ, Лазарева МА. Гумусовые горизонты почв урбоэкосистем. Почвоведение. 2018;(9):1071-84.

2. Атлас почв Украинской ССР. Ред.: Крупский НК, Полупан НИ. Киев: Урожай; 1979.

3. Безуглова ОС, Горбов СН, Морозов ИВ, Невидомская ДГ. Урбопочвоведение. Ростов-на-Дону; 2011.

4. Добровольский ГВ, Строганова МН, Прокофьева ТВ, Стриганова БР, Яковлев АС. Почва, город, экология. М.: Фонд “За экономическую грамотность”; 1997.

5. Ковалева ГВ, Старожилов ВТ, Дербенцева АМ, Назаркина АВ, Майорова ЛП, Матвеенко ТИ, Семаль ВА, Морозова ГЮ. Почвы и техногенные поверхностные образования в городских ландшафтах. Владивосток: Дальнаука; 2012.

6. Курачев ВМ, Андроханов ВА. Классификация почв техногенных ландшафтов. Сибирский экологический журнал. 2002;(3):255-61.

7. Кухарчик ТИ, Козыренко МИ, Лапко ТЛ. Особенности трансформации почв на подстанциях в результате утечек полихлорвиниловых бифенилов. Почвоведение. 2018;(6):759-70.

8. Лебедева ИИ, Герасимова МИ. Возможности включения почв и почвообразующих пород Москвы в общую классификационную систему почв России. Почвоведение. 2011;(5):624-28

9. Можарова НВ. Почвенный покров газоносных территорий. Почвоведение. 2010;(8):1001-10.

10. Новиков СГ, Ахметова ГВ. Почвы различных категорий землепользования г. Петрозаводска. Почвоведение. 2018;(9):1132-41.

11. Прокофьева ТВ, Варава ОА, Седов СН, Кузнецов АМ. Морфологическая диагностика почвообразования в антропогенно-изменённых поймах рек на территории Москвы. Почвоведение. 2010;(4):399-411.

12. Прокофьева ТВ, Герасимова МИ, Безуглова ОС, Бахматова КА, Гольева АА, Горбов СН, Жариков ЕА, Матинян НН, Наквасина ЕН, Сивцева НЕ. Введение почв и почвоподобных образований городских территорий в классификацию почв России. Почвоведение. 2014;(10):1155-64.

13. Прокофьева ТВ, Мартыненко ИА, Ивашников ФА. Систематика почв и почвообразующих пород Москвы и возможности их включения в общую классификацию. Почвоведение. 2011;(5):611-23.

14. Строганова МН, Агаркова МГ. Городские почвы: опыт изучения и систематики (на примере почв юго-западной части г. Москвы). Почвоведение. 1992;(7):16-24.

15. Сысо АИ, Смоленцев БА, Якименко ВН. Почвенный покров новосибирского Академгородка и его эколого-агрономическая оценка. Сибирский экологический журнал. 2010;(3):363-77.

16. Тютюнник ЮГ. Идентификация, структура и классификация ландшафтов урбанизированных территорий. География и природные ресурсы. 1991;(3):22-8.

17. Тютюнник ЮГ. Индустриальные следы (на примере стеклоделия Закарпатья). Питання історії науки і техніки. 2008;(2):65-9.

18. Тютюнник ЮГ. Разнообразие почв урбанизированного ландшафта. Биосфера. 2014;6(2):187-95.

19. Тютюнник ЮГ. Цукроварні України. Індустріальна спадщина і ландшафт. К.: ІЕЕ НАНУ; 2016.

20. Тютюнник ЮГ і Шабатура ОВ. Індустріоземи та їх використання в археологічному ґрунтознавстві. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Серія ГЕОЛОГІЯ. 2016;(2):53-7.

21. Ферсман АЕ. Избранные труды. Том 3. М.: Издательство АН СССР; 1955.

22. Хулиш П, Пиндрал С, Кобиерски М, Чаржински П. Техногенные слои в органогенных почвах как результат воздействия отходов содовой промышленности. Почвоведение. 2018;(10):1192-201.

23. Шестаков ИЕ, Еремченко ОЗ, Филькин ТГ. Картографирование почвенного покрова на примере г. Пермь. Почвоведение. 2014;(1):12-20.

24. Шишов ЛЛ, Тонконогов ВД, Лебедева ИИ, Герасимова МИ. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена; 2004.

1. Aparin BPh, Suhachiova EYu, Bulysheva AM, Lazareva AM. [Humus horizons of soils in urban ecosystems]. Pochvovedeniye. 2018;(9):1071-84. (In Russ.)

2. Atlas Pochv Ukrainskoy SSR [Soil Atlas of the Ukrainian SSR]. Eds: Krupskii NK, Polupan NI. Kiev: Urozhay; 1979. (In Russ.)

3. Bezuglova OS, Gorbov SN, Morozov IV, Nevidomskaya DG. Urbopochvovedenie [Uran Soil Science]. Rostov-on-Don; 2011. (In Russ.)

4. Dobrovolskiy GV, Stroganova MN, Prokof’eva TV, Srtiganova BR, Yuakovlev AS. Pochva, Gorod, Ekologiya. [Soil, City, Ecology]. Moscow: Za Ekonomicheskuyu Gramotnost; 1997. (In Russ.)

5. Kovaleva GV, Starozhilov VT, Derbentseva AM, Nazarkina AV, Mayorov LP, Matveyenko TI, Semal’ VA, Morozova GYu. Pochvy i Tekhnogennye Poverkhnostnye Otlozheniya v Gorodskikh Landshaftakh Vladivostoka. [Soils and Man-Made Surface Formations in Urban Landscapes]. Vladovostok: Dal’nauka; 2012. (In Russ.)

6. Kurachev VM, Abdrohanov VA. [Classification of soils in technogenic landscapes]. Sibirskii Ekologicheskiy Zhurnal. 2002;(3):255-61. (In Russ.)

7. Kuharchik TI, Kozyrenko MI, Lapko TL. [Features of soil transformation resulting from of polyvinyl chloride biphenyls leakage at power substations]. Pochvovedeniye. 2018;(6):759-70. (In Russ.)

8. Lebedeva II, Gerasimova MI. [Possibilities of inclusion of soils and soil-forming rocks of Moscow into the general classification system of soils of Russia]. Pochvovedeniye. 2011;(5):624-28. (In Russ.)

9. Mozharova NV. [Soil cover of gas-bearing areas]. Pochvovedeniye. 2010;(8):1001-10. (In Russ.)

10. Novikov SG and Ahmetova GV. [Soils of different land use categories in Petrozavodsk]. Pochvovedeniye. 2018;(9):1132-41. (In Russ.)

11. Prokofyeva TV, Varava OA, Sedov SN, Kuznetsov AM. [Morphological diagnostics of soil formation in anthropogenically modified river floodplains in Moscow]. Pochvovedeniye. 2010;(4):399-411. (In Russ.)

12. Prokofyeva TV, Gerasimova MI, Bezuglova OS, Bahmatova KA, Golyeva AA, Gorbov SN, Zharikov EA, Mitinyan NN, Nakvasina EN, Sibtseva NE. [Introduction of soils and soil-like formations of urban areas in the classification of soils in Russia]. Pochvovedeniye. 2014;(10):1155-64. (In Russ.)

13. Prokofyeva TV, Martynenko IA, Ivashnikov PhA. [Systematization of soils and soil-forming rocks of Moscow and the possibility of their inclusion in the general classification]. Pochvovedeniye. 2011;(5):611-23. (In Russ.)

14. Stroganova MN, Agarkova MG. [Urban soils: experience in studying and systematics (exemplified with soils in the south-western part of Moscow)]. Pochvovedeniye. 1992;(7):16-24. (In Russ.)

15. Syso AI, Smolentsev BA, Yakimenko VN. [Soil cover of the Novosibirsk Campus and its ecological and agronomic assessment]. Sibirskiy Ekologicheskiy Zhurnal. 2010;(3):363-77. (In Russ.)

16. Tyutyunnik YuG. [Identification, structure and classification of landscapes of urbanized areas]. Geografiya i Prirodnye Resursy. 1991;(3):22-8. (In Russ.)

17. Tyutyunnik YuG. [Industrial footprints (exemplified with Transcarpathia glasswork)]. Pytannya Istorii Nauki i Tekhniki. 2008;(2):65-9. (In Russ.)

18. Tyutyunnik YuG. [Variety of soils of urbanized landscape]. Biosfera. 2014;6(2):187-95.

19. Tyutyunnyk YuG. Tsukrovarni Ukrainy. Industrial’na Spadschyna i Landshaft. [Sugar Factories of Ukraine. Industrial Heritage and Landscape.]. Kyiv: IEE NANU; 2016. (In Ukrainian.)

20. Tyutyunnyk YuG, Shabatura OV. [Industrial soils and their use in archeological soil science]. Visnyk Kyivs’kogo Natsionalnogo Universytetu Imeni Tarasa Shevchenka Ser Geol. 2016;(2):53-7. (In Ukr.)

21. Fersman AE. Izbrannye Trudy. Tom. 3. [Selected Works. Volume 3]. Moscow: AN SSSR; 1955. (In Russ.)

22. Hulish P, Pindral S, Kobierski M, Charzhinski P. [Technogenic layers in organogenic soils resulting from the impact of soda waste]. Pochvovedeniye. 2018;(10):1192-201. (In Russ.)

23. Shestakov IE, Yeremchemko OZ, Phil’kin TG. [Soil cover mapping on the example of Perm’]. Pochvovedeniye. 2014;(1):12-20. (In Russ.)

24. Shishov LL, Tonkonogov VD, Lebedeva II, Gerasimova MI. Klassifikatsiya i Diagnostika Pochv Rossii. [Classification and Diagnostics of Soils in Russia]. Smolensk: Oykumena; 2004. (In Russ.)

25. Greinert A. The heterogeneity of urban soils in the light of their properties. J Soils Sediments. 2015;15(8):1725-37.

26. Hout H, Simmonot M-O, Marion P, De Donato P, Morel J-L. Characteristics and potential pedogenetic processes of a Technosol developing on iron industry deposits. J Soils Sediments. 2013;13(3):555-68.




DOI: http://dx.doi.org/10.24855/biosfera.v11i2.482

Refbacks

  • There are currently no refbacks.