ВведениеПлощадь нарушенных земель Кузбасса в результатеразличных видов деятельности растет. По даннымУправления Федеральной службы государственнойрегистрации, кадастра и картографии по Кемеровскойобласти – Кузбассу, площадь нарушенных земельоценивается в 174,8 тыс. га, что в 12,5 раза (0,75 %площади) превышает среднероссийские показатели(0,06 %). В некоторых муниципальных районахтехногенные изменения затрагивают до 20 % пахотныхземель.Только за 2019 г. нарушено 5,443 тыс. газемель (при разработке месторождений полезныхископаемых – 4,863 тыс. га, при строительныхработах – 0,414 тыс. га). В «Стратегии социально-экономического развития Кемеровской области –Кузбасса до 2035 года» отмечено, что приростплощади нарушенных земель по годам будет кратно(от 3 до 5) увеличиваться. Удельный показательнарушения земель (рассчитываемый исходя из одногогектара земли на 1 млн т добытого угля) увеличилсядля шахт на 10 %, для разрезов – в 2,7 раз. Долядобычи угля открытым способом увеличилась с 65до 82 % [1]. Площадь рекультивированных земельв 2019 г. составила 0,012 тыс. га, т. е. 0,01 %. Притаких темпах рекультивации «даже если больше недобывать уголь в разрезах, восстановление земельзаймет несколько веков» [2, 3].Для решения проблемы восстановлениянарушенных земель было предложено сформироватьфонд рекультивации – экономический инструмент,который гарантирует восстановление нарушенныхземель за счет средств угледобывающих компаний.Этот инструмент позволит избежать ситуаций, прикоторых компания к моменту своего закрытия не имеетнеобходимых средств для возмещения экологическогоNatalya V. Fotina* , Vladislav P. Emelianenko ,Ekaterina E. Vorob’eva , Nadezhda V. Burova , Elena V. OstapovaKemerovo State University , Kemerovo, RussiaReceived: September 08, 2021 Accepted in revised form: November 05, 202 1Accepted for publication: X X, 2021*е-mail: fotina.natashenka@mail.ru© N.V. Fotina, V.P. Emelianenko, E.E. Vorob’eva, N.V. Burova, E .V. Ostapova, 2021Abstract.Introduction. Coal mining is the main source of anthropogenic impact on the landscapes of the Kemerovo Region – Kuzbass.The current mine reclamation rate lags far behind the annual increase in disturbed lands. A reclamation fund can be a perfectsolution to this relevant issue. The present research objective was to analyze and structure the available data on the anthropogenicimpact of coal mining in Kuzbass. The article reviews new effic ient methods of reclamation and resoiling.Study objects and methods. The study featured ten years of research publications that were registered in the PubMed databaseof the National Center for Biotechnology Information (USA), Elsevier (Scopus, ScienceDirect), the Web of Science, and theRussian Electronic Library (eLibrary.ru).Results and discussion. The research revealed the following Kuzbass districts that experience the greatest mining impact:Novokuznetsk, Prokopyevsk, Kemerovo, Belovo, and Leninsk-Kuznetskiy. The authors also identified the most commonpollutants associated with coal mining. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) appeared to be the most dangerous pollutants:as waste coal burns, these substances cover considerable distances with the wind. Biodegradation seems to be the optimalsolution because PAHs are known to be carcinogenic, and most mine tips are located near settlements. The article also featuresmine reclamation laws and introduces a list of plants with a high absorption capacity recommended for biological reclamation,as well as microorganisms and their consortia used for bioremediation.Conclusion. The authors identified the most promising methods of mine reclamation in the Kemerovo region, i.e. bioremediationwith pollutant-binding microbial consortia and plants.Keywords. Coal dumps, coal mining, reclamation, phytoremediation, bioremediation, pollutants, polycyclic aromatic hydrocarbons,environmental pollution, mining industryFunding. The research is part of state assignment “Development of approaches to phytoremediation of post-technogeniclandscapes using the “omics” technologies that stimulate the growth of rhizobacteria (PGPB)”, supplementary agreementNo. 075-03-2021-189/4 from 30.09.2021 (internal number 075-ГЗ/X 4140/679/4).For citation: Fotina NV, Emelianenko VP, Vorob’eva EE, Burova NV, Ostapova EV. Contemporary Biological Methods ofMine Reclamation in the Kemerovo Region – Kuzbass. Food Processing: Techniques and Technology. 2021;51(4):869–882.(In Russ.). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2021-4-869-882.871Фотина Н. В. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51. № 4 С. 869–882ущерба [4]. Зарубежный опыт показываетэффективность формирования таких экономическихгарантий. Их обеспечение осуществляется припомощи различных инструментов: отчисления вцелевые фонды, страхование, облигации и т. д. [5, 6].Выбор экономического инструмента зависит оттого, будет ли предусмотрено снижение суммыгарантий для компаний, показывающих ответственноевыполнение рекультивации.Низкие темпы рекультивации и отсутствиеприменения современных методов восстановленияи очистки земель говорят об актуальности темыисследования.Цель работы – систематизация и анализ данныхоб антропогенном воздействии угледобычи натерриторию Кемеровской области; анализ данныхо видовом составе растений, применяемых набиологическом этапе рекультивации, методах фито-и биоремедиации земель, нарушенных в процессеугледобычи.Задачи исследования: выявить наиболее под-вергнутые антропогенному воздействию угледобычимуниципальные округа/районы Кемеровской области;описать особенности посттехногенных ландшафтовугледобычи; составить перечень перспективныхметодов рекультивации и ремедиации нарушенныхтерриторий.Объекты и методы исследованияОбъектом исследования является общедоступнаянаучная информация, поиск которой осуществлялсяв базах данных PubMed от National Center forBiotechnology Information (США), Elsevier (Scopus,ScienceDirect), платформе Web of Science иотечественной электронной библиотеке eLibrary.Ru.Также была проанализирована нормативнаядокументация. Глубина поиска составляла 10 лет,язык поиска – английский и русский.Результаты и их обсуждениеПричиной формирования посттехногенныхландшафтов на территории Кемеровской областиявляется угледобыча, но существуют и другиепричины. Например, добыча полезных ископаемых.Антропогенные причины возникновения пост-техногенных ландшафтов можно классифициро-вать по режимам: постоянные, периодические икатастрофические.В геохимическом плане различают техногенныеи природно-техногенные процессы (рис. 1).Техногенные загрязнения, возникающие придобыче угля, связаны с высоким содержанием внем следующих элементов:– тяжелые металлы (Zn, Pb, Hg, Fe, Cd, W);– переходные металлы (Mo, Au, Ag,);– легкие металлы (Bi);– актиноиды (U);– полуметаллы (As, Sb);– неметаллы (Ge, Se);– галогены (Cl, Br, J);– редкоземельные элементы (Sm).Уголь Кемеровской области содержит примеситоксичных элементов, таких как марганец, кобальт,мышьяк, ванадий, цинк, свинец, никель, хром и медь.Такие тяжелые металлы, как цинк, железо, медь имарганец, необходимы растениям и микрофлорев небольших количествах. Однако высокаяконцентрация любых микроэлементов отрицательновлияет на физиологические процессы растений –дыхание, фотосинтез и деление клеток [7].Степень экологической опасности токсичныхэлементов, содержащихся в угле, определяется нестолько их концентрацией, сколько долей содержанияв составе угля токсичных элементов, способных приего сжигании (например, на ТЭЦ и металлургическихзаводах) переходить в аэрозольную или газовуюфазы [8].Рисунок 1. Техногенные и природно-техногенные процессыFigure 1. Man-induced and natural-technogenic processesТехногенные процессыИзвлечение полезногоископаемого из недрЭмиссия в технологическихпроцессах при обогащении ипереработке рудЭмиссия с выбросами,отходами, стоками иготовой продукциейПриродно-техногенные процессыМиграция в транзитныхсредах (атмосфере, водах)Имиссия: загрязнениедепонирующих сред – почв,растений, донных отложений,населенияТрансформация,метаболизм, дальнейшаямиграция и вторичнаяаккумуляция поллютантов872Fotina N.V. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, no. 4, pp. 869–882В процессе угледобычи в атмосферу попадаетзначительное количество оксидов углерода, диоксидасеры и оксидов азота, что связанно с работойдвигателей внутреннего сгорания тяжелой карьернойтехники (оксиды являются продуктами сгораниядизельного топлива). Вышеперечисленные оксиды припопадании в водную среду растворяются, в результатечего происходит реакция образования кислот. Этоснижает рН водоемов и ведет к нарушениям всформированном биоценозе [9, 10].Важную роль в загрязнении территории отваловиграет процесс окисления сульфидов железа и другихметаллов. В процессе окисления сульфидов металловобразуются сульфатные и водорастворимые формыхимических элементов, что приводит к изменениюусловий миграции элементов. Резко увеличиваетсяминерализация, рН почв снижается до значения 2–3.Образуются сернокислые ожелезненные солончаки.Достигается содержание сульфатной серы 60–70 %,а свободной до 10–20 %. Для автоморфных таежныхпочв характерно снижение рН почвы, увеличениесодержания сернистых соединений и тяжелыхметаллов. Находящиеся в гидроморфных почвахсульфаты и поливалентные тяжелые металлыподвергаются восстановлению, что приводит кобразованию аномалий на латеральных сульфидныхбарьерах. Такие аномалии существуют длительноевремя и являются вторичными источникамизагрязнения.Также с угледобычей связано загрязнениеокружающей среды полициклическими углеводо-родами, особенно во время горения отвалов илипри сжигании угля [11].По данным Минэнерго России, по состояниюна 1 января 2016 г. добычу угля осуществляли 192угольных предприятия, в том числе 71 угольная шахтаи 121 разрез. Однако данные угольных компанийи ФГУП «ЦДУ ТЭК» отличаются от официальных:214 угледобывающих предприятия (63 шахты и151 разрез), действующих по состоянию на1 июня 2017 г. (ИТС 37-2017).Распределение по субъектам РФ представленов таблице 1.Как следует из приведенных данных, наибольшееколичество угледобывающих компаний сосредо-точено в Кемеровской области – Кузбассе. Интереспредставляет анализ данных по количеству отвалов,разрезов, шахт и их местоположению. Распределениешахт и разрезов по муниципальным округампредставлено в таблице 2.Согласно таблице 2 наибольшее количествоугледобывающих компаний сосредоточено вНовокузнецком муниципальном районе (добываетсяуголь марки Т, ГЖ, Ж и ГЖО), Прокопьевском(добывается Д, ДГ, К, КС и СС), Беловском(добывается Д), Кемеровском (добывается К и КС)и Ленинск-Кузнецком (добывается Г) округах.Расшифровка аббревиатур марок угля представленав таблице 3 [12].По данным государственного реестра объектовразмещения отходов (ГРОРО), на территорииКемеровской области располагается 395 объектовзахоронения отходов горнодобывающих предприя-тий [13]. Их распределение по муниципальнымокругам и районам представлено в таблице 4.Из таблицы 4 следует, что наиболее подвержен-ными негативному влиянию угледобычи являютсяследующие муниципальные округа/районы: Ново-кузнецкий (31,6 %), Прокопьевский (20,76 %),Кемеровский (16,71 %) и Беловский (16,2 %).Стоит отметить, что в Ленинск-Кузнецком му-ниципальном округе находится всего 2 зарегистри-Таблица 1. Угольные компании РФTable 1. Coal companies of the Russian FederationСубъект РФ Количество угледобы-вающих предприятий Субъект РФ Количество угледобы-вающих предприятийТульская область 1 Иркутская область 12Мурманская область 1 Республика Тыва 3Республика Коми 7 Республика Бурятия 4Ростовская область 4 Забайкальский край 11Оренбургская область 1 Амурская область 3Челябинская область 1 Хабаровский край 3Новосибирская область 3 Приморский край 8Ростовская область 4 Республика Саха (Якутия) 18Оренбургская область 1 Сахалинская область 10Челябинская область 1 Магаданская область 2Новосибирская область 3 Камчатский край 1Республика Хакасия 8 Чукотский АО 2Красноярский край 13 Кемеровская область 97873Фотина Н. В. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51. № 4 С. 869–882Таблица 2. Шахты и разрезы Кемеровской областиTable 2. Mines and open pits of the Kemerovo regionМуниципальныйрайон/округКоличество шахти разрезов, шт.Количество предприятий, добывающих марки угля, шт.*Марка угля Количество предприятий, штНовокузнецкий 30 ТГЖЖГЖОКСКОСДГКОДГТСССГЖОС107764333322211Прокопьевский 25 ДДГККСССГОСТСГЖОКСНТКЖКО10654433221111Беловский 16 ДТКСССЖКОДГ11322111Кемеровский 14 ККСКЖССОСДТКОЖ652221111Ленинск-Кузнецкий 9 ГДЖГЖ6111Тисульский 1 Б 1Таштагольский 1 Т 1Гурьевский 1 КОКСНГЖОСС1111* указано количество предприятий, добывающих определенные марки у гля (например, в Ленинск-Кузнецком муниципальном районе6 предприятий осуществляют добычу угля марки Г, 1 предприятие в ырабатывает уголь марки Д, по 1 предприятию добывают угольмарки Ж и ГЖ.* the number of enterprises mining certain grades of coal, e.g. in the Leninsk-Kuznetskiy municipal district, six enterprises are mining gradeG coal, one enterprise produces coal grade D, and one enterpris e produces coal of grade Zh and GZh.874Fotina N.V. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, no. 4, pp. 869–882рованных отвала, но присутствует 9 разрезов ишахт. Это может быть связано как с наличиемнесанкционированных отвалов, так и с захоронениемотходов угледобычи на территории другихмуниципальных округов/районов. Данный факттребует дальнейшего детального рассмотрения.Уголь является многокомпонентной породойорганического происхождения. Его состав зависитот месторождения и включает простые химическиеэлементы, сложные органические соединения (в томчисле ПАУ) и минеральные примеси [7, 14, 15].Одним из наиболее опасных поллютантов являютсяПАУ. Они состоят из ароматических структур,которые связаны эфирными или метиленовымимостиками, и алифатических боковых цепей,состоящих из метильных групп (также могутприсутствовать этильные, пропильные илибутильные функциональные группы). Среднееколичество ароматических колец на структурнуюединицу в большинстве видов угля составляет 3–5.В зависимости от количества колец ПАУ делятся на2 группы. Первая – ароматические соединения с 2либо 3 кольцами, вторая – ароматические соединенияс 4 либо 5 кольцами. Наиболее распространеннымиПАУ в угле являются фенантрен, флуорантен, пурени хризен [15–17]. Существует несколько механизмовпопадания ПАУ в окружающую среду [15, 18, 19]:– добыча угля;– сжигание угля;– выбросы в атмосферу несгоревшего угля;– обогащение и промывка угля;– транспортировка угля;– хранение «пустой» породы в отвалах ихвостохранилищах;– самовозгорание «пустой» породы на отвалах ихвостохранилищах.Попадая в окружающую среду, ПАУ образуютсоединения с органическими и неорганическимивзвешенными частицами, которые могут легкопроникать в растительные и животные клетки засчет своей липофобности [20–23].Наиболее опасными источниками загрязненияокружающей среды ПАУ являются обогатительныефабрики, отвалы, терриконы, ТЭЦ и различныеметаллургические заводы. Это связано с тем,что продуктами горения угля также являютсяПАУ. Попадая в газовую фазу, они способныраспространяться на значительные расстоянияот источника загрязнения. Большая частьтаких предприятий или отвалов находится внепосредственной близости от населенныхпунктов. Из-за этого возникает риск развитияу жителей различных заболеваний, связанныхс мутациями [16, 24–26].ПАУ подвергаются биодеградации с низкойскоростью (являются стойкими органическимизагрязнителями). Большинство из них относятсяк первому классу опасности. При попадании ворганизм человека они способны вызывать следующиезаболевания: респираторные, сердечно-сосудистые,аллергию, астму, онкологические заболевания и т. д.Также негативно влияют на развитие плода [27–29].Качественный и количественный состав ПАУ вугле зависит от нескольких факторов [30, 31]:– растительного сырья, участвовавшего в процессеобразования угля;– термодинамических условий процесса образованияугля;– года образования угольного пласта.В работе Z. R. Ismagilo и др. исследован составПАУ нескольких марок каменного угля Кузбасса.Таблица 3. Марки углей Кемеровской областиTable 3. Grades of coal in the Kemerovo regionОбозначениемаркиНаименованиемаркиВид угляД ДлиннопламенныйКаменныйДГ Длиннопламенный газовыйГ ГазовыйГЖ Газовый жирныйГЖО Газовый жирный отощенныйЖ ЖирныйКЖ Коксовый жирныйК КоксовыйКО Коксовый отощенныйКС Коксовый слабоспекающийсяКСН Коксовый слабоспекающийсянизкометаморфизованныйОС Отощенный спекающийсяСС СлабоспекающийсяТ ТощийТС Тощий спекающийсяА Антрацит АнтрацитТаблица 4. Распределение отвалов по муниципальнымокругам/районамTable 4. Distribution of dumps by municipal districts/areasМуниципальный округ/район Количество отваловНовокузнецкий 125Прокопьевский 82Кемеровский 66Беловский 64Таштагольский 29Гурьевский 15Промышленновский 5Яшкинский 4Ленинск-Кузнецкий 2Крапивинский 2Чебулинский 1875Фотина Н. В. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51. № 4 С. 869–882Авторами установлено, что во всех пробах средиПАУ концентрация фенантрена является наибольшей.В пробах также найдены пирен, бенз(а)антрацент,хризен и бенз(б)флуорент. Наибольшее общеесодержание ПАУ обнаружено у коксующихся марокугля. Содержание ПАУ в исследованных марках угляпредставлено в таблице 5 [32].Найденные вещества имеют следующий классопасности:– 1 класс опасности: бенз(а)пирена, бенз(а)антраценти бенз(б)флуорент;– 2 класс опасности: фенантрен, пирен и хризен.Одним из наиболее опасных источниковантропогенного загрязнения угледобычи являютсяотвалы вскрышных пород. Это связано с продуктамиих горения. Из данных таблиц 2 и 4 видно, что общееколичество отвалов превышает количество шахти разрезов более чем в 4 раза. Угольные отвалыявляются термически активными участками стрещинами на поверхности. Их характеризуютвысокие внешние и внутренние температуры.Выбрасываемые токсичные и дымовые газы создаютзоны, аналогичные вулканическим сульфатарам. Всостав токсичных газов могут входить различныеПАУ. В исследовании P. Kuna-Gwoździewiczопределено содержание ПАУ в этих газах. Былиобнаружены такие соединения, как нафталин,аценафтен, флуорен, фенантрен и антрацен. Не былинайдены флуорантен, пирен и бенз(а)пирен. Среднеесодержание ПАУ составило 10,251 мг/м3 [33].Стоит отметить, что концентрация и распределениемикроэлементов, ПАУ и органических соединенийв угольных отходах различаются. На это влияютисходный состав, процессы обработки (нагревание,окисление и коксование), уровень кислорода,влажность, температура и др.К одним из видов отходов углепереработкиотносится технический битум. В работе T. Mukasa-Mugerwa и др. исследовались происходящиеизменения на угольных отвалах, содержащихтехнический битум [34].На свалках угольных отходов уровень pHварьируется от кислого до щелочного (pH = 5,4–7,5),что характеризует только термически неактивныеотходы. Отвалы с присутствием пиролитическогобитума характеризуются низкими уровнями pH(3,4–3,9), что отражает окисление присутствующих вних сульфидов. Также в процессе горения угольныхотвалов Pb и Hg испаряются из более горячих иглубоких частей отвалов в виде HgS, PbS, PbCl2и осаждаются в верхних частях отвалов или внепосредственной близости от них.Органическая фаза угольных отходов различаетсяи зависит от условий саморазогрева. Нафталинабольше в отходах, содержащих пирогенный битум,который препятствует испарению некоторых отходов,подвергшихся термическому изменению. Высокоеколичество нафталина соответствует начальнойстадии саморазогрева. Высокое содержание антрацена,фторарантена, пирена и фенантрена в отходах можетотражать интенсивное окисление органическихвеществ или выгорание почвенного покрова вовремя самонагревания. Высокие (~ 300–1078 мг/кг)концентрации Hg на изученных свалках представляютсерьезную опасность для окружающей среды и длятех, кто живет в непосредственной близости от местхранения отходов угледобычи [34, 35].Стоит отметить, что на законодательномуровне установлено, что все нарушенные земли впроцессе угледобычи должны быть подвергнутыобязательной процедуре рекультивации. У каждойугледобывающей компании обязательно долженприсутствовать план рекультивации территорииугледобычи. Рекультивацией может заниматьсякак угледобывающая компания, так и подряднаяорганизация, которая на этом специализируется .Согласно постановлению Правительства РФот 10.07.2018 г. «О проведении рекультивации иконсервации земель» рекультивацией называют«мероприятия по предотвращению деградации земельи (или) восстановлению их плодородия посредствомприведения земель в состояние, пригодное для ихиспользования в соответствии с целевым назначениеми разрешенным использованием, в том числепутем устранения последствий загрязнения почвы,восстановления плодородного слоя почвы и созданиязащитных лесных насаждений» [36].Согласно ГОСТ Р 57446-2017 рекультивациянарушенных земель проходит в 2 этапа :1. Технический этап проводится с целью форми-рования структуры почвы, необходимой дляпроизрастания культур, используемых в биоло-гическом этапе рекультивации (включает в себяпланировку и землевание).Таблица 5. Содержание ПАУTable 5. PAH contentМаркаугляНаибольшее содержание ПАУД Фенантрен, пирен, бенз(а)антраценДГ Фенантрен, бенз(а)антрацен, бенз(b)флуорантенГЖО Фенантрен, бенз(а)антраценГЖО Фенантрен, бенз(b)флуорантенЖ Фенантрен, пирен, бенз(b)флуорантенК Фенантрен, пирен, бенз(b)флуорантен,бенз(а)пиренКС Фенантрен, пирен, бенз(b)флуорантен,бенз(а)пиренКС Фенантрен, хризен, бенз(а)пиренОС Фенантрен, пирен, бенз(b)флуорантен, хризен876Fotina N.V. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, no. 4, pp. 869–8822. Биологический этап необходим для возобновле-ния процесса почвообразования, повышениясамоочищающей способности почвы и воспроиз-водства биоценозов. Методы, применяемые наэтом этапе, можно разделить на 2 группы: физико-химические и биологические с использованиемрастений. Однако в последние годы на биологическомэтапе рекультивации начинают применятьметоды, позволяющие с высокой эффективностьювосстанавливать плодородный слой почвы, атакже повышать процесс ее очищения от вредныхингредиентов. К таким методам относят применениемикробных комплексов, гуматов, торфа и др.для ускорения почвообразовательного процесса,а также фиторемедиацию и биоремедиацию(например, с использованием микроорганизмов),которые позволяют связывать и разлагать вредныеингредиенты. Биологическим этапом заканчи-вается формирование культурного ландшафтана нарушенных землях.Перечень культур, рекомендованных к при-менению для рекультивации нарушенных земельна территории Кемеровской области, представленв таблице 6 [37].Культуры, применяемые для фиторемедиации,и поллютанты, накапливающиеся в их биомассе,представлены в таблице 7 [ 38–43].Ориентировочная стоимость рекультивации,включая технический и биологический этапы,одного гектара земли на территории регионасоставляет 200 тыс. руб. Оценочная стоимость всехэтапов рекультивации – 20–24 млрд. руб. Из них1,8–6,4 млрд руб. может стоить биологический этапрекультивации [44]:– прямой посев семян (около 1900 млн руб.);– широкорядная посадка хвойных пород с подсевоммноголетних трав (около 1950 млн руб.);– смешанная посадка сосны обыкновенной и кедрасибирского (около 1800 млн руб.);– смешанная посадка хвойных и лиственныхкустарников (около 1800 млн руб.);– плантационно-обсеменительная посадка сосныобыкновенной (около 5500 млн руб.).Засев территории нарушенных земель тольковыбранными культурами (без использованияудобрений) является наименее эффективнымметодом, поскольку показывает низкие показателивыживаемости используемых культур, а биомассапогибших растений незначительно изменяет составпочвы/грунта.Посадка культур с использованием удобренийснижает количество погибших культур на территорииугледобычи. Исследованиями Н. Н. Терещенко исоавторами, проводимыми на территории восточногоразреза «Краснобродский» Кемеровской области,показано, что применение торфяного мелиорантаповышало выживаемость посевных трав [45].Авторами в ходе эксперимента проводилосьисследование по ниже представленной схеме:– применение полного минерального удобрения;– применение торфяного мелиоранта (25 т/га);– применение торфяного мелиоранта (50 т/га);– применение полного минерального удобрения +подсев семян, предварительно обработанныхоксигуматом.Торфяной мелиорант является органическимудобрением, которое производят на основеоксигумата. Он содержит твердые остатки гидролизаторфа и обогащен азотом и минеральными солями.Оксигумат является продуктом гидролиза торфа вприсутствии CoSO4 при высоких температурах.Эксперимент проводили поэтапно. В первыйгод засеивали донник (Melilotus albus), затемподсеивали люцерну посевную (Medicago sativa) исмесь многолетних трав.Результаты эксперимента показали, чтоустойчивый травостой формируется только в случаеиспользования торфяного мелиоранта. В контрольномварианте наблюдалась низкая выживаемостьмноголетних трав.Применение торфяного мелиоранта увеличилосодержание легко- и среднеокисляемых органическихТаблица 6. Культуры, используемые для рекультивации нарушенных земель на территории Кемеровской областиTable 6. Plants used for mine reclamation in the Kemerovo regionВиды деревьеви кустарниковНаименование культурыХвойные породы Лиственница сибирская, ель сибирская, кедр сибирский, пихта сибирскаяЛиственныепородыБереза повислая, тополь лавролистный, тополь бальзомический, вяз перистоветвистый, ясеньпенсильванский, лох узколистныйКустарники Облепиха крушиновая, лох серебристый, карагана древовидная, бузина сибирская, рябинасибирская, черемуха обыкновенная, жимолость татарская, смородина золотистая, вишня песчанная,кизиль черноплодный, рябинник рябинолистный, спирея средняя, роза коричная, пузыреплодниккалинолистный, ольховник кустарниковый, ивы (козья, прутиновидная, шелюга, сибирская,трехтычинковая)877Фотина Н. В. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51. № 4 С. 869–882веществ, а количество трудноокисляемых умень-шилось. Это связано с активным разложениемрастительных остатков. Торфяной мелиоранттакже увеличивал количество аммонификаторов иазотоусваивающих микроорганизмов в почве [45].M. Desai и др. провели исследование на территориибывшего угольного разреза по очищению почвы оттяжелых металлов с использованием лесных массивов.Почва была загрязнена такими металлами, как Zn, Cb,Mn, Pb и Cu. Посадки саженцев ольхи обыкновенной иберезы сибирской через 14 лет позволили уменьшитьсодержание тяжелых металлов на 52 %. Исследованиелистьев деревьев показало, что б ереза поглощалабольше Zn, Cb, Mn, Cu, а ольха Pb. Разные породыдеревьев поглощают тяжелые металлы с различнойскоростью, поэтому для эффективной фиторемедиациипочв рекомендуется использовать смешанные посадкидревесных пород [46].A. A. Juwarkar и H. P. Jambhulkar провелиисследование эффективности использованияосадка очистных сооружений и биоудобрения длябиоремедиации почв угольных отвалов. Анализпочвы после внесения осадка очистных сооруженийи биоудобрения показал, что содержание такихтяжелых металлов, как Zn, Cu, Ni, Fe, Cr, Mn, Pb и Cbснизилось на 40 %. Результаты исследований показалиэффективность использования биоудобрения длявосстановления биоразнообразия почвы и снижениясодержания поллютантов [47].Помимо растений для ремедиации земель,также применяются и микроорганизмы. Основнойтехнологией создания микробных препаратовдля рекультивации земель является анализмикробного состава почвы/грунта отвалов(для поиска микроорганизмов-деструкторовосновных загрязняющих компонентов почвы)или анализ микробного состава корней растений,произрастающих на исследуемой территории, дляпоиска перспективных штаммов ризобактерий(ризоремедиация).Рассмотрим некоторые исследования, посвященныеразработке микробных препаратов.Актуальным является исследование T. T. Mukasa-Mugerwa и др., в котором выделили микроорганизмы-деструкторы частиц угля. Целью этого исследованиябыло изучение роли арбускулярно микоризныхгрибов (АМГ), засеваемых вместе с Cynodon dactylon,для разложения каменного угля. Были проведеныэксперименты в лабораторных контролируемыхусловиях, моделирующих условия угольного отвала.Результаты показывают, что сочетание АМГ сC. dactylon привело к эффективному разложению угля.Основным продуктом метаболизма микроорганизмов-деструкторов является гуминовая кислота [48].В исследовании T. M. Palanivel и др. показано,что выделенные из почвы микроорганизмы способныусваивать ион Cu(II). Результаты исследованиябиологической очистки показали, что эффективностьудаления Cu изолятом Pseudomonas stutzeri LA3составляла 50, 41, 32, 25 и 9 % из раствора через96 ч (начальная концентрация Cu 50, 100, 150, 200 и400 мг/л соответственно). Процент удаления Cu(II)из жидкой среды, его внутриклеточное накоплениеи производство внеклеточных полимерных веществдоказали эффективность использования изолятаP. stutzeri LA3 в биоремедиации земель с высокойконцентрацией меди. Исследуемый штамм P. stutzeriLA3 является аборигенным, адаптированным кзасушливым условиям среды, поэтому его можнолегко выращивать в полевых условиях [49, 50].R. Miao и др. использовали в своей работе культурырастений Lolium multiflorum L. и Glycine max L., атакже культуры экзогенных штаммов Pseudomonassp. Они исследовали их способность к разложениюПАУ в загрязненных почвах. Проверяли наличиеПАУ в почве на 0, 10, 20 и 30 сутки. Выяснилось,что уже на 30 день содержание полициклическихароматических углеводородов снизилось на 47 %по сравнению с их начальным содержанием. Привнесении этих компонентов изменилась структураи биоразнообразие естественной микрофлорыпочвы [51].ВыводыВ ходе исследований были выявленыосновные территории Кемеровской области,подвергшиеся антропогенному загрязнению входе угледобычи (Новокузнецкий, ПрокопьевскийКемеровский, Беловский, Ленинск-Кузнецкийокруга/районы). Подробно изучены особенностипосттехногенных ландшафтов угледобычи (данахарактеристика поллютантам, выявлены наиболееопасные поллютанты – ПАУ). Проанализированазаконодательная база РФ по рекультивации земель,Таблица 7. Культуры,применяемые для фиторемедиацииTable 7. Crops used for phytoremediationНазвание культуры Содержание поллютантов,мг/кг биомассыPopulus alba Zn (2500), Cu (580)Salix viminalis L Cd (8,9), Zn (6000)Salix viminalisSalix fragilisPopulus deltoidesPopulus nigraPopulus trichocarpaCd (34,5), Zn (760),Pb (45), Cu (10,4)Salix KlaraSalix IngerZn (900), Pb (1,9), Cu (9,5)Deschampsia cespitosa Cd (1258,2), Zn (5246,0),Pb (4504,7)878Fotina N.V. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, no. 4, pp. 869–882представлен перечень рекомендованных культуррастений для фиторемедиации. Приведен расчетнеобходимых денежных средств для проведениярекультивации нарушенных земель Кемеровскойобласти. Рассмотрено влияние угольных отваловна экологическую ситуацию в регионе.Описаны перспективные методы рекультивацииземель, в том числе методы, позволяющие с высокойэффективностью восстанавливать плодородный слойпочвы, а также повышать процесс ее очищения отвредных ингредиентов. К таким методам относятприменение микробных комплексов, гуматов, торфаи др. для ускорения почвообразовательного процесса,а также биоремедиации (с использованием растенийи микроорганизмов), позволяющей связывать иразлагать вредные ингредиенты.Критерии авторстваАвторы были в равной степени вовлечены внаписание рукописи и несут равную ответственностьза плагиат.Конфликт интересовАвторы заявляют об отсутствие конфликтаинтересов.