Индикация степени засоления аквальных ландшафтов

Авторы

  • Е.С. Ушакова Пермский государственный университет image/svg+xml Автор
  • А.А. Перевощикова Пермский государственный университет image/svg+xml Автор

DOI:

https://doi.org/10.17072/psu.geol.24.4.385

Ключевые слова:

водные экосистемы, индикаторы засоления, донные отложения, техногенные осадки, галогенез, Верхнекамье

Аннотация

Засоление пресных вод представляет собой одну из наиболее серьезных угроз дляглобальных водных  экосистем и связанного с ними биоразнообразия. Особое внимание в контексте засоления аквальных ландшафтов уделяется донным отложениям, которые выступают не только как индикаторы, но и как активные участники-накопители солей. Понимание механизмов засоления донных отложений при естественном и техногенном воздействии, их последствий и возможностей восстановления критически важно для разработки эффективных стратегий управления и охраны водных ресурсов. В данном обзоре рассматривается проблема засоления аквальных ландшафтов таежной зоны на примере Верхнекамья (Пермский край, Россия) – территории с развитой горнодобывающей промышленностью, где одной из важнейших задач является восстановление посттехногенных территорий. Представлены следующие данные: (1) мировая статистика засоления пресных вод; (2) индикаторы засоления; (3) региональные характеристики солевой нагрузки; (4) комплексные методы исследования. Данное исследование показывает, что аквальные комплексы посттехногенных территорий представляют собой сложные динамические системы, требующие комплексных подходов к устранению солевого загрязнения и восстановления таких участков.

Библиографические ссылки

Барановская Н.В., Мазухина С.И., Паничев А.М. и др. Особенности миграции химических элементов в природных водах и их отложения в виде минеральных новообразований в живых организмах (физико-химическое моделирование с верификацией на животных) // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2024. Т. 335, № 2. С. 187–201. doi:10.18799/24131830/2024/2/4459 EDN: TBSHAL

Белкин П.А. Химический состав родникового стока в районе складирования отходов разработки и обогащения калийных солей // Вестник Пермского университета. Геология. Пермь, 2020. Т. 19, № 3. С. 232–240. doi: 10.17072/psu.geol.19.3.232 EDN: DMUFJO

Боталова К.И., Еремченко О.З., Шестаков И.Е. Стратегии выживания растений в зоне воздействия солеотвалов г. Соликамска // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 3. EDN: TYSPIP

Герасюк В.С., Бердников С.В. Экспериментальная оценка скорости осаждения взвешенного вещества вод в устье Дона и Таганрогском заливе // Океанология. 2021. Т. 61, № 5. С. 780–790. doi: 10.31857/S0030157421040055 EDN: GGHROS

Гордеев В.В. Система река-море и ее роль в геохимии океана: дисс. … д-ра геол.-мин. наук. М.: ИО РАН, 2009. 36 с. EDN: QEHNIB

Еремченко О.З., Москвина Н.В., Митракова Н.В. и др. Оценка экологического состояния засоленных, кислых и щелочных почв методом фитотестирования // Вестник ПГУ. Биология. 2019. № 1. С. 63–71. doi: 10.17072/1994-9952-2019-1-63-71 EDN: LXHXCJ

Еремченко О.З., Митракова Н.В., Шестаков И.Е. Природно-техногенная организация почвенного покрова территории воздействия солеотвалов и шламохранилищ в соликамскоберезниковском экономическом районе // Вестник ПГУ. Биология. 2017. № 3. С. 311–320. EDN: ZTLSDD

Иваничев В.В. О механизмах солеустойчивости растений и специфике влияни // Известия ТулГУ. Естественные науки. 2019.В ып. 4. С. 76–88. EDN: LKLHPQ

Казак Е.С., Шиндина Н.Е. Лабораторные методы определения состава поровых вод слабопроницаемых отложений // Вестник Московского университета. Серия 4. Геология. 2025. № 1. С. 30–40. doi: 10.55959/MSU0579-9406-4-2025-64-1-30-40 EDN:OWRCKM

Косинова И.И., Соколова Т.В. Методологические особенности оценки экологического состояния донных отложений искусственно созданных водных объектов // Вестник Воронежского государственного университета. Серия Геология. 2015. № 3. С. 113–121.

Лычагин М.Ю., Касимов Н.С., Курьякова А.Н. и др. Геохимические особенности аквальных ландшафтов дельты Волги // Известия РАН. Серия География. 2011. № 1. С. 100–113. EDN: NSYGCB

Мартыненко Н.А., Поздеев И.В., Бакланов М.А. Структура альгоценозов рек Пермского края в условиях антропогенного засоления отходами калийного производства // Вестник Пермского университета. Серия Биология. 2017. № 3. С. 347–354. EDN: ZTLSFB

Михеев П.Б., Мухина М.В., Костицына Н.В. и др. Экспериментальная оценка хронического влияния повышенной минерализации и температуры на соматические индексы, биохимические показатели крови и выживаемость сеголеток речного окуня Perca fluviatilis // Сибирский экологический журнал. 2023. Т. 30, № 1. С. 60–71. doi:10.15372/SEJ20230106 EDN: CHMLQX

Мурзырев А.Р., Казаринов С.Н., Комарова Л.В. и др. Влияние загрязнения рек города Березники на биологические характеристики рыб // Фундаментальные и прикладные исследования в биологии и экологии: сборник статей по материалам региональной научной конференции. Пермь: ПГНИУ, 2024. С. 234–241.

Никитенко О.А., Ершов В.В. Гидрогеохимические критерии поиска и разработки углеводородных месторождений: обзор, анализ и перспективы использования на острове Сахалин // Геосистемы переходных зон. 2021. Т. 5, № 4. С. 361–377.

О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2023 году. Проект Государственного доклада. М.: Минприроды России; ООО «Интеллектуальная аналитика»; ФГБУ «Дирекция НТП»; Фонд экологического мониторинга и международного технологического сотрудничества, 2024. 707 с. URL: http://www.mnr.gov.ru (дата обращения: 20.10.25)

Официальный сайт правительства США. Соленая вода и соленость. USGS. Saline Water and Salinity. 2018. URL: https://www.usgs.gov/specialtopics/water-science-chool/science/saline-waterand-salinity, (дата обращения: 13.10.2025)

Панкова Е.И., Конюшкова М.В., Горохова И.Н. О проблеме оценки засоленности почв и

методике крупномасштабного цифрового картографирования засоленных почв // Экосистемы: экология и динамика. 2017. Т. 1, № 1. С. 26–54. EDN: YYVQGD

Прокопьева К.О., Конюшкова М.В. Гармонизация результатов химического исследования засоленности почв // Аридные экосистемы. 2023. Т. 29, № 3 (96). С. 24–35. doi: 10.24412/1993-3916-2023-3-24-35 EDN: WCVAFO

Сайранова П.Ш., Хайрулина Е.А., Митракова Н.В. и др. Моделирование как прогноз трансформации почв при техногенном засолении // Теоретическая и прикладная экология. 2023. № 4. С. 52–60. doi: 10.25750/1995-4301-2023-4-052-060 EDN: NVCJJB

Сесь К.В. Генетические типы подземных вод нефтегазоносных отложений Ямальской НГО // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2018. Т. 1. С. 3–9. doi: 10.18303/2618-981X-2018-1-3-9 EDN: YNFZFJ

Сельское хозяйство и природные ресурсы. Информационные бюллетени и публикации. Изменение содержания соли и классификация почв. Agriculture & Natural Resources. Fact Sheets and Publications. Salt Measurements and Soil Classifications. Written by: Jarrod Miller URL: https://www.udel.edu/academics/colleges/canr/cooperative-extension/fact-sheets/saltmeasurements-and-soil-classifications-swi-series-2 (дата обращения: 14.10.2025)

Ушакова Е.С. Экогеохимия водных экосистем урбанизированных территорий Северного Прикамья: дис. … канд. геол.-мин. наук. Пермь: ПГНИУ, 2024. 187 с.

Ушакова Е.С., Меньшикова Е.А. Геоэкологические аспекты влияния разгрузки высокоминерализованных хлоридно-натриевых вод на химизм поверхностных вод на территории калийного месторождения // Современные проблемы ландшафтоведения и геоэкологии: материалы VII Международной научной конференции, посвященной 90-летию кафедры географической экологии Белорусского государственного университета, Минск, 11–15 ноября 2024 года. Минск:Белорусский государственный университет, 2024. С. 209–212.

Ушакова Е.С., Белкин П.А., Бакланов М.А. и др. Экогеохимическая и биоиндикационная

оценка загрязнения малых рек города Березники // Вестник Пермского университета. Геология. 2022. Т. 21, № 4. С. 384–393. doi: 10.17072/psu.geol.21.4.375 EDN: FKNXMD

Хайрулина Е.А. Ландшафтообразование в условиях техногенного галогенеза: дис. … д-ра геогр. наук. Томск, 2022. 285 с. EDN: SCHLCT

Четина О.А., Еремченко О.З. Влияние NaCl засоления на содержание катионов Na+, K+, Ca2+ в листьях злаков при разной реакции почвенной среды // Электронный научно- производственный журнал «АгроЭкоИнфо». 2022. № 1(49).

Шадрина И.А., Бакланов М.А., Михеев П.Б. Видовой состав ихтиофауны приустьевого участка реки Волим в условиях антропогенного засоления вод // Фундаментальные и прикладные исследования в биологии и экологии: сборник статей по материалам региональной научной конференции. Пермь: ПГНИУ, 2024. С. 278–281. EDN: OWBBZP

Широкова В.А. Классификации природных вод: прошлое, настоящее, будущее // Вестник ТГУ. 2013. Т. 18, Вып. 3. С. 1023–1027. EDN: PWMKHD

Шишконакова Е.А. Антропогенная растительность территорий предприятий ОАО «Уралкалий» (Пермская область) // Социальноэкологические технологии. 2017. № 3. С. 65–79. EDN: ZXYBHT

Щербинина Г.П., Простолупов Г.В., Бычков С.Г. Реконструкция развития соляных структур Верхнекамского месторождения солей // Вестник Пермского университета. Геология. Пермь, 2023. Т. 22, № 1. С. 80–90. doi: 10.17072/psu.geol.22.1.80 EDN: GZOALG

Agrinier P., Gieskes J., Subbarao G. et al. Chloride exchanges between oceanic sediments and seawater: Constraints from chlorine isotopes // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2023. Vol. 361. P. 10–23. doi: 10.1016/j.gca.2023.09.022 EDN: MOYBVA

Alam R., Khan S.U., Usman M. et al. A critical review on treatment of saline wastewater with emphasis on electrochemical based approaches // Process Safety and Environmental Protection. 2022. Vol. 158. P. 625−643. doi: 10.1016/j.psep.2021.11.054 EDN: ZSMVVD

Arevalo F.M., Álvarez-Silva Ó., Caceres-Euse A. et al. Mixing mechanisms at the strongly-stratified Magdalena River’s estuary and plume // Estuarine, Coastal and Shelf Science. 2022. Vol. 277. doi: 10.1016/j.ecss.2022.108077 EDN: QFCDNA

Brettschneider D.J., Spring T., Blumer M. et al. Much effort, little success: Causes for the low ecological efficacy of restoration measures in German surface waters // Environmental Science and Pollution Research. 2023. Vol. 35, No. 31. doi: 10.1186/s12302-023-00736-1 EDN: EYSPHM

Can˜edo-Argu¨elles M, Kefford B, Scha¨fer R. 2019 Salt in freshwaters: causes, effects and prospects – introduction to the theme issue // Phil. Trans. R. Soc. B. 2019. Vol. 374. doi:10.1098/rstb.2018.0002

Cao X., Chen S., Liu Y. et al. Domestic wastewater is an overlooked source and quantity in global river dissolved carbon // Nat Commun. 2025. Vol. 16, No. 7522. doi: 10.1038/s41467-025-62920-6

Chen Q., Vaudour E., Richer-de-Forges A.C. et al. Spectral indices in remote sensing of soil: definition, popularity, and issues // A critical overview. Remote Sensing of Environment. 2025. Vol. 329. doi: 10.1016/j.rse.2025.114918

Chen Y., Lou S., Chen X. et al. Effects of brackish water irrigation with different exogenous salt concentrations on the growth and rhizosphere salinity of Lycium barbarum // Scientific reports. 2024. Vol. 14, No. 21554. doi: 10.1038/s41598-024-72498-6 EDN: JXNDSC

Dashtgard S.E., Wang A., Pospelova V. et al. Salinity indicators in sediment through the fluvial-tomarine transition (Fraser River, Canada) // Scientific Reports. 2022. Vol. 12. doi: 10.1038/s41598-022-18466-4

Du X., Liu J.T., Lee J. et al. Influence of sediment sources, water mass, and physical processes on the dynamics of flocs at a location between the mouth of a river and the head of a submarine canyon // Marine Geology. 2022. Vol. 445. doi: 10.1016/j.margeo.2022.106736 EDN: BQKWXR

El-Manharawy S., Hafez A. A new chemical classification system of natural waters for desalination and other industrial uses // Desalination. 2003. Vol. 156. P. 163–180. doi: 10.1016/S0011-9164(03)00339-4 EDN: KEIYGH

Gao Z., Li X., Zuo L. et al. Unveiling soil salinity patterns in soda saline-alkali regions using Sentinel-2 and SDGSAT-1 thermal infrared data // Remote Sensing of Environment. 2025 Vol. 322. doi: 10.1016/j.rse.2025.114708 EDN: LYVWIR

Georgiadi A.G., Barabanova E.A., Milyukova I.P. et al. Changes in Water-Industry Load on River Water Resources in the Volga-Kama and Angara-Yenisei Reservoir Catchments Under Contemporary Global Warming // Water. 2025. Vol. 17, No. 16. P. 2486. doi:10.3390/w17162486

Herbert E.R., Boon P., Burgin A.J. et al. A global perspective on wetland salinization: ecological consequences of a growing threat to freshwater wetlands // Ecosphere. 2015. Vol. , Iss. 10. P. 1–43. doi: 10.1890/ES14-00534.1 EDN: VFTNZV

Hu J.-P., He Y.-Y., Li J.-H. et al. Planting halophytes increases the rhizosphere ecosystem multifunctionality via reducing soil salinity // Environmental Research. 2024. Vol. 261. doi: 10.1016/j.envres.2024.119707 EDN: HJGWZM

Inelova Z., Zaparina Y., Mile O. et al. Largescale assessment of characteristic plant species on Eurasian saline and alkaline soda ecosystems // Ecological Indicators. 2024. Vol. 166. doi: 10.1016/j.ecolind.2024.112431 EDN: BWXRCO

Jeppesen E., Beklioğlu M., Zadereev E. The Effects of Global Climate Change on Water Level and Salinity: Causes and Effects // Water. 2023. Vol. 15, No. 2853. doi: 10.3390/w15152853 EDN: LFQBJS

Lin Z.Q., Bañuelos G.S. Soil Salination Indicators // Environmental Indicators. Springer, Dordrecht. 2015. doi: 10.1007/978-94-017-9499-2_20 EDN: VGKLXN

Lotfollahi L., Delavar M.A., Biswas A. et al. Spectral prediction of soil salinity and alkalinity indicators using visible, near-, and mid-infrared spectroscopy // Journal of Environmental Management. 2023. Vol. 345. DOI: 10.1016/j.jenvman.2023.118854 EDN: MYLGUW

Luo Z., Deng M., Tang M. et al. Estimating soil profile salinity under vegetation cover based on UAV multi-source remote sensing // Scientific Reports. 2025. Vol. 15, No. 1. doi: 10.1038/s41598-024-82868-9 EDN: NSSPRQ

Maas C.M., Kaushal S.S., Rippy M.A. et al. Freshwater salinization syndrome limits management efforts to improve water quality // Front. Environ. Sci. 2023. doi:10.3389/fenvs.2023.1106581 EDN: IXBWTG

Mehla M.K., Kumar A., Kumar S. et al. Soil salinity assessment and mapping using spectral indices and geostatistical techniques-concepts and reviews. Remote Sensing of Soils // Elsevier. 2024. P. 429–437. doi: 10.1016/B978-0-443-18773-5.00019-3

Mikheev P.B., Pankov A.N., Ushakova E.S. et al. On the Criteria for the Assessment of the State of Polluted Freshwater Ecosystems with an example of the Small River on the Eastern Edge of Europe (Perm Krai, Russia) // Pollution. 2025. Vol. 11, No. 1. P. 51–68. doi:10.22059/poll.2024.374565.231

Moyano-Salcedo A.J., Piana T., Crabot J. et al. GLOBal river SALiniTy and associated ions

(GlobSalt) // Scientific Reports. 2025. Vol. 15, No. 18701. doi: 10.1038/s41598-025-96222-0

Musie W., Gonfa G. Fresh water resource, scarcity, water salinity challenges and possible remedies: A reiew // Heliyon. 2023. Vol. 9, No. 8. doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e18685 EDN:XHXEEQ

No-Vidal C., Ehlert P., Hagyo A. et al. Risk assessment methodologies of soil threats in Europe: status and options for harmonization for risks by erosion, compaction, salinization, organic matter decline and landslides. 2012. Risk Assessment Methodologies of Soil Threats in Europe, JRC Scientific and Policy Reports EUR. Office for Official Publication of the European Communities, Luxembourg. doi: 10.2788/47096

Paz A.M., Castanheira N., Farzamian M. et al. Prediction of Soil Salinity and Sodicity using Electromagnetic Conductivity Imaging // Geoderma. 2020. Vol. 361. doi:10.1016/j.geoderma.2019.114086 EDN: EIRQIA

Perera H., Jayawardana C., Chandrajith R. Freshwater salinisation: unravelling causes, adaptive mechanisms, ecological impacts, and management strategies // Environ. Monit. Assess. 2024. Vol. 196, No. 1195. doi: 10.1007/s10661-024-13388-2 EDN: GETVSK

Richard L.A. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. US Department of Agriculture // Agricultural Handbook. 1954. No. 60. P. 7–53. doi: 10.1097/00010694-195408000-00012

Marvi M.S.P., Moharami S. Evaluating soil salinity patterns in Tehran Province: An artificial neural network model incorporating satellite images and geomorphometric parameters // Advances in Space Research. 2025. Vol. 76, No. 8. P. 4235–4248. doi:10.1016/j.asr.2025.07.074

Seemann J.R., Critchley C. Effects of salt stress on the growth, ion content, stomatal behaviour and photosynthetic capacity of a salt-sensitive species, Phaseolus vulgaris L. // Planta. 1985. Vol. 164, No. 2. doi: 10.1007/BF00396077 EDN: MZGNBZ

Singh B.J., Chakraborty A., Sehgal R. A systematic review of industrial wastewater management: Evaluating challenges and enablers // Journal of environmental management. 2023. DOI: 10.1016/j.jenvman.2023.119230 EDN: ESZHSD

Srivastava A., Parida V.K., Majumder A. et al. Treatment of saline wastewater using physicochemical, biological, and hybrid processes: Insights into inhibition mechanisms, treatment efficiencies and performance enhancement // J. Environ. Chem. Eng. 2021. Vol. 9, Iss. 4. doi: 10.1016/j.jece.2021.105775 EDN: FJOKZC

Tackley H.A., Lake C.B., van Proosdij D. et al. Saline sediment deposition in estuarine floodplains exacerbates vertical saltwater intrusion // Journal of Hydrology. 2025. Vol. 657. doi: 10.1016/j.jhydrol.2025.133116

Ushakova E., Drobinina E., Puzik P. et al. Impact of Wastewater on Water Quality and Fish Community in the Tolych River, Perm Krai, Russia. Pollution. 2023. Vol. 9, No. 2. P. 459–476. doi: 10.22059/POLL.2022.345916.1556 EDN: CQZWQR

Ushakova E., Perevoshchikova A., Menshikova E. et al. Environmental Aspects of Potash Mining: A Case Study of the Verkhnekamskoe Potash Deposit. Mining. 2023. Vol. 3. P. 176–204. doi: 10.3390/mining3020011 EDN: QCLJEJ

Wei H., Jia K., Wang Q. et al. A remote sensing index for the detection of multi-type water quality anomalies in complex geographical environments // International Journal of Digital Earth. 2024. Vol. 17, No. 1. doi: 10.1080/17538947.2024.2313695 EDN: SNDYOU

Zaeri A., Mohammadi Z., Rezanezhad F. Determining the source and mechanism of river salinity: An integrated regional study // Journal of Hydrology: Regional Studies. 2023. Vol. 47. DOI: 10.1016/j.ejrh.2023.101411 EDN: BNETCX

Zhao Z., Yang W., Hua P. et al. Deicing salt exacerbates freshwater salinization under climate change and human activities. The innovation. 2025. Vol. 6, Iss. 6. doi:10.1016/j.xinn.2025.100862

Zhao C., Wei H., Feyisa G.L. et al. Evaluating spectral indices for water extraction: Limitations and contextual usage recommendations // International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 2025. Vol. 139. doi: 10.1016/j.jag.2025.104510

Zhang X., Zuo Y., Wang T. et al. Salinity Effects on Soil Structure and Hydraulic Properties: Implications for Pedotransfer Functions in Coastal Areas // Land. 2024. Vol. 13. doi:10.3390/land13122077 EDN: RTZOUS

Zhang Z., Savenije H.H.G. Thermodynamics of saline and fresh water mixing in estuaries // Earth System Dynamics. 2018. Vol. 9. P. 241–247. doi: 10.5194/esd-9-241-2018

Zinck J.A., Metternicht G. Soil Salinity and Salinization hazard. Remote Sensing of Soil Salinization in Remote Sensing of Soil Salinization: Impact on Land Management // CRC Press. 2009. P. 3–20. doi: 10.1201/9781420065039.pt1

Загрузки

Опубликован

04.05.2026

Выпуск

Раздел

ГЕОЭКОЛОГИЯ