THE IMPACT OF DIFFERENTIATED ANTHROPOGENIC LOADING ON THE ACID-BASE REGIME OF SOILS: COMPARATIVE ANALYSIS OF TRANSPORT AND INDUSTRIAL IMPACT ZONES
DOI:
https://doi.org/10.32782/pcsd-2025-4-3Keywords:
soil acidity, motor vehicle emissions, industrial soil pollution, soil salinisation by road reagents, environmental risk assessmentAbstract
The study was based on a comprehensive chemical analysis of soil samples collected at varying distances from sources of anthropogenic pressure: areas of intense vehicular traffic (highway R28) and sanitary protection zones (SPZ) of industrial enterprises. The primary indicators selected to assess the degree of soil cover degradation and acid-base buffering capacity included: actual and exchangeable acidity – as markers of acidification intensity due to the accumulation of exchangeable Al3+and H+ cations, and hydrolytic acidity – as an integral characteristic of potential (reserve) acidity that determines the need for chemical amelioration and remediation. The results demonstrate significant differences in the nature of technogenic impact on the acid-base status of soils within the two studied zones. In the roadside area, intensive and critical acidification was recorded: the minimum pH value (3.98) was observed at a distance of 25 meters from the road edge, indicating profound chemical degradation of the soil adsorption complex and a high risk of aluminum toxicity – a factor hazardous to most agricultural crops and native plant communities. The hydrolytic acidity value (14.71 mmol-eq/100 g) confirms a substantial reserve of acidity, justifying the urgent need for chemical amelioration to restore fertility and minimize ecological risks. Furthermore, acidification enhances the mobility of toxic heavy metals, posing a threat of their entry into food chains and contamination of groundwater within roadside ecotones. In contrast to transport-affected zones, soils within the SPZ of the industrial area exhibited a pronounced alkaline effect, likely caused by emissions from cement, metallurgical, or related industries containing high concentrations of calcium and magnesium compounds. These compounds neutralize excess acidity, increasing the pH of the soil solution. The obtained results have practical significance for environmental monitoring systems, agricultural production, and spatial planning. They support the implementation of differentiated approaches to soil resource management, including the establishment of protective forest belts and liming programs in transport-affected areas, as well as monitoring alkalinity and potential solonetzicity within industrial territories. The presented data may serve as a basis for developing measures to restore degraded soils and reduce environmental pressure near infrastructure facilities.
References
Бутенко О. С., Охарєв В. О. Механізм визначення кількісних характеристик рівня концентрації забруднюючих речовин викидами автомобільного транспорту. Екологічна безпека та природокористування. 2009. Вип. 3. С. 14–33.
Клименко М. О., Колесник Т. М., Андрощук О. О., Ровна Г. Ф. Динаміка реакції ґрунтового розчину за тривалої післядії вапнування та удобрення на дерново-підзолистому ґрунті. Таврійський науковий вісник. 2025. № 142. Ч. 2. С. 255–262. DOI: https://doi.org/10.32782/2226-0099.2025.142.2.32
Пузік В. К., Бузіна І. М. Вплив техногенезу та сучасного виробництва на агроекологічний стан територій. Вісник ХНАУ. Екологія ґрунтів. 2012. № 3. С. 199–203.
Звіт про діяльність Національної академії наук України у 2020 році. НАН України. Київ : Академперіодика, 2021. 593 с.
Пономаренко О. М., Никифоров В. В., Яковенко В. М. Зміни хімічних і мікроморфологічних властивостей ґрунтів Полтавської області України за останні 130 років. Український географічний журнал. 2022. 1(117). С. 18–26. DOI: https://doi.org/10.15407/ugz2022.01.018
Marosz A. Soil pH, electrical conductivity values and roadside leaf sodium concentration at three sites in central Poland. Dendrobiology. 2011. 66. Р. 49–54.
Bartkowiak A. et al. The Impact of Proximity to Road Traffic on Heavy Metal Accumulation and Enzyme Activity in Urban Soils and Dandelion. Sustainability. 2024. 16(2). Р. 812–832. DOI: https://doi.org/10.3390/su16020812
Łuczak K. et al. Effect of NaCl road salt on the ionic composition of soils and Aesculus hippocastanum L. foliage and leaf damage intensity. Scientific Reports. 2021. 11. Р. 5309. DOI: https://10.1038/s41598-021-84541-x
Denysyk H. I., Didura R. V. Accumulation of heavy metals in road landscape engineering systems. Науковий вісник Херсонського державного університету. 2019. Вип. 10. С. 130–136. DOI: https://doi.org/10.32999/ksu2413-7391/2019-10-18
Кичкирук О. Ю. Інструктивно-методичні матеріали до лабораторних занять з дисципліни «Екологічна хімія». Житомир : Вид-во ЖДУ імені Івана Франка, 2023. 48 с.
Державний стандарт України. якість ґрунту визначання рН (ISO 10390:1994, IDT). Київ : Держстандарт України. 2003. 14 c.
Чорний С. Г. Оцінка якості ґрунтів : навчальний посібник. Миколаїв : МНАУ, 2018. 233 с.
Городній М. М., Лісовал А. П., Бикін А. В. та ін. Агрохімічний аналіз : підручник. 2005. Київ : Арістей. 476 с.
Khomiak I. V., Onyshchuk I. P., Kychkyruk О. Y., Vakerych M. M., Hasynets Y. S., Schwartau V. V. The impact of strike UAV explosions on soil acidity and vegetation dynamics. Biosystems Diversity. 2025. Vol. 33(2). DOI: https://doi.org/10.15421/012530





