ВведениеИндустриализация и урбанизация, современныеметоды ведения сельского хозяйства и другиеформы антропогенной деятельности человека впоследние десятилетия привели к крупномасштабнымэкологическим проблемам [1, 2]. Научно-техническийпрогресс способствовал увеличению техногеннойнагрузки и стимулировал накоплению вредаокружающей среде. На сегодняшний день к числуосновных экологических проблем относят: загрязнениеатмосферного воздуха и водных объектов, загрязнениеи деградацию почвенно-земельных ресурсов [3, 4].Результатом является снижение биоразнообразия.Загрязнение – присутствие различных объектов вокружающей среде в концентрациях, ухудшающихее функционирование и представляющих риск дляживых систем. Загрязняющие вещества (поллютанты)имеют твердую, жидкую и газообразную формы.Высокие концентрации данных веществ оказываютнегативное влияние на биоту и способны изменятьестественные ландшафты и рельефы местностей [5, 6].Для устранения негативного воздействияполлютантов, повышения качества жизни и здоровьянаселения, обеспечения экологической безопасностии охраны окружающей среды обязательным условиемявляется их удаление с загрязненных участков(с последующим восстановлением техногеннонарушенных земель). Среди существующихтехногенно нарушенных объектов наибольшуюплощадь занимают отходы горнодобывающейпромышленности. Концентрация поллютантов наданных территориях в 100 и 1000 раз превышаетпредельно допустимые значения [7]. Например,по экспертным оценкам площадь нарушенныхземель в Кузбассе составляет 120–150 тыс. га,на которой работают 114,9 тыс. человек. Из них79,3 % напрямую контактируют с вреднымии/или опасными поллютантами, вызывающимионкологические и прочие заболевания [8].Следовательно, существует острая необходимостьв осуществлении рекультивационных мероприятийтехногенно загрязненных территорий. Однако насегодняшний день не существует универсальногометода по восстановлению нарушенной экосистемы,т. к. загрязнители имеют различную структурнуюформу, например, являются органическимиReceived: September 04, 2021 Accepted in re vised form: November 15, 2021Accepted for publication: X X, 2021*е-mail: fotina.natashenka@mail.ru© L.K. Asyakina, L.S. Dyshlyuk, A.Yu. Prosekov, 2021Abstract.Introduction. Anthropogenic activities cause large-scale environmental problems. The growing volumes of toxic emissionscontribute to soil, water, and air pollution, thus posing a serious threat to all living systems and the global ecosystem. Newreclamation methods are a relevant research topic as they help to restore and preserve ecosystems.Study objects and methods. The research covered sixteen years of scientific publications from PubMed of the National Centerfor Biotechnology Information (USA), Elsevier (Scopus, ScienceDirect), Web of Science, and the national electronic libraryservice eLibrary.ru.Results and discussion. The authors reviewed various scientific publications to define the main technogenic objects thathave a toxic effect on biota. Soil is more vulnerable to destructive effects, and mining wastes are responsible for the largestshare of technogenically disturbed objects. Pollutants include many compounds, such as heavy metals, hydrocarbons, sulfurcompounds, acids, etc. Reclamation technologies reduce the man-induced impact on the environment, e.g. pollutants can becompletely or partially destroyed, processed into non-toxic products, completely removed, stabilized into less toxic forms,etc. This review provides information on the main methods of reclamation of disturbed soils and substantiates the prospectof developing integrated reclamation technologies.Conclusion. The present review featured the main pollutants of anthropogenic origin and the traditional soil reclamationmethods. The most prospective new technologies of soil reclamation appeared to be a combination of such biological methodsas phytoremediation, bioaugmentation, and biostimulation.Keywords. Ecology, pollutants, mining industry, reclamation, bioremediat ionFunding. The research was part of the state task ordered by the Ministry of Science and Higher Education of the RussianFederation (Minobrnauka) : “Development of approaches to phytoremediation of post-technological landscapes usingplant growth-stimulating rhizobacteria and “omics” technologies”, supplementary agreement No. 075-03-2021-189/4 datedSeptember 30, 2021 (internal number 075-GZ/X4140/679/4).For citation: Asyakina LK, Dyshlyuk LS, Prosekov AYu. Reclamation of Post-Technological Landscapes: InternationalExperience. Food Processing: Techniques and Technology. 2021;51(4):805–818. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2021-4-805-818.807Асякина Л. К. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51. № 4 С. 805–818веществами или тяжелыми металлами, и/или имеютразличный источник происхождения, т. е. для ихустранения требуются индивидуальные методы итехнологии по обработке и утилизации [9]. Поэтомуперспективным направлением для сохранения ивосстановления безопасной для жизнедеятельностиорганизмов экосистемы является разработкаи/или усовершенствование существующих методови комплексов на их основе по восстановлениюзагрязненных природных систем.Целью данной работы является проведениелитературного обзора, посвященного рассмотрениювидов поллютантов и методам восстановлениятехногенно-нарушенных территорий, для выбораоптимального комплекса мероприятий порекультивации земель, в частности пригодныхдля использования на загрязненных территорияхКемеровской области – Кузбасса.Объекты и методы исследованияОбъектом исследования в данной работе являетсяобщедоступная научная информация, поиск которойосуществлялся в базах данных: PubMed от NationalCenter for Biotechnology Information (США),Elsevier (Scopus, ScienceDirect), платформе Web ofScience и отечественной электронной библиотекеeLibrary.ru. Глубина поиска составляла 16 лет, языкпоиска – английский и русский.Результаты и их обсуждениеВ ходе обзора были выделены основные видытехногенных объектов, являющихся источникамиполлютантов:Терриконы шахт, хвостохранилища, отвалы –отходы горной промышленности, основаннойна добычи, обогащении и переработки полезныхископаемых [10];Золошлаковые отходы – золы уноса и шлаки,образуемые в процессе факельного и слоевогосжигания угля [11, 12];Металлургические шламы – твердыеотходы, образующиеся в процессе добычи ивыплавки металлических руд, складируются вшламонакопителях и характеризуются высокойконцентрацией тяжелых металлов [13];Отходы сельскохозяйственной деятельности –продукты жизнедеятельности птиц и животных,жмых растительных культур, отработанные маслаи химикаты (пестициды, гербициды) [14];Полигоны твердых, жидких и маслоотходов –складируются в виде свалок и захоронений [15].Данные техногенные объекты лишены пло-дородного почвенного слоя, т. к. поллютанты делаютих непригодными для представителей флоры и фауны,обитающих рядом с очагом загрязнения [7]. Пиритытяжелых металлов, подвижные формы железа иалюминия, критические значения pH почв и вод идругие факторы оказывают фитотоксическое действиена окружающую биоту. В процессе угледобычии углеобогащения экосистема, особенно почва,подвергается разрушительному воздействию. Какпри закрытом, так и при открытом способе добычиугля на местах работает тяжелая техника, котораявыделяет в экосистему оксиды азота, диоксид серы,оксид и диоксид углерода, оксид хлора. Они попадаютв атмосферу, в водоемы и в почву. Помимо данныхгазов, в окружающую среду на разрезах выделяютсяугольная пыль и взвешенные вещества различногодиаметра. Попадая в грунтовые воды оксиды серыи хлора, растворяются и превращаются в сернуюи соляную кислоту соответственно. Это приводитк увеличению кислотности водоемов и почв. Приоткрытом способе добыче угля из тяжелых металловбольше всего накапливаются Zn, Cd, Pb, Hd, Fe, Al иMn. Кроме металлов, выделяется большое количествосвободной серы [16].Поллютанты, проявляющие негативноевоздействие на экосистему, подразделяют на2 основные группы [17, 18]:Органические соединения: галоидированныелетучие (хлороформ, винилхлорид), галоидированныеполулетучие (тетрахлорфенол), негалоидированныелетучие (бензол, толуол, ацетон, этилбензол),негалоидированные полулетучие (фенол, поли-циклические ароматические углеводороды),органические агрессивные вещества (анилин),органические цианидины, пестициды, гербицидыи нефтянные углеводороды;Неорганические соединения: металлы (ртуть,хром, свинец), металлоиды (мышьяк, сурьма),радионуклиды (радиоактивные изотопы урана) инеорганические агрессивные вещества (соляная исерная кислота) [19, 20].Данные вещества также проявляют фито-токсическое действие, приводящее к нарушениюкруговорота питательных веществ в почве,угнетающее развитие местной микробиоты ирастительности, повышающее рост заболеваемостии смертности населения (работников, постоянноконтактирующих с техногенно-нарушеннымиландшафтами, – горнорабочие и т. п., местногонаселения, проживающего вблизи нарушенныхземель) [5, 21]. Поллютанты, поступая в организм,вызывают развитие респираторных и сердечно-сосудистых заболевании, дисфункции репродуктивнойи центральной нервной систем, кожных заболеваний,онкологии. Тяжелые металлы при всасываниив организм человека биоаккумулируются, чтоприводит к прямому отравлению или хроническойинтоксикации [5]. В работе J. J. Zocche и др.исследован элементный состав печени мышей, врационе питания которых присутствовали овощи,выращенные на угольных отвалах [22]. В результатеисследования отмечено высокое содержание808Asyakina L.K. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, no. 4, pp. 805–818металлов и металлоидов (Mg, S, Ca, K, Fe, Zn и др.)в печени мышей, что приводит к риску развитиязаболеваний нервной и сердечно-сосудистой систем,почек и др. Токсическое действие на организмсверхвысоких концентраций тяжелых металловсвязано с изменением метаболических процессови активных центров биологических молекул.Органические вещества устойчивы к биодегра-дации в естественных условиях. Поэтому долгоостаются в окружающей среде в первоначальномвиде. Такие соединения принято называтьстойкими органическими загрязнениями. Так какбольшинство органических поллютантов способноаккумулироваться в живых организмах, то этоспособствует их долгому нахождению в окружающейсреде.Полициклические ароматические углеводороды(ПАУ) – органические соединения, имеющие вструктуре 2 и более конденсированных колец. Этивещества образуются в результате пиролиза илинеполного сгорания органических веществ. ПАУ из-загидрофобных свойств являются одними из наиболеераспространенных поллютантов в окружающейсреде [23].Для снижения техногенного воздействия наокружающую среду используют различные технологиирекультивации (восстановления, ремедиации) [24,25]. Данные технологии включают в себя полноеили частичное разрушение поллютантов, ихизвлечение для дальнейшей переработки внетоксичную продукцию и/или полного удаления,стабилизацию поллютантов в менее токсичныеформы и территориальное изолирование техногенныхобъектов (при помощи специализированных барьеровдля препятствия их перемещения либо выкапываниедля захоронения на полигоне) [26, 27]. К инженернымметодам ликвидации и обезвреживания отходовили ремедиации посттехногенных территорийотносятся методы, основанные на применениисложных инженерных сооружений, устройств итехнологических приемов. Наиболее распространенозахоронение отходов. Захоронение осуществляютв том случае, когда их переработка опасна илиневозможна. Для захоронения загрязненных почви отходов отводятся специально оборудованныеполигоны, характеризующиеся минимальнымущербом окружающей среде [28]. Данные технологиипо ремедиации почвы разделяются на физические,химические и биологические методы.Физические методы рекультивации техногенно-нарушенных почв часто используются в качествевспомогательных мер на начальных этапахвосстановительных процессов. Механическиеметоды обработки загрязненных почв, такие какдробление, сортировка и брикетирование, имеютширокое распространение. Однако после ихприменения требуется дополнительная обработкахимическими методами. В исследовании G. Dermontи др. описан способ восстановления загрязненныхметаллами (мышьяк, кадмий, медь, цинк, свинец)городских почв. Рекультивацию осуществляютфлотацией измельченной фракции загрязненнойпочвы с размером частиц менее 250 мкм [29].S. Bisone и др. в своей работе также использовалидробление загрязненных металлургическими отходамипочв для полного удаления тяжелых металлов иполициклических ароматических углеводородов [30].Еще одой технологией, основанной на физическихметодах, является вакуумная или паровая экстракцияпочв. Процесс очистки осуществляется путемоткачивания воздуха из зоны аэрации при помощивакуумного компрессора. После чего откачанныйвоздух, содержащий в своем составе поллютанты,улавливается и очищается в специальном обору-довании. Данный тип ремедиации характерен дляпочв или твердых бытовых отходов, загрязненныхлетучими поллютантами (нефтепродуктами, летучимиуглеводородами, хлорсодержащими соединениямии др.) [31]. В Китае паровая экстракция почвы –одна из наиболее широко используемых технологийремедиации нарушенных земель, которая имеетмного различных модификаций: сочетание пеннойпромывки неионогенными поверхностно-активнымивеществами и паровой экстракции для удалениялетучих соединений нефтянной смеси из почвы,загрязненной дизельным топливом [32, 33]. Стоитотметить, что серьезным недостатком данного методаявляется неоднородность природы загрязняющихвеществ, присутствие нелетучих поллютантов и низкаяпроницаемость поверхностных слоев загрязненныхпочв. Вследствие чего извлечение поллютантов можетбыть продолжительным, неполным и неэффективнымпо сравнению с другими методами ремедиации.В ряде исследований проанализирован методвакуумной экстракции для ремедиации почв,загрязненных ПАУ. В исследованиях L. Trine идр. показано, что при использовании экстракции сусиленным паром (в данном методе температура парасоставляет свыше 105 °C) происходит эффективноеудаление незамещенных форм ПАУ [23]. Однакопараллельно с этим происходит синтез производныхпродуктов, которые характеризуются высокимипоказателями токсичности.Также проблема образования полярных итоксичных производных ПАУ в процессе ремедиациипочв рассмотрена в работе L. Chibwe и др. [34].В модельных условиях биореактора осуществлялиаэробную ремедиацию почв, загрязненныхкаменноугольной смолой. Неполное окисление ПАУв процессе восстановления может привести к синтезуих производных, которые включают кислородныеи нитрогруппы. Полученные производныехарактеризуются повышенной токсичностью, чтообъясняется наличием в их структуре веществэлектроотрицательных групп.809Асякина Л. К. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51. № 4 С. 805–818К физическим методам также относятсяотносительно новые технологии рекультивации,основанные на включении механизмов самоочищенияпочв, такие как вспашка и взрыв. В основе указанныхметодов лежит концепция увеличения площадиповерхности загрязненных почв, контактирующейс воздухом. Это способствует интенсивномувыветриванию летучих и полулетучих загрязняющихсоединений, повышению активности аборигеннойаэробной микрофлоры [35].Отдельную категорию образуют специали-зированные технологии – обработка материалаультразвуком, ультрафиолетовым или рентгеновскимизлучением, СВЧ и т. д. Эти технологии используютдля решения конкретных специфических задач.Например, для обезвоживания загрязненныхобъектов и повышения их хрупкости. Указанныетехнологии эффективны при утилизации полимерныхполлютантов [36, 37]. В большинстве случаевультразвуковые методы используют для очисткисточных вод.В последних исследованиях J. Choi и др.изучали эффективность использования ультразвукадля ремедиации почв, загрязненных тяжелымиметаллами [38]. В качестве контрольного методаиспользовали классическую механическую промывкупочв при помощи механического перемешивателя.В качестве жидкой фазы выступали растворысоляной кислоты или ЭДТА (для увеличенияпроцента десорбции металлов). С точки зренияэффективности процесса удаления металлов (Cu, Pb,Zn), расхода реактивов и объема реактора определеныследующие условия ремедиации почвы: гибридизациямеханического промывания и ультразвука в растворе0,05 М ЭДТА и соотношение растворителя к массеобразца 3:1.Отдельно выделяется группа термическихметодов. Они имеют широкое применение с цельюглубокой переработки многих опасных отходов,характеризующихся наличием нетермостойкихполлютантов. Главным преимуществом термическихметодов деградации является практически 100 %удаление органических загрязнителей, а такжеуменьшение объема отходов в 5–10 раз. Традиционнотермический метод используется для переработкиртуть-загрязненных почв и отходов [39]. Иногдатермическую переработку используют с цельюпиролиза, выпаривания или газификациинефтепродуктов из загрязненных нефтью илизамазученных грунтов и нефтешламов. При этомосновная масса грунта не претерпевает необратимыхпревращений, вследствие чего возвращается наисходное место после термообработки. Наиболеечасто применяют такой вид тепловой обработки каквитрификация или остекловывание – экстремальновысокотемпературное (в пределах 1400‒2000 °C)разложение с использованием стеклоподобныхматериалов [40].В недавних исследованиях группы китайскихученых изучена эффективность использования газовойтермической очистки загрязненных органическимисоединениями почв и грунтовых вод [41]. В качествеосновных поллютантов выступали бензол, хлорбензоли нефтепродукты. Процесс очистки осуществлялив течение 34 суток при температуре 100–200 °C идавлении 0,5–2,0 кПа. В результате исследованияопределено, что процент нейтрализации каждогоанализируемого органического соединения составилне ниже 97,5 %. Но стоит отметить высокуюэнергоемкость процесса термической ремедиациии возможность нарушения почвенного слоя.Также в результате термической обработкизагрязненные материалы преобразуются в зольныйостаток и отходящие дымовые газы. Дымовыегазы могут быть источником высокотоксичныххимических соединений, т. к. при их охлажденииобразовываются диоксины и фураны. Поэтомуони проходят несколько дополнительных стадийочистки (высокотемпературное дожигание, быстроеохлаждение и очистка от механических примесей).К следующей группе методов ремедиациитехногенно-нарушенных территорий относятсяхимические. Они основаны на взаимодействииспециально подобранных реактивов и токсичныхсоединений. В результате происходящих химическихреакций поллютанты преобразуются в менеетоксичные и нетоксичные соединения, а затемутилизируются [42]. Среди химических методоввосстановления загрязненных почв выделяютстабилизацию (реагентную нейтрализацию),химическую экстракцию, окислительно-восстано-вительную ремедиацию и электрохимическуюобработку [43, 44].Метод реагентной нейтрализации или стабилизацииоснован на интоксикации поллютанта и перевода егов безопасную форму по отношению к окружающейсреде [45]. Исследуемый стабилизирующий реактиввносят в загрязненные почвы или твердые бытовыеотходы на глубину до 5 м. В результате происходитсвязывание и инкапсуляция поллютантов. Полученныекапсулированные формы водонепроницаемы ихарактеризуются нейтральным биологическимвоздействием на окружающую экосистему. Чащевсего данный метод используется для выщелачиваниятяжелых металлов. Для химической стабилизацииметаллов используют ионы железа с разнойвалентностью, т. к. они характеризуются высокойспособностью к восстановлению [46]. Также дляцелей стабилизации используют низкоуглеродистыеглины, известь, цемент и соединения фосфора [47].Комбинированный химико-микробиологическийметод восстановления загрязненных земельиспользуют в своей работе L. Fu и др. [48]. Данныйметод авторы использовали для решения проблемывторичного загрязнения почв хромом (VI) после810Asyakina L.K. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, no. 4, pp. 805–818первичной химической ремедиации. Отмечено,что химические методы являются нестабильными,несмотря на быстрые сроки восстановления иэффективность. Использование авторами исследованияпитательных веществ (смеси глюкозы и мочевины)для стимулирования роста эндогенной микрофлорыпривело к снижению токсичности почвы на 97 %.Метод химической экстракции основан наизвлечении загрязняющих веществ специальноподобранными реактивами путем перехода изтвердой нерастворимой фазы и жидкую растворимую.Эффективность данного способа напрямую зависит отпрочности образующихся соединений или комплексов[48, 49]. Удаление поллютантов посттехногенныхландшафтов – более сложный процесс по сравнениюс экстракцией на основе физического разделения.Это обусловлено разнообразием химическойприроды загрязняющих веществ в одном объекте,что приводит к побочным химическим реакциям. Вкачестве растворителя выступают летучие вещества,такие как ацетон или гексан. Процесс растворениятвердых форм поллютантов осуществляют в условияхспециализированных реакторов с последующейотгонкой растворителя [50].Электрохимическая деструкция загрязненныхпочв основана на использовании постоянногоэлектрического тока в электрохимическом реакторе.Под действием электрического тока возникаетряд процессов (электрофорез, электроосмос,электромиграция и др.), приводящих к движениюотдельных видов поллютантов и накоплению их накатодах и анодах реактора [51, 52].Биологические методы рекультивации посттехно-генных ландшафтов или биоремедиация – безопасная,экономически эффективная и устойчивая технологиявосстановления загрязненных территорий [53].Подходы биоремедиации, в зависимости от природызагрязнителя и условий загрязненного объекта,подразделяются на 2 типа – in situ и ex situ. Обработкав условиях in situ является более привлекательной ирентабельной, т. к. она не вызывает разрушительныхдействий и не требует выемки и транспортировкизагрязненных почв. Подходы ремедиации почв вусловиях in situ включают естественное затухание,биостимуляцию, компостирование, биоаугментациюи фиторемедиацию. Биоремедиация в условиях exsitu включает изъятие и удаление загрязненнойпочвы или твердых отходов для обработки либона месте, либо для транспортировки в подходящееместо. Данный вид ремедиации включает земледелие,биологические штабеля и биошламы.Естественные процессы затухания основаны наестественных процессах почв, которые способствуютснижению массы и концентрации поллютантовбез вмешательства посторонних факторов [54].Естественное затухание включает аэробное ианаэробное разложение загрязняющих веществ исопровождается биологическими, химическими ифизическими процессами естественной деградации.Улучшенным вариантом является поддерживаемоеестественное затухание, характеризующеесяинтенсификацией процесса восстановлениязагрязненных почв путем частичного вмешательствачеловека: добавление в почву мелиорирующихвеществ или хлорида кальция приводит киммобилизации и стабилизации тяжелых металлов.Процесс естественного затухания используют дляпочв, загрязненных нефтяными углеводородами(бензолом, этилбензолом, толуолом, ксилолом).Биостимуляция – один из подходов биореме-диации, основанный на стимулировании активностиаборигенной микрофлоры, содержащейся впосттехногенных ландшафтах. Метод основан напереработке стойких органических загрязнителей(дихлордифенилтрихлорэтана, полициклическихароматических углеводородов, пиретроидныхинсектицидов, линдана и других соединений) [55]. Впроцессе биостимуляции осуществляется обогащениепочв недостающими питательными веществами(азотом, углеродом, калием, фосфором) с цельюповышения метаболической активности и ростаестественной микрофлоры почв. Перспективнымнаправлением в биостимуляции микроорганизмоввыступает обогащение загрязненных почв компостом– неочищенным органическим отходом, повышающиместественные процессы сбраживания [56]. Помимокомпоста, в работах используют мульчу и навоз,что сказывается на повышенном стимулированиианаэробных процессов разложения поллютантовмикроорганизмами [53].Метод компостирования на сегодняшнийдень считается одним из наиболее экономическиэффективных способов ремедиации. Внесениекомпоста в загрязненную почву способствуетувеличению содержания органических соединений,повышению плодородия нарушенных земель,детоксикации и стабилизации многих поллютантовза счет обогащения почв собственной микрофлорой.Однако стоит отметить, что, помимо положительногоэффекта, использование компоста сопровождаетсявыбросами токсичных газов во время разложения.Это может привести к загрязнению окружающейатмосферы [57].Еще одним способом, основанном на действиимикроорганизмов, является биоаугментация. Этоэкологически чистый и эффективный способ,отличающийся от биостимуляции тем, что взагрязненную почву вносят штаммы микроорганизмов,нехарактерных для данной местности ихарактеризующиеся высокой способностью разлагатьцелевые поллютанты. Микробная популяция,используемая для ремедиации почв, должнаобладать высокими ростовыми характеристикамив условиях высокой концентрации загрязняющих811Асякина Л. К. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51. № 4 С. 805–818веществ. Биоаугментацию используют длянейтрализации широкого спектра загрязнителей:нефтепродуктов, пестицидов, тяжелых металлов,полиароматических углеводородов, линдана идругих соединений [58]. В работе M. Cycoń проведенанализ перспективных штаммов микроорганизмовдля ремедиации загрязненных пестицидами почвметодом биоаугментации [59]. К перспективнымбиодеструкторам отнесены штаммы из родовArthrobacter, Bacillus, Brucella, Burkholderia,Catellibacterium, Pichia, Pseudomonas, Rhodococcus,Stenotrophomonas, Streptomyces и Verticillum.Для снижения концентрации шестивалентногохрома во многих исследованиях применяют методбиоаугментации различными микроорганизмами.Среди наиболее перспективных выделяютPannonibacter phragmitetus, Pseudomonas spp.,Halomonas spp., Brucella spp. и Cellulomonas spp.Многими научными работами доказана эффективностькомбинированной ремедиации почвы методамибиоаугментации и биостимуляции для сниженияконцентрации шестивалентного Cr: в Мексикедоказана эффективность использования ацетатовв качестве добавки к микробному консорциумуHalomonas и Herbaspirillum для ремедиациидолговременно загрязненных свалок; использованиеглюкозы оказывает существенное влияние на процессвосстановления Cr (VI), способствуя росту эндогенноймикробиоты [48].Эффективность метода напрямую зависит отправильного выбора штаммов с высокой способностьюнейтрализовать поллютанты, стимулировать ростместной микрофлоры и запускать естественныепроцессы самоочищения почвы [60].Таким образом, исследование физиологическихи метаболических реакций микроорганизмовна металлический стресс в почве имеет важноезначение для выбора оптимальных консорциумов,применимых в стратегиях биоремедиации,таких как биоаугментация или фитоэкстракцияс микробиологическим усилением. Результатыисследований в области металлургии помогутразработать приложения, включая идентификациюбиомаркеров для экотоксикологических исследований,биовыщелачивания, регенерации почвы на месте ифиторемедиации с микробиологическим участиемзагрязненных земель. Таким образом, этот обзорбудет сосредоточен на молекулярном пониманииустойчивости к металлам у бактерий и грибов, котороеможет быть получено из исследований в областиметалломики [61].Направление биологической ремедиациипочв с использованием растений называетсяфиторемедиация. Данный способ используется вусловиях in situ, т. е. непосредственно на месте.Растения в данном методе используются длянейтрализации тяжелых металлов и металлоидов.Недостатки фиторемедиации заключаются в том, чтоэто медленный процесс, требующий нескольких лет иболее сбора урожая. Проблема в том, что существуютстрессоры (колебания температуры, питательныхвеществ, осадков, травоядность, патогены растенийи конкуренция со стороны сорняков), которыевлияют на фиторемедиацию в полях, но в теплицене встречаются. Фиторемедиация подразделяетсяна фитоэкстракцию, фитостабилизацию иризофильтрацию [62].Фитоэкстракция (фитоаккумуляция) характе-ризуется удалением поллютантов из загрязненныхпочв без оказания какого-либо влияния на измененияв плодородии почв. Тяжелые металлы накапливаютсяв биомассе растения, поэтому в этом методеперспективно использовать металлоаккумулирующиерастения с высоким коэффициентом биологическогопоглощения [63]. Для боле полного протеканияпроцесса применяют растения-гипераккумуляторы(горчица индийская (Brassica juncea (L.) Czern.),горчица черная (Brassica nigra (L.) W.D.J. Koch),подсолнечник однолетний (Helianthus annuus L.),люцерна посевная (Medicago sativa L.) и др.),способные поглощать в 50–500 раз большиеконцентрации тяжелых металлов по сравнению собычными растениями [64]. В статье B. F. Neroизучена способность ятрофа куркаса (Jatrophacurcas L.) и ветивера (Chrysopogon zizanioides L.)снижать концентрацию углеводородов почв вблизигорных выработок [65]. Максимальная эффективностьпоглощения поллютантов данными растениямиотмечена при дополнительном обогащении почвкомпостом.Для модификации данного метода актуальноиспользовать биотехнологические методы, в частностибактерии (ризобактерии) и грибы (арбускулярныемикоризные грибы), стимулирующие рост растений.Ризофильтрация представляет собой процессудаления поллютантов из окружающей среды(почвы, ила, донных отложений) с помощью корневойсистемы растения. Метод схож с фитоэкстракцией, нов данном случае тяжелые металлы остаются тольков прикорневой части, не циркулируя по биомассерастения.Более перспективным и эффективным методомфиторемедиации является фитостабилизация. Методзаключается в иммобилизации загрязняющих веществвблизи корневой культуры растения при помощикорневых экссудатов. Инактивированные металлымогут выступать в качестве питательного субстратадля ризогенной микрофлоры местных растений [66].Стратегия использования комбинированногометода фиторемедиации посттехногенных почв на базефитостимуляции, биостимуляции и биоаугментацииявляется альтернативой традиционным методамремедиации и представляет интерес для дальнейшихисследований. Актуальными являются исследования812Asyakina L.K. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, no. 4, pp. 805–818фитостабилизирующих растений, ризогенныхмикроорганизмов и аборигенной микрофлорытехногенных земель для дальнейшего использованияих в едином комплекте.ВыводыВ данной работе отражены основные видызагрязнителей техногенного характера и очаги ихвозникновения. Особую опасность представляют собойтерритории горнодобывающей промышленности, т.к. они негативно воздействуют на почву, биоту инаселение. Для восстановления таких техногенно-нарушенных территорий необходимо использоватьметоды рекультивации почв. К традиционнымметодам восстановления почв относят физические(вакуумную экстракцию, дробление, ультразвуковуюи ультрафиолетовую обработку и др.), химические(экстракцию, стабилизацию, электрохимическуюдеструкцию), термические и биологическиеметоды (биостимуляцию, фитоэкстракцию,ризофильтрацию, биоаугментацию). К сожалению,использование указанных методов по отдельностине столь эффективно, экономически невыгодно исопровождается побочными эффектами.Перспективно комбинировать существующиеметоды ремедиации загрязненных почв, т. к. ихсинергический эффект устраняет недостатки другдруга, приводя к максимальной переработке иудалению поллютантов. К наиболее щадящим иэкономически выгодным относят биологическиеметоды. Механизм деструкции поллютантов почвыразличен для разных видов растений, но большинствопроцессов осуществляется в корневой системерастения. Симбиотическое взаимодействие растенийи ризогенной или эндогенной (к нарушенным почвам)микрофлоры способствует эффективному процессувосстановления и возвращения в хозяйственнуюдеятельность земель.Таким образом, большой потенциал имеютновые комбинированные технологии на основефиторемедиации и микробиологической композиции,удовлетворяющей основам биоаугментации ибиостимуляции, для восстановления посттехногенныхландшафтов.Критерии авторстваАвторы были в равной степени вовлечены внаписание рукописи и несут равную ответственностьза плагиат.Конфликт интересовАвторы заявляют об отсутствие конфликтаинтересов.