ENVIRONMENTAL IMPACT OF UNAUTHORIZED LANDFILLS ON SOIL COVER: ASSESSMENT AND MITIGATION STRATEGIES

Authors

DOI:

https://doi.org/10.32782/naturalspu/2025.1.10

Keywords:

soil ecological state, unauthorized landfills, soil contamination, biotesting, reclamation, heavy metals, bioremediation, soil pH, mineral salts, land degradation

Abstract

The article examines the environmental impact of unauthorized landfills on soil cover, identifying key pollutants and their effects on the physicochemical and biological properties of soil. Unauthorized landfills serve as sources of significant amounts of toxic substances, including heavy metals, organic compounds, mineral salts, and microplastics. It has been established that these pollutants alter the soil’s acid-base balance, disrupt its structure, reduce biological activity, and decrease fertility.To assess soil conditions, a comprehensive study was conducted, including pH analysis, humus content evaluation, ionic composition of the aqueous extract, and biotesting. Soil samples were collected from a control area, within the landfill site, and from an adjacent residential plot. The findings indicate that the pH level in the landfill-affected area is elevated, which may lead to reduced micronutrient availability and negatively affect plant growth. Biotesting using garden pea (Pisum sativum L.) revealed a significant decrease in seed germination rates and inhibited growth of both aerial and root parts in contaminated soils, indicating increased toxicity due to pollutant accumulation.A set of measures has been proposed to minimize the negative impact of unauthorized landfills. One key approach is the reclamation of degraded lands, involving mechanical site cleanup and the application of bioremediation and phytoremediation techniques to facilitate natural soil restoration. Systematic environmental monitoring of contaminated areas is essential for timely detection of changes in soil conditions and implementation of appropriate reclamation strategies. Additional measures to improve waste management practices have been suggested, including the introduction of effective waste disposal methods, separate waste collection, and recycling. Raising public environmental awareness is a crucial step toward reducing the number of illegal dumpsites and preserving soil cover. Given the ecological risks, stricter control over industrial and household waste-generating activities is necessary, along with the development of an efficient environmental management system at the community and regional levels.The preservation of soil fertility and ecological balance requires a comprehensive approach that integrates scientific research, practical measures for soil remediation and restoration, and improvements to the legislative framework for waste management.The study’s findings can be used to develop conservation programs and environmental strategies aimed at preventing land degradation and enhancing environmental conditions.

References

Білан О. Ю. Вплив несанкціонованих сміттєзвалищ на екологічний стан регіонів України. Наукові записки екологічної безпеки. 2019. Т. 3, № 1. С. 112–120.

Горова А. І. Біотестування ґрунтів для оцінки їх токсичності. Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів. Київ: НУБіП України, 2012. С. 35–40.

Губарєв В. М. Екологічна безпека ґрунтів у зонах впливу відходів. Екологічні проблеми України. 2020. № 2(45). С. 55–62.

ДСТУ 4289:2004. Якість ґрунту. Методи визначання органічної речовини. Чинний від 2005-07-01. К. Держспоживстандарт України, 2005. 14 с.

ДСТУ 7908:2015. Якість ґрунту. Визначення хлорид-іона у водній витяжці. Чинний від 2016-07-01. Київ: УкрНДНЦ, 2016. 10 с.

ДСТУ 7909:2015. Якість ґрунту. Визначення сульфат-іона у водній витяжці. Чинний від 2016-07-01. Київ: УкрНДНЦ, 2016. 7 с.

ДСТУ 7944:2015. Якість ґрунту. Визначення іонів натрію і калію у водній витяжці. Чинний від 2016-09-01. Київ: УкрНДНЦ, 2016. 6 с.

ДСТУ 7945:2015. Якість ґрунту. Визначення іонів кальцію і магнію у водній витяжці. Чинний від 2016-09-01. Київ: УкрНДНЦ, 2016. 7 с.

ДСТУ 8346:2015. Якість ґрунту. Методи визначення питомої електропровідності, pH і щільного залишку водної витяжки. Чинний від 2017-07-01. Київ: УкрНДНЦ, 2017. 6 с.

ДСТУ ISO 10381-1:2004. Якість ґрунту. Відбір проб. Частина 1. Настанови щодо проектування програм відбору проб. Чинний від 2004-12-01. Київ: Держспоживстандарт України, 2004. 16 с.

Ковальчук І. О. Вплив промислових відходів на родючість ґрунтів у зонах техногенного навантаження. Вісник екології та природокористування. 2018. № 5(19). С. 66–72.

Мельник А. В. Біотестування як метод оцінки токсичності забруднених ґрунтів. Актуальні проблеми ґрунтознавства та екології. 2021. № 1(23). С. 78–85.

Петренко В. Г. Фіторемедіація як метод рекультивації ґрунтів після впливу сміттєзвалищ. Науковий вісник екології та агробіології. 2022. Т. 2, № 3. С. 45–53.

Сидоренко Н. М. Вплив полігонів твердих побутових відходів на фізико-хімічні властивості ґрунтів. Екологічний вісник України. 2020. № 4(37). С. 91–98.

Al-Khatib I. A., Monou M., Zahra A. S., Shaheen H. Q., Kassinos D. Impact of municipal solid waste landfills on soil and groundwater pollution: a review. Environmental Monitoring and Assessment. 2019. Vol. 191, No. 11. P. 1–15.

Huang L., Tang F., Zhou Q., Zhang Z., Yan Y. Microbial remediation of contaminated soils: principles and applications. Journal of Environmental Sciences. 2021. Vol. 101. P. 10–22.

Khan S., Rehman S., Khan A. Z., Khan M. A., Tahir Shah M. Phytoremediation potential of plants for heavy metals. Environmental Science and Pollution Research. 2020. Vol. 27. P. 13655–13675.

Smith S. R. Long-term effects of municipal solid waste landfills on soil properties. Waste Management. 2018. Vol. 80. P. 207–219.

Zhang D., Luo W., Cheng Y., He Y., Zhang G. Effects of plastic waste on the soil environment: a review. Environmental Science and Pollution Research. 2017. Vol. 24, No. 34. P. 27378–27388.

Published

2025-07-01