Екотоксикологічна оцінка дерново-підзолистого ґрунту за впливу бойових дій

Автор(и)

  • Ольга Василівна Дмитренко Державна установа «Інститут охорони ґрунтів України», Ukraine https://orcid.org/0000-0002-6945-7637
  • Олена Сергіївна Демʼянюк Інститут агроекології і природокористування НААН, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-0219-9311
  • Людмила Петрівна Погоріла Державна установа «Інститут охорони ґрунтів України», Ukraine
  • Наталія Луківна Свидинюк Державна установа «Інститут охорони ґрунтів України», Ukraine https://orcid.org/0009-0007-2385-6337
  • Василь Вікторович Рожа Державна установа «Інститут охорони ґрунтів України», Ukraine https://orcid.org/0009-0007-9990-1480
  • Петро Миколайович Кирилюк Державна установа «Інститут охорони ґрунтів України», Ukraine https://orcid.org/0009-0008-9754-419X
  • Віталій Миколайович Романенко Державна установа «Інститут охорони ґрунтів України», Ukraine https://orcid.org/0009-0000-1144-6321

DOI:

https://doi.org/10.33730/2077-4893.4.2023.293758

Ключові слова:

деградація ґрунту, важкі метали, забруднення ґрунту, вирва

Анотація

Представлено результати досліджень зміни еколого-токсикологічних параметрів дерново-підзолистого ґрунту, який зазнав деградації внаслідок ведення бойових дій на території Бучанського р-ну Київської обл. у лютому–березні 2022 р. під час вторгнення російських військ. Унаслідок застосування артилерійської зброї, зокрема мінометів, на території с. Торф’яне виявлено пошкодження ґрунтового покриву на землях сіль- ськогосподарського та лісового призначення, а також деградацію ґрунту внаслідок застосування мінометів, що підтверджено підвищенням вмісту важких металів (Cu, Zn, Ni, Cr, Cd, Pb) у шарі ґрунту 0–20 см через рік після артилерійських обстрілів. На відстані 2,5 м від краю вирв (№ 1 і № 2) зазначено підвищення валового вмісту Zn, Ni, Cr — в 1,1–1,2 раза, Pb — в 1,1–1,6 раза, Cu в 1,5–1,8 раза. Підвищення вмісту Cd кадмію в 1,1–1,2 раза на відстані 2,5 м зафіксовано лише в межах вирви № 2. На відстані 30 м від вирв виявлено високий валовий вміст цинку (151–155 мг/кг), свинцю (43–44), хрому (39–41), нікелю (24–28), міді (17–18), кадмію (2–3 мг/кг). Відмічено перевищення вмісту рухомих форм важких металів безпосередньо у кратері вирв та на відстані до 30 м у середньому в 3–9 разів. Найвищі показники коефіцієнта концентрації важких металів у ґрунті встановлено в середньому для цинку — 6–14 кларків від фону, хрому — 7–9 кларки, свинцю — 4–8 кларків. Виявлено перевищення ГДК у ґрунті навколо вирв за вмістом хрому на 7–26%, нікелю — на 15–21%. Зафіксовано незначне перевищення рівня ГДК за вмістом свинцю в ґрунті на 3–6%. За вмістом у ґрунті міді (0,1–0,3 ГДК), цинку (0,2–0,4 ГДК), кадмію (0,4–0,6 ГДК) і свинцю (0,5–1 ГДК) через рік після обстрілу цих територій відсутнє перевищення ГДК.

Посилання

Broomandi, P., Guney, M., Kim, J.R. & Karaca, F. (2020). Soil Contamination in Areas Impacted by Military Activities: A Critical Review. Sustainability, 12 (21), 9002. DOI: https://doi.org/10.3390/su12219002 [in English].

Pichtel, J. (2016). Distribution and Fate of Military Explosives and Propellants in Soil: A Review. Appl. Environ. Soil Sci, 2012, 617236 [in English].

Fayiga, A.O. (2019). Remediation of inorganic and organic contaminants in military ranges. Environ. Chem, 16, 81–91 [in English].

Baliuk, S.A., Kucher, A.V., Solokha, M.O. et al. (2022). Vplyv zbroinoi ahresii ta voiennykh dii na suchasnyi stan gruntovoho pokryvu, otsinka shkody ta zbytkiv, zakhody z vidnovlennia: naukova dopovid [Impact of armed aggression and hostilities on the current state of the soil cover, assessment of damage and losses, restoration measures: scientific report]. Kharkiv [in Ukrainian].

Splodytel, A., Holubtsov, O., Chumachenko, S. & Sorokina, L. (2023). Vplyv viiny rosii proty Ukrainy na stan ukrainskykh gruntiv [The impact of Russia’s war against Ukraine on the state of Ukrainian soils]. Kyiv [in Ukrainian].

Bonchkovskyi, O.S., Ostapenko, P.O., Shvaiko, V.M. & Bonchkovskyi, A.S. (2023). Remote sensing as a key tool for assessing war-induced damage to soil cover in Ukraine (the case study of Kyinska territorial hromada). Journal of Geology Geography and Geoecology, 32 (3), 474–487. DOI: https://doi.org/10.15421/112342 [in English].

Petrushka, К., Petrushka, І., Yukhman, Y. (2023). Assessment of the impact of military actions on the soil cover at the explosion site by the Nemerov method and the Pearson Coefficient case study of the city of Lviv. J. Ecol. Eng, 24 (10), 77–85. DOI: https://doi.org/10.12911/22998993/170078 [in English].

Solokha, M., Pereira, P., Symochko, L., Vynokurova, N., Demyanyuk, O. et al. (2023). Russian-Ukrainian war impacts on the environment. Evidences from the field and remote sensing. Science of the Total Environment, 902, 166122. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166122 [in English].

Zaitsev, Yu.O., Hryshchenko, O.M., Romanova, S.A. & Zaitseva, I.O. (2022). Vplyv boiovykh dii na vmist valovykh form vazhkykh metaliv u gruntakh Sumsʹkoho ta Okhtyrsʹkoho rayoniv Sumsʹkoi oblasti [The impact of warfare on the content of gross forms of heavy metals in the soils of Sumy and Okhtyrka districts of Sumy region]. Ahroekolohichnyy zhurnal — Agroecological journal, 3, 136–149 [in Ukrainian].

Certini, G., Scalenghe, R. & Woods, W.I. (2013). The impact of warfare on the soil environment. Earth Sci. Rev., 127, 1–15. DOI: https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2013.08.009 [in English].

Perkins, D.B., Haws, N.W., Jawitz, J.W. et al. (2007). Soil hydraulic properties as ecological indicators in forested watersheds impacted by mechanized military training. Ecol. Indic, 7, 589–597 [in English].

Schwenk, M. (2018). Chemical warfare agents. Classes and targets. Toxicol. Lett, 293, 253–263 [in English].

Alhasan, M., Lakmes, A., Alobaidy, M.G. et al. (2023). A baseline survey of potentially toxic elements in the soil of north-west Syria following a decade of conflict. Environ. Sci.: Adv., 2, 886–897. DOI: https://doi.org/10.1039/D2VA00333C [in English].

Zwijnenburg, V., Hochhauser, D., Dewachi, O. et al. (2020). Solving the jigsaw of conflict-related environmental damage: Utilizing open-source analysis to improve research into environmental health risks. J. Public Health, 42, e352–e360. DOI: 10.1093/pubmed/fdz107 [in English].

Shukla, S., Mbingwa, G., Khanna, S. et al. (2023). Environment and health hazards due to military metal pollution: A review. Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management, 20, 100857. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enmm.2023.100857 [in English].

Tomic, N.T., Smiljanic, S., Jovic, M.P. et al. (2018). Examining the Effects of the Destroying Ammunition, Mines and Explosive Devices on the Presence of Heavy Metals in Soil of Open Detonation Pit; Part 2: Determination of Heavy Metal Fractions. Water Air Soil Pollut, 229, 303 [in English].

Skalny, A.V., Aschner, M., Bobrovnitsky, I.P. et al. (2021). Environmental and health hazards of military metal pollution. Environ Res, 201, 111568. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.111568 [in English].

Tovar-Sánchez, E., Hernández-Plata, I., Martínez, M.S. et al. (2018). Heavy Metal Pollution as a Biodiversity Threat. In Tech. DOI: https://doi.org/10.5772/intechopen.74052 [in English].

Solokha, M.O., Smirnova, K.B., Vynokurova, N.V. & Sementsova, K.O. (2022). Variabelnist heokhimichnoho ta hranulometrychnoho skladu gruntiv lisostepu Ukrainy pid vplyvom boiovykh dii [Variability of the geochemical and granulometric composition of the soils of the forest steppe of Ukraine under the influence of combat actions]. Ahrarni innovatsii — Agrarian innovations, 14, 109–116 [in Ukrainian].

Velayatzadeh, M. (2023). Heavy metals in surface soils and crops. IntechOpen. DOI: https://doi.org/10.5772/intechopen.108824 [in English].

Kicińska, A., Pomykała, R. & Izquierdo-Diaz, M. (2022). Changes in soil pH and mobility of heavy metals in contaminated soils. European Journal of Soil Science, 73 (1), e13203. DOI: https://doi.org/10.1111/ejss.13203 [in English].

Singh, R., Ahirwar, N.K., Tiwari, J. & Pathak J. (2018). Review on sources and effect of heavy metal in soil: its bioremediation. Int. J. Res. Appl. Nat. Soc. Sci., 1–22 [in English].

Demyanyuk, O., Symochko, L. & Shatsman, D. (2020). Structure and dynamics of soil microbial communities of natural and transformed ecosystems. Environmental Research, Engineering and Management (EREM), 76 (4), 97–105. DOI: https://doi.org/10.5755/j01.erem.76.4.23508 [in English].

Furdychkо, O. (Ed.). (2015). Ekoloho-ekonomichni osnovy zbalansovanoho rozvytku ahrosfery Kyivskoi oblasti: monohrafiia [Ecological and economic foundations of the balanced development of the agricultural sphere of the Kyiv region: monograph]. Kyiv [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-09-26

Номер

№ 4 (2023)

Розділ

Статті

Ліцензія

Авторське право і ліцензування

Умови ліцензії: автори зберігають авторські права і надають журналу право першої публікації з роботою, одночасно ліцензованої за ліцензією Creative Commons Attribution License International CC-BY, яка дозволяє іншим ділитися роботою з визнанням авторства роботи і початкової публікації в цьому журналі.

Якщо стаття прийнята до публікації в «Агроекологічний журнал», автор повинен підписати угоду про передачу авторських прав. Угода відправляється на поштову (оригінал) або адресу електронної пошти (відсканована копія) редакції журналу.

Цією угодою автор підтверджує, що представлені матеріали:

  • не порушують авторських прав інших осіб або організацій;
  • раніше не публікувались в інших видавництвах і не були представлені для публікації в інших виданнях.

Автор передає редакції «Агроекологічного журналу» права на:

  • публікації статті українською (англійською та російською) мовою і поширення її друкованої копії;
  • поширення електронної копії статті, а також електронної копії перекладу статті на англійську мову (для статей українською та російською мовами), будь-якими електронними засобами (розміщення на офіційному сайті журналу, електронних баз даних, сховищ тощо) друкована копія перекладу.

Автор залишає за собою право без згоди редакції та засновників:

  1. Використовувати матеріали статті повністю або частково в ознайомлювальних цілях.
  2. Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
  3. Використовувати матеріали статті для підготовки тез доповідей, доповідей конференцій, а також усних доповідей.
  4. Додати електронні копії статті (включаючи остаточну електронну копію, завантажену з офіційного сайту журналу) за адресою:
    • персональні веб-ресурси всіх авторів (веб-сайти, веб-сторінки, блоги тощо);
    • веб-ресурси установ, в яких працюють автори;
    • некомерційні веб-ресурси відкритого доступу (наприклад, arXiv.org).

У всіх випадках наявність бібліографічного посилання на статтю або гіперпосилання на її електронну копію на офіційному сайті журналу є обов'язковим.