«Зелена» оптимізація агровиробничої діяльності як основа реабілітації забруднених радіонуклідами агроландшафтів Українського Полісся

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.33730/2077-4893.4.2024.317142

Ключові слова:

аграрне виробництво, екологічна безпека, кліматичні зміни, стале землекористування, біоенергетика, точне землеробство, фіторемедіація, продовольча безпека, бойові дії

Анотація

Досліджено можливості оптимізації агровиробничої діяльності на радіоактивно забруднених територіях Українського Полісся в контексті сучасних викликів, спричинених військовими діями та кліматичними змінами, а також необхідності компенсації втрат сільськогосподарських угідь внаслідок російської агресії. На основі аналізу міжнародного досвіду та локальних досліджень, нормативних документів та статистичних даних визначено особливості впливу кліматичних змін на агроекосистеми регіону. Використано інформаційно-аналітичні й математично-статистичні методи дослідження, а також монографічний та абстрактно-логічний підходи для розробки оптимальних сценаріїв агровиробничої діяльності, адаптованих до нових екологічних та соціальноекономічних умов. Дослідження базується на даних національної інформаційної бази та результатах попередніх наукових розвідок щодо адаптивно-ландшафтної системи землеробства. Встановлено, що кліматичні зміни розширили потенціал регіону для вирощування нетипових культур, включаючи кукурудзу, соняшник і сою, що підвищує можливості території для компенсації втрат сільськогосподарських угідь інших регіонів України. Запропоновано інноваційні підходи до реабілітації забруднених агроландшафтів, що ґрунтуються на принципах «зеленої» економіки, а також упровадження систем точного землеробства, ГІС-технологій та методів фіторемедіації. Визначено, що в короткостроковій перспективі найбільш економічно доцільними є традиційні сценарії рослинництва та молочного скотарства, тоді як для довгострокової екологічної стійкості перевагу мають біоенергетичний напрям та м’ясне скотарство. Розроблено модельні сценарії агропромислового виробництва, що враховують специфіку воєнного та повоєнного періодів, зокрема необхідність запровадження протиерозійних заходів на порушених територіях та використання стійких культур для швидкого відновлення ґрунтового покриву. Обґрунтовано економічну ефективність рекомендованих рішень через створення нових робочих місць, розвиток експортного потенціалу та підвищення енергетичної незалежності регіону. Результати дослідження створюють наукове підґрунтя для ефективної компенсації втрат сільськогосподарського потенціалу східних та південних регіонів України за одночасного дотримання принципів сталого розвитку.

Посилання

Gochfeld, M., Burger, J., Powers, C. & Kosson, D. (2015). Land-use planning scenarios for contaminated land: Comparing EPA, state, and tribal scenarios. Annual Waste Management Symposium. Phoenix, AZ, United States. URL: https://archivedproceedings.econference.io/wmsym/2015/papers/15642.pdf [in English].

U.S. Environmental Protection Agency (EPA). (1995). Land-use in the CERCLA remedy selection process: The superfund land-use directive (OSWER 9355.7-04). 11 p. URL: https://www.epa.gov/sites/default/files/documents/landuse.pdf [in English].

Mayer, H.J., Greenberg, M.R., Burger, J. et al. (2005). Using integrated geospatial mapping and conceptual site models to guide risk-based environmental cleanup decisions. Risk Analysis, 25 (2), 429–446. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1539-6924.2005.00600.x [in English].

U.S. Environmental Protection Agency (EPA). (2002). Supplemental guidance for developing soil screening levels for superfund site (OSWER 9355.4-24). URL: https://www.epa.gov/superfund/supplemental-guidance-developing-soil-screening-levels-superfundsites [in English].

Pindozzi, S., Cervelli, E., Recchi, P.F., Capolupo, A. & Boccia, L. (2017). Predicting land use change on a broad area: Dyna-CLUE model application to the Litorale Domizio-Agro Aversano (Campania, South Italy). Journal of Agricultural Engineering, 48 (s1), 657. DOI: https://doi.org/10.4081/jae.2017.657 [in English].

Mondaca, P., Berasaluce, M., Larraguibel-González, C. et al. (2024). From risk assessment to land planning: The case of a trace element-contaminated area in Chile. Land Degradation & Development, 35 (4), 1567–1579. DOI: https://doi.org/10.1002/ldr.5008 [in English].

Vandenhove, H. & Turcanu, C. (2011). Agricultural land management options following large-scale environmental contamination. Integrated Environmental Assessment and Management, 7 (3), 385–387. DOI: https://doi.org/10.1002/ieam.234 [in English].

Fagnano, M., Visconti, D. & Fiorentino, N. (2020). Agronomic approaches for characterization, remediation, and monitoring of contaminated sites. Agronomy, 10, 1335. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy10091335 [in English].

Hou, D., Qi, S., Zhao, B., Rigby, M. & O’Connor, D. (2017). Incorporating life cycle assessment with health risk assessment to select the ’greenest’ cleanup level for Pb contaminated soil. Journal of Cleaner Production, 162, 1157–1168. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.06.135 [in English].

Ma, Y., Dong, B., Bai, Y. et al. (2018). Remediation status and practices for contaminated sites in China: Survey-based analysis. Environmental Science and Pollution Research, 25, 33216–33224. DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-018-3294-2 [in English].

Chen, Y., Hou, D., Lu, C., Spain, J.C. & Luo, J. (2016). Selective enrichment of Geobacter species in activated carbon amended soils for enhanced anaerobic biodegradation of BTEX compounds. Environmental Science & Technology, 50 (17), 9400–9406. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.est.6b01840 [in English].

Tarariko, M.Yu. (2015). Ekolohichne ta ekonomichne obhruntuvannia imitatsii nykh modeliei ahrarnoho vyrobnytstva na radioaktyvno zabludnenykh zemliakh Polissia [Ecological and economic justification of simulation models of agricultural production on radioactively contaminated lands of Polissia]. Ekonomist — Economist, (10), 43–45 [in Ukrainian].

Tarariko, M.Yu. (2015). Ekonomichna ta enerhetychna efektyvnist system vidtvorennia ahroekolohichnykh funktsii radioaktyvno zabludnenykh dernovo-pidzolystykh gruntiv [Economic and energy efficiency of systems for the reproduction of agroecological functions of radioactively contaminated podzolic soils]. Naukovi Vistnyk Natsionalnoho Lisotekhnichnoho Universytetu Ukrainy — Scientific Bulletin of the National Forestry Technical University of Ukraine, 25.7, 278–284 [in Ukrainian].

Tarariko, M.Yu. (2015). Ekonomichna efektyvnist v systemi vidtvorennia ahroekolohichnykh funktsii radioaktyvno zabludnenykh dernovo-pidzolystykh gruntiv [Economic efficiency in the system of reproduction of agroecological functions of radioactively contaminated podzolic soils]. Tavriyskyi Naukovi Vistnyk — Tavria Scientific Bulletin, 93, 260–265 [in Ukrainian].

Broomandi, P., Guney, M., Kim, J.R. & Karaca, F. (2020). Soil contamination in areas impacted by military activities: A critical review. Sustainability, 12 (19), 9002. DOI: https://doi.org/10.3390/su12219002 [in English].

Halaburda, S.O. (2021). Adaptatsiia silskogo hospodarstva do hlobalnykh klimat ychnykh [Adaptation of agriculture to global climate change zmin]. Tendentsiyi ta vyklyky suchasnoyi ahrarnoyi nauky: teoriya i praktyka: materialy III Mizhnarodnoyi naukovo-praktychnoyi onlayn-konferentsiyi [Trends and challenges of modern agricultural science: theory and practice: materials of the 3rd International Scientific and Practical Online Conference]. (рр. 72–74). Kyiv [in Ukrainian].

Shourie, A., Singh, A., Choudhary, D.K., Mishra, A. & Varma, A. (Eds.). (2021). Impact of climate change on soil fertility. Climate change and the microbiome: Soil biology. (pp. 49–62). Springer. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-76863-8_4 [in English].

Pillai, M.M., Golub, E.S., Lokshin, M.M., Rakovych, O. & Ha, T.P. (2022). Ukraine — Building climate resilience in agriculture and forestry. World Bank Group. URL: http://documents.worldbank.org/curated/en/893671643276478711/Ukraine-BuildingClimate-Resilience-in-Agriculture-and-Forestry [in English].

Moldavan, L., Pimenowa, O., Wasilewski, M. & Wasilewska, N. (2023). Sustainable development of agriculture of Ukraine in the context of climate change. Sustainability, 15 (13), 10517. DOI: https://doi.org/10.3390/su151310517 [in English].

Cherez zmini klimatu na Polissii pochaly virosuvaty pivdenni kultury [Through climate change, southern crops began to be grown in Polissia]. Ukrinform — Ukrinform. (2020). URL: https://www.ukrinform.ua/rubric-economy/3102052-cerez-zmini-klimatuna-polissi-pocali-virosuvati-pivdenni-kulturi.html [in Ukrainian].

United Nations Environment Programme (UNEP). (2022). The environmental impact of the conflict in Ukraine: A preliminary review. URL: https://copilot.microsoft.com/?wlexpsignin=1%2c1%2c1&setlang=uk&wlexpsignin=1 [in English].

Stocker, T.F., Qin, D., Plattner, G.-K. et al. (Eds.). Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). (2013). Climate change 2013: The physical science basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (p. 1535). Cambridge University Press [in English].

Tarariko, M.Yu. (2015). Otsiniuvannia balansu elementiv zhivlennia v zerno-kartoplyaniy sivozmini za tradytsiynoyi ta alternativnoyi system udobrennia [Assessment of the balance of nutrients in a grain-potato crop rotation under traditional and alternative fertilization systems]. Visnyk Ahrarnoi Nauky — Bulletin of Agricultural Science, 93 (7), 71–74. DOI: https://doi.org/10.31073/agrovisnyk201507-15 [in Ukrainian].

Chobotko, H.M., Kuchma, M.D., Raichuk, L.A. & Chayka, T.O. (Ed.). (2022). Reabilitatsiya radioaktyvno zabludnenykh zemel Ukrainskoho Polissia [Rehabilitation of radioactively contaminated lands of the Ukrainian Polissia]. Ekolohooriyentovani pidkhody vidnovlennya tekhnohenno zabrudnenykh terytoriy i stvorennya stalykh ekosystem: monohrafiya [Ecologically oriented approaches to the restoration of technologically polluted territories and the creation of sustainable ecosystems: a monograph]. (рр. 361–379). Poltava [in Ukrainian].

Chikov, I. (2018). Faktory pidvyshchennia konkurentospromozhnosti pidpryiemstv APK na osnovi innovatsiynykh peretvoren [Factors for increasing the competitiveness of agricultural enterprises based on innovative transformations]. Vcheni Zapisky TNU imeni V.I. Vernadskogo. Seriya: Ekonomika i upravlinnya — Scholarly Notes of TNU Named After V.I. Vernadsky. Series: Economics and Management, 29 (68), (5), 113–117 [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-11-14

Номер

Розділ

Статті