Геохімічний стан ґрунтів у зоні бойових дій: імовірні ризики для агросектору та шляхи вирішення

10 березня 2023, 06:50 2792
Катерина Смірнова

Безпосередніми наслідками збройної агресії росії є неконтрольовані зміни геохімічного складу ґрунтів у зонах бойових дій. За природних умов вміст мікроелементів і важких металів у ґрунтах зазвичай збільшується вглиб за профілем, оскільки їх основним джерелом є саме ґрунтотворні породи.

В умовах війни підвищення вмісту цих елементів у родючому шарі ґрунтів на землях сільськогосподарського призначення може відбуватися як за рахунок їх надходження зі складу боєприпасів і зруйнованої техніки, так і за рахунок викидання частини ґрунтотворної породи та її перемішування з ґрунтовою масою під час вибухів. Такі зміни можуть мати довготривалі негативні наслідки для здоров’я населення і якості аграрної продукції.

Зокрема, хімічні елементи на кшталт кадмію, свинцю, нікелю, ртуті, хрому визначаються різними класифікаціями (Американської конференції державних промислових гігієністів, Комісії МАК (Німеччина), Міжнародної агенції вивчення раку, Наказу МОЗ України №7 від 13.01.2006 р.) як небезпечні канцерогени для людей чи тварин, що викликають незворотні зміни або пошкодження в тих частинах генетичного апарату, які здійснюють контроль за соматичними клітинами. Відповідно, національною й міжнародною нормативною документацією передбачено здійснення контролю вмісту окремих металів у харчовій продукції (Наказ МОЗ України 13.05.2013  №368; міжнародні стандарти CODEX ALIMENTARIUS).

За даними обстеження ґрунтів, проведеного фахівцями ННЦ «ІҐА імені О.Н. Соколовського» у місцях ведення бойових дій у Харківській області, перевищення фонового вмісту нікелю становило 1,3-4,0 кларки, міді — 1,4–12,8 кларків, хрому — 1,2–3,4 кларки, кадмію — 2-18 кларків,  свинцю — 2,6-22 кларки.

Коефіцієнти концентрації вмісту кадмію та свинцю у чорноземах Харківської області (ААБ з рН 4,8), кларки

За результатами обчислення сумарного показника забруднення Zc (рис. 2) ґрунти у місцях вибухів 82 мм снарядів за вмістом біодоступних форм важких металів відповідали допустимому ступеню техногенного забруднення земель; 120 мм снарядів — від допустимого до помірно-небезпечного та небезпечного ступенів; 152-155 мм — допустимому і помірно-небезпечному; авіабомби вагою 100 кг — помірно-небезпечному та небезпечному ступеням забруднення. У місцях розливів дизельного палива вміст важких металів підвищується до помірно-небезпечного рівня, технічних кислот — до надзвичайно небезпечного рівня техногенного забруднення земель.

Ступінь техногенного забруднення ґрунтів важкими металами під вибуховою дією боєприпасів різного калібру (за сумарним показником забруднення Zc, ААБ з рН 4,8)

Відповідно до ДСТУ 7243:2011, усі частини земельних ділянок, де визначається, принаймні, помірно-небезпечний і небезпечний ступені техногенного забруднення, підлягають консервуванню на строк, що обумовлений класом персистентності речовини. Такі важкі метали як кадмій, свинець і нікель належать до І класу надзвичайно небезпечних речовин, а мідь і марганець — до ІІ класу високонебезпечних речовин за ступенем можливої дії на організм людини. Відповідно, у першому випадку рекомендований строк консервування становить 7-10 років, у другому — 5-7 років. Утім, згідно Постанови Кабінету Міністрів України від 19 січня 2022 р. №35 консервація земель шляхом припинення чи обмеження їх господарського використання здійснюється тільки за умови перевищення гранично допустимих концентрацій (ГДК) вмісту хімічних елементів, які визначено Постановою Кабінету Міністрів України від 15 грудня 2021 року №1325.

У разі виявлення вмісту важких металів у ґрунтах меншої кількості токсикантів консервація земельних ділянок не вважається необхідною. Зважаючи на пріоритетність забезпечення продовольчої безпеки держави і майже суцільне пошкодження земель сільськогосподарського призначення в зонах бойових дій боєприпасами різного калібру, видається доцільнішим залишати такі землі в господарському використанні за умови проведення комплексу профілактичних заходів із попередження забруднення вирощуваної продукції. У такому аспекті доречним є впровадження дієвих, недорогих і добре апробованих заходів очищення, які можна застосовувати безпосередньо в польових умовах, без вилучення ґрунтової маси для лабораторної санації або поховання.

Методи ремедіації ґрунтів, забруднених важкими металами, розроблялись й впроваджувались вченими протягом багатьох років, і нині є добре відомими в Україні. Основні заходи направлені на зменшення рухомості й біодоступності токсичних елементів із метою запобігання їх транслокації в рослини й міграції у водні джерела (ґрунтові води, річки, ставки), що особливо актуально на кислих, малогумусованих ґрунтах легкого гранулометричного складу із низьким співвідношенням гумінових і фульвокислот. 

Найбільш доступними у виробничих умовах, дієвими й екологічно безпечними методами іммобілізації важких металів є внесення меліорантів, які забезпечують нейтральну або лужну реакцію ґрунтового розчину, і створення стійких органо-мінеральних комплексів за рахунок застосування кальцієвмісних, гумінових препаратів, мінеральних й органічних добрив, методів фіторемедіації. 

Зменшенню переміщення важких металів разом із ґрунтовими масами вниз за схилом та зниженню їх міграції у поверхневі джерела водопостачання населення сприятиме й відновлення зруйнованих ділянок мережі протиерозійних споруд.

Мікронутрієнтну якість сільськогосподарських культур можна регулювати також підживленнями мікроелементами-антагоністами, що знижують накопичення важких металів у товарній частині сільськогосподарських культур. Окрім того, існує, так звана, «стійкість» окремих видів рослин до накопичення важких металів, що також можна враховувати під час планування сівозмін. Не є таємницею, що соняшник активно «витягує» з ґрунту й накопичує в насінні кадмій, тоді як у зернових культурах, зокрема зерні пшениці, його концентрація за аналогічного вмісту у ґрунтах є відчутно нижчою. 

Добре відомо, що важкі метали здатні зберігатись у ґрунтах протягом тривалого часу, тому наслідки загарбницької війни проти України можуть ще довго проявлятися підвищеними екологічними ризиками для здоров’я населення й якості продукції. Проте своєчасна ґрунтова діагностика, застосування заходів ремедіації ґрунтів і корекції мікроелементного складу рослин, підбір стійких до забруднення культур дозволять прискорити повернення в аграрне виробництво значної частини земель із підвищеним геохімічним фоном.

Катерина Смірнова, кандидат с.-г. наук, завідувач відділу охорони грунтів ННЦ «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського»

Думка автора може не збігатися з думкою редакції. Відповідальність за цитати, факти і цифри, наведені в тексті, несе автор.