Вивчення мілітарного впливу на екологічний стан ґрунтів Харківської області

Abstract

Актуальність теми кваліфікаційної роботи. Одним із найбільших при родних багатств України є родючі ґрунти. Війна завдає руйнівної шкоди навко лишньому середовищу, і в тому числі ґрунтам. Найбільше страждає внаслідок воєнних дій верхній найродючіший шар ґрунту. Саме цей шар й відновлюється найдовше – для природного відновлення одного сантиметру родючого шару ґрунту необхідно сто років. Для формування чорнозему необхідно близько 10 тисяч років, а для його знищення – лише миті вибуху ракети. Російська агресія ще із 2014 року сильно порушила ґрунтове середовище та спричинила широкомасштабну й довготривалу деградацію ґрунтів, а повно масштабне вторгнення тільки посилило цю проблему. В результаті обстрілів відбувається пошкодження рівної поверхні полів, потрапляння уламків снарядів в ґрунт й вивільнення в атмосферне повітря токсичних газів. Через воєнні дії в Україні забрудненими є більше п‘яти мільйонів гектарів сільськогосподарських земель. Згідно з попередніми підрахунками Міністерст ва захисту довкілля і природних ресурсів України, на сьогодні російське пов номасштабне вторгнення спричинило шкоду українським ґрунтам збитків на більше дев‘ятнадцяти мільйонів гривень. Науковцями виділено чотири типи руйнування ґрунтів, зокрема механіч не, фізичне, хімічне та біологічне. Механічне забруднення проявляється у зміні структури ґрунтового покриву через руйнування родючого шару ґрунту або йо го змішування з іншими шарами внаслідок риття окопів чи траншей. В резуль таті цього ґрунт утрачає свої родючі властивості, знижується його вологоутри- мувальна здатність, що робить ґрунти не придатним для вирощування врожаю. Окрім цього, до механічного забруднення також призводить і рух військової техніки через що ґрунт ущільнюється і стає більш посушливим. Фізичне забру днення відбувається в результаті вібрації військової техніки, а також вибухи та пожежі призводять до порушення температурного режиму, що в свою чергу ви значає вологозабезпеченість рослин. Хімічне забруднення відбувається унаслідок витоку палива та продуктів горіння, які осідають на ґрунт із повітря, а також токсинів від вибухових речо вин в снарядах. Разом з тим вибух боєприпасу є не лише хімічним забруднен ням, але й механічним. Вибухова хвиля спричиняє ерозію ґрунтів, яка надалі загострює питання зміни клімату й адаптації до неї. Біологічне забруднення проявляється загибеллю всього живого у ґрунті, в першу чергу мікроорганізмів, які відповідають за його здоров‘я і родючість. Мікрофлора гине як і від переущільнення та руйнування горизонтів ґрунту, те плових ударів, так й від вибухонебезпечних отруйних речовин. Кожного дня забруднення ґрунту від війни тільки посилюється, площі за бруднених полів зростають. В таких умовах в першу чергу необхідним є прове дення моніторингу стану уражених ґрунтів та прийняття на основі отриманих результатів ґрунтовних рішень щодо відновлення їх стану. Мета кваліфікаційної роботи. З огляду на вище сказане, метою кваліфі каційної роботи було вивчення мілітарного впливу на екологічний стан ґрунтів Харківської області, значна частина якої була окупованою та потребує ефекти вних заходів щодо відновлення. Завдання. Для досягнення визначеної мети потрібно було вирішити на ступні завдання:  провести аналітичний огляд наукової літератури щодо впливу воєн ний дій на екологічний стан ґрунтів;  проаналізувати особливості та наслідки мілітарного впливу на ґрунти Харківської області;  оцінити особливості фізичного та механічного впливу воєнних дій на ґрунти Харківської області;  провести порівняльний аналіз вмісту важких металів в ґрунтах Хар ківської області в зоні бойових дій з фоном;  оцінити рівень забруднення ґрунтів підданих мілітарному впливу в межах Харківської області за комплексним показником забруднення. Об’єкт дослідження – ґрунти в межах Харківської області, які зазнали мілітарного впливу. Предмет дослідження – параметри екологічного стану ґрунтів та законо мірності їх зміни під впливом воєнних дій. Методи дослідження. Під час написання кваліфікаційної роботи було ви користано такі загальнонаукові методи дослідження, як: аналітичні (вивчення й аналізування наукових літературних джерел за темою, аналіз параметрів еколо гічного стану ґрунтів, підданих мілітарному впливу); синтетичні (узагальнення й систематизація матеріалів); розрахункові методи (розрахунок сумарного по казника забруднення ґрунтів), а також метод порівняння (порівняння вмісту важких металів у ґрунтах в зоні бойових дій з фоновими концентраціями). Теоретичне та практичне значення одержаних результатів. Проведено аналіз основних параметрів екологічного стану ґрунтів Харківської області, підданих мілітарному впливу; проведено аналіз механічного та фізичного впли ву воєнних дій на стан ґрунтів; здійснено аналіз вмісту важких металів у ґрун тах в зоні бойових дій; визначено категорію забруднення досліджуваних ґрун тів. Результати проведеного аналізу у подальшому можна використати для об ґрунтування ефективних заходів щодо відновлення екологічного стану ґрунтів Харківської області, постраждалих в результаті військової агресії рф

Relevance of the topic of the qualification work. Fertile soils are one of the greatest natural resources of Ukraine. War causes devastating damage to the envi ronment, including soils. The top, most fertile soil layer suffers the most as a result of military operations. It is this layer that takes the longest to regenerate – it takes a hundred years for natural regeneration of one centimeter of the fertile soil layer. It takes about 10 000 years to form chernozem, and it takes only moments of a rocket explosion to destroy it. Russian aggression since 2014 has severely disrupted the soil environment and caused widespread and long-term soil degradation, and a full-scale invasion has only exacerbated this problem. As a result of the shelling, the flat surface of the fields is damaged, projectile fragments fall into the soil, and toxic gases are released into the atmosphere. More than five million hectares of agricultural land are contaminated due to military actions in Ukraine. According to preliminary calculations by the Ministry of Environmental Protection and Natural Resources of Ukraine, the Russian full-scale invasion has caused more than nineteen million hryvnias of damage to Ukrainian soil. Scientists have identified four types of soil destruction, including mechanical, physical, chemical, and biological. Mechanical pollution manifests itself in a change in the structure of the soil cover due to the destruction of the fertile soil layer or its mixing with other layers due to the digging of trenches or trenches. As a result, the soil loses its fertile properties, its moisture-holding capacity decreases, which makes the soil unsuitable for growing crops. In addition, the movement of military equip- ment also leads to mechanical pollution, due to which the soil is compacted and be comes more arid. Physical pollution occurs as a result of the vibration of military equipment, as well as explosions and fires lead to a violation of the temperature re gime, which in turn determines the moisture supply of plants. Chemical pollution occurs as a result of leaking fuel and combustion products that settle on the ground from the air, as well as toxins from explosive substances in shells. At the same time, the explosion of ammunition is not only a chemical pollu tion, but also a mechanical one. The blast wave promotes soil erosion, which further exacerbates the issue of climate change and adaptation to it. Biological pollution is manifested by the death of all living things in the soil, primarily microorganisms that are responsible for its health and fertility. Microflora dies both from over-compaction and destruction of soil horizons, heat shocks, and from explosive poisonous substances. Every day, soil pollution from the war only increases, the area of contaminated fields grows. In such conditions, it is first of all necessary to monitor the condition of the affected soils and make thorough decisions on the restoration of their condition based on the results obtained. The purpose of the qualification work. In view of the above, the purpose of the qualification work was to study the military impact on the ecological condition of the soils of the Kharkiv region, a known part of which was occupied and requires effec tive restoration measures. Task. To achieve the defined goal, the following tasks had to be solved:  conduct an analytical review of scientific literature on the impact of mili tary actions on the ecological state of soils;  analyze the features and consequences of military influence on the soil of the Kharkiv region;  to assess the physical and mechanical impact of military actions on the soil of the Kharkiv region;  conduct a comparative analysis of the content of heavy metals in the soils of the Kharkiv region in the combat zone with the background;  assess the level of contamination of soils subjected to military influence within the Kharkiv region according to a comprehensive indicator of contamination. The object of the study is soils within Kharkiv Oblast that have been subjected to military influence. The subject of the study is parameters of the ecological state of soils and pat terns of their change under the influence of military operations. Research methods. During the writing of the qualification work, the following general scientific methods of research were used, such as: analytical (study and anal ysis of scientific literary sources by topic, analysis of the parameters of the ecological state of soils exposed to military influence); synthetic (generalization and systemati zation of materials); calculation methods (calculation of the total indicator of soil pol lution), as well as the comparison method (comparison of the content of heavy metals in the soil in the combat zone with background values). Theoretical and practical significance of the obtained results. An analysis of the main parameters of the ecological state of the soils of the Kharkiv region subject ed to military influence was carried out; an analysis of the mechanical and physical impact of military actions on the condition of the soil was carried out; an analysis of the content of heavy metals in the soil in the combat zone was carried out; the catego ry of contamination of the studied soils is determined. The results of the analysis can be used in the future for substantiation of effective measures to restore the ecological condition of the soils of the Kharkiv region, affected as a result of the military ag gression of the russian federation