Понад 8 років Анастасія Сплодитель досліджує геохімію ландшафтів у зонах різного рівня техногенних навантажень від природоохоронних територій до зон бойових дій. З 24 лютого за підтримки своїх колег та навіть військових, науковиця налагодила систему пробовідбору з зон найвищого рівня бойових уражень. Попри постійні артилерійські обстріли росіян, зразки ґрунту з найгарячіших ділянок фронту їдуть і потрапляють до Анастасії. Вона готує їх для аналізу та шукає закордонні гранти, аби продовжувати дослідження. Ми запитали в Анастасії, чому ці дослідження важливі для України.
- Анастасіє, як давно ви досліджуєте ґрунти?
- З 2014 року. Спочатку я займалася ґрунтами винятково як ландшафтознавець при картографуванні ландшафтних комплексів природоохоронних територій. Дослідження ґрунтів складалось із опису генетичних горизонтів ґрунтового профілю, визначення розподілу макро- та мікроелементів у різних генетичних типах ґрунтів та еталонного вмісту елементів у геохімічних ландшафтах для встановлення характеру розподілу елементів, виявлення антропогенного впливу для аналізу геоекологічних ситуацій з позиції ландшафтознавчого аналізу.
Останні роки в дослідженнях я приділяю більшу увагу саме ґрунту: хімічний склад, фізико-хімічні властивості, форми міграції, закомплексованість техногенних металів, ступінь рухомості елементів-забруднювачів тощо.
- Наскільки важливий ґрунт для формування умов для життя людини?
- Ґрунт важковідновний, акумулятивний компонент, що виконує головну роль у підтриманні стійкості у геосистемах. Однак, для людського суспільства ґрунт набуває здебільшого соціально-економічного значення – як життєвий простір існування людей і як економічна складова. Ґрунти слугують фундаментом сільськогосподарського розвитку та формують основу для виробництва продуктів з метою забезпечення продовольчої безпеки країни.
На сьогодні, деградація ґрунтового покриву є наслідком тривалої інтенсивної та надмірної експлуатації. Втрата родючих ґрунтів внаслідок недбалої господарської діяльності в умовах змін клімату призводить до зростання продовольчої кризи.
- Після російського вторгнення 2014 року ви досліджували ґрунти на Донбасі…
Детальні еколого-геохімічні дослідження на Сході України проводилися з кінця 2017 року і тривали до 2020 року за підтримки Управління ООН з координації гуманітарних питань. Я входила в групу дослідників, які займались пошуками резервних джерел питно-господарського постачання на Донбасі. Моє завдання у складі цієї дослідницької групи – вивчення ґрунтів, які зазнали впливу війни.
За 3,5 роки вдалося відібрати понад 1000 зразків ґрунту (експедиції, допомога в пробовідборі волонтерів та військових), значна частина була проаналізована в лабораторіях Інституту геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України, Інституті геології Польської академії наук та комунальному підприємстві «Вода Донбасу».
- Які основні результати Ваших досліджень, яким був «воєнний стан» ґрунтів?
- На той час воєнні дії відбувалися в одному з найбільших у Європі вуглевидобувних районів. На українському Донбасі була зосереджена п’ята частина промислового потенціалу нашої держави, 78% яких – це екологічно небезпечні виробництва. Бойові дії на Донбасі спричинили значну екологічну небезпеку для нашої країни. Саме на території Донбасу, де проходять воєнні дії, спостерігається забруднення ґрунту як головного депо важких металів та інших елементів-забруднювачів. Більшість речовин, які утворюються внаслідок застосування військової техніки, або одразу потрапляють на поверхню ґрунту, або осідають на нього з атмосфери. Ці поверхневі забруднення переносяться з верхніх горизонтів у підстилаючі породи або ґрунтові води. У пробах, відібраних на ділянках бойових дій, вміст важких металів перевищував фонові значення в 15-30 разів. Систематичне перевищення в 6-8 разів спостерігалося щодо ртуті, цинку та кадмію. У той же час ми виявили в ґрунті високий вміст міді, нікелю, свинцю, фосфору та барію.
Регіон Донбасу і до 2014 року характеризувався підвищеним техногенним забрудненням, однак після 2014 року природно-техногенні фактори змінилися, що провокує високий ризик надзвичайних екологічних ситуацій.
- У чому ці «надзвичайні екологічні ситуації» проявляються і проявлятимуться?
- Забруднення ґрунтів у результаті війни суттєво відрізняється від того, що відбувається з ґрунтами на сміттєзвалищах або в промислових зонах. Воєнна діяльність (особливо тривала) призвела до деградації ґрунтової екосистеми, особливо через надмірне накопичення важких металів. Важкі метали мігрують із ґрунту в підземні води, що сприяє забрудненню природного середовища за межами воєнної зони. Ґрунти у зонах інтенсивних боїв втрачають родючість через зміну фізико-хімічних властивостей (зниження вмісту макроелементів та органічної речовини, зростання лужності).
- Чи можна спрогнозувати, що буде з українськими ґрунтами після завершення повномасштабної війни?
- Наслідки воєнних дій дуже негативні і руйнівні за тривалістю свого впливу. Жоден прогноз не може бути релевантним через відсутність доступу до тих територій. Навіть проводячи дослідження за підтримки ООН, на окремі території зайти було надзвичайно складно. Найголовніше завдання на сьогодні – це повернення цих територій Україні. Тільки так ми зможемо провести повноцінні дослідження.
Утім, є приклади поствоєнного використання та відновлення ландшафтів, у тому числі ґрунтів. Наприклад, у В’єтнамі експлуатували кратери, залишені американськими бомбардувальниками. В’єтнамці творчо використовували їх як розплідники для риб. Або створювали своєрідні зони, де дозволена природна сукцесія: покинута територія між Північною та Південною Кореєю, відома всім як демілітаризована зона, зараз є важливим резерватом біорізноманіття, де мешкають тисячі видів. Іншими прикладами є мілітаризовані зони, які включені до мережі Натура 2000. Так, Данія 45%, Нідерланди – 50%, Бельгія – 70% своїх територій, які в минулому постраждали від війни, включили до мережі Натура 2000.
- Тобто після війни забруднені території слід було б віддати природі?
- Кожна територія має бути вивчена і під кожну територію має бути запроваджена своя програма заходів із відновлення. Утім, доцільний та найпростіший шлях – це вилучення їх із сільськогосподарського обігу або іншого господарського використання, передача територій до природно-заповідного фонду. Можна шукати і шляхи відновлення ґрунтового покриву. Хоча видалення важких металів з ґрунту – це досить трудомістке та дороговартісне завдання. Перспективним підходом для цієї мети є заходи фітоекстракції, які використовують рослини, які мають мікроелементи-накопичувачі забруднювачів у своїх тканинах. Взагалі серед заходів детоксикації ґрунтів, забруднених речовинами воєнно-техногенного походження, − внесення органічних добрив, використання природних і штучних сорбентів, застосування мінеральних добрив тощо. Кожен з цих методів має переваги та свої впливи на ґрунт.
- Вам відомо про якісь напрацювання в Україні з відновлення ґрунтів?
- Колектив учених з ННЦ Інститут ґрунтознавствата агрохімії імені О.Н. Соколовського, які завжди підтримують співпрацю, розробив шляхи фітомеліорації та ремедіації деградованих ґрунтів способом вирощування такої культури як міскантус гігантський. Це така культура, яка вилучає або фільтрує значну частину вуглецю в кореневій системі, частка якої поступово перетворюється на гумус. Тобто покращує властивості ґрунту та забезпечує відтворення його родючості. Також в Україні було розроблено спосіб вирощування сільськогосподарських культур на ґрунтах, які є забрудненими. Цей спосіб передбачає передпосівну обробку ґрунту та насіння шляхом дражування біогумусом. Навіть є патенти з використання біогумусу червоного каліфорнійського черв’яка.
- Як часто застосовувалися такі заходи в Україні?
– Наскільки мені відомо, вони мають локальний характер або є науковим ентузіазмом окремих науковців. Програми із відновлення територій із забрудненими ґрунтами, не кажучи вже про території, де велись бойові дії, у нашій країні поки що відсутні.
- Наскільки готова держава вдаватися до таких заходів після війни?
Головне завдання нині – захист держави та перемога. Готовність держави до реалізації заходів із відновлення територій після війни багато в чому залежить від рівня свідомості населення і влади. Забруднення ґрунтів носить постійний характер і є тривалим у часі. Потрібні детальні дослідження наслідків війни. На відновлення можуть піти десятки, а то й більше років. Тим не менш, ми маємо використати всі можливості для відновлення зруйнованих війною територій.
Авторка Тетяна Шаміна