ANALYSIS OF SOIL TRANSFORMATION IN UKRAINE AS A RESULT OF MILITARY OPERATIONS
DOI:
https://doi.org/10.32782/apcmj.2025.1.1Keywords:
soil transformation, integral model for determining level of soil pollution, geochemical state of soils, physicochemical compounds of technogenic originAbstract
An analysis of the level of soil transformation was carried out using the example of the Sartan community (Donetsk region), where the consequences of military operations were most noticeable, starting in 2014. Methods of direct and indirect assessment of impacts on soils were used, resulting in deep and sometimes final transformation of the soil cover. An object-oriented program for applying simulation models in the Matlab Simulink environment was used, which allows one to determine the level of degradation processes in soils due to anthropogenic load from military equipment and explosives of various chemical contents. The main integral indicators of physicochemical compounds that have a significant impact on the quality of the soil cover and the state of the ecological environment after they enter the soil have been determined. Using the example of a mathematical model of the spread of militarytechnogenic pollution, a number of scientific and practical studies have been carried out, the results of which prove an active and rapid increase in the content of compounds negative for the soil environment, which are not typical for stable soil. These pollutants have been shown to have varying levels of solubility in water and a high degree of penetration into the transition layers of the soil, where upon release they come into contact with the soil, are absorbed and adsorbed by its particles. A number of chemical elements studied by the author affect human health and contribute to the occurrence of atherosclerosis, malignant neoplasms, violation of the apparatus of heredity. A similar algorithm of transformation processes is inherent in almost all phyto- and biocenoses. Therefore, it is logical to use epidemiological monitoring, which is a necessary component of a comprehensive program for studying areas of military-technogenic impacts. An integral model is proposed for determining the level of soil contamination by various anthropogenic mechanisms and objects that are used during the war.
References
Лисенко А.І., Чумаченко С.М., Чеканова І.В., Турейчук А.М. Математична постановка задач оптимального управління екологічним станом техногенно навантажених територій. Адаптивні системи автоматичного управління : міжвідомчий науково-технічний збірник. 2002. Вип. 5 (25). С. 45–55.
Підлісна М.С., Мазор І.Г., Катеринчук Б.А. Екологічна безпека військ. Київ, 1998. 130 с.
Neffe S. Chemical aspects of environmental contamination at military sites. Environmental Contamination and Remediation Practices at Former and Present Military Bases. Dordrecht : Springer, 1998. P. 83–92.
Barker A.J., Clausen J.L., Douglas T.A., Bednar A.J., Griggs C.S., Martin W.A., Environmental impact of metals resulting from military training activities: a review. Chemosphere. 2021. Vol. 265. P. 110–127. URL: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.129110.
Rehman K., Fatima F., Waheed I., Akash M.S.H. Prevalence of exposure of heavy metals and their impact on health consequences. J. Cell. Biochem. 2018. Vol. 119 (1). P. 157–184. URL: https://doi.org/10.1002/jcb.26234.
Бардик Ю.В. Еколого-гігієнічні та токсикологічні проблеми життєдіяльності. Сучасні проблеми токсикології. 2005. № 4. С. 33–36.
Вадзюк С.Н., Федорців О.Є. Медико-екологічні проблеми в сучасних умовах. Збалансований розвиток країни – шлях до здоров’я і добробуту нації : матеріали Українського екологічного конгресу, 21 вересня 2007 р. Київ : Центр екологічної освіти та інформації, 2007. С. 41–44.
Chapman G., Yudken J. Briefing book on the military industrial complex. Council for a livable world education fund. Washington DC, 2000. 543 p.
Beck A.J., Gledhill M., Schlosser C., Stamer B., Bottcher C., Achterberg E.P. Spread, behavior, and ecosystem consequences of conventional munitions compounds in coastal marine waters. Front. Mar. 2018. Sei. 5. P. 141.
Lynch J.C., Myers K.F., Brannon J.M., Delfino J.J. Effects of pH and temperature on the aqueous solubility and dissolution rate of 2, 4, 6-trinitrotoluene (TNT), hexahydro-1, 3, 5-trinitro-l, 3, 5-triazine (RDX), and octahydro-1, 3, 5, 7-tetranitro-l, 3, 5, 7-tetrazocine (HMX). J. Chem. 2001. Eng. Data 46 (6). P.1549–1555.
Cao X., Ma L.Q., Chen M., Hardison D.W., Harris W.G., Weathering of lead bullets and their environmental effects at outdoor shooting ranges. J. Environ. 2003. Qual. 32 (2). P. 526–534
Fayiga A.O. Remediation of inorganic and organic contaminants in military ranges. Environ. Chem. 2019. Vol. 16 (2). P. 81–91.
Rylott E.L., Bruce N.C. Right on target: using plants and microbes to remediate explosives. Int. J. Phytoremediation. 2019. Vol. 21 (11). P. 1051–1064.
Kabata-Pendias A. Trace Metals in Soils and Plants, fourth ed. CRC Press, Boca Raton, FL. 2010. 654 p.
Cuske M., Karczewska A., Galka B. Speciation of Cu, Zn, and Pb in soil solutions extracted from strongly polluted soils treated with organic materials. Pol. J. Environ. Stud. 2017. Vol. 26 (2). P. 567–575
Billett M.F., Fitzpatrick E.H., Crisser M.S. Long-term changes in the Cu, Pb and Zn content of forest soil organic horizons from North-east Scotland. Water, Air and Soil pollution. 1991. V. 59. № № 1–2. P. 179–191.
Pennington J.C., Brannon J.M. Environmental fate of explosives. Thermochim. 2002. Acta 384. P. 163–172.
Taylor S., Bigl S., Packer B. Condition of in situ unexploded ordnance. Sci. Total. 2015. Environ 505. P. 762–769.
Лисенко О.І., Чумаченко С.М., Чеканова І.В., Турейчук А.М. Використання спостерігача Люінбергера для оцінки та прогнозування стану ускладненої агроекосистеми із застосуванням математичного та комп’ютерного імітаційного моделювання. Агробіорізноманіття України: теорія, методологія, індикатори, приклади. Кн. 2. Київ : ЗАТ «Нічлава», 2005. С. 86–139.
Томашевська Т.В. Математичне моделювання процесів фільтрації в екологічно небезпечних зонах : збірник наукових праць. Київ : ННДЦ ОТ і ВБ України, 2001. № 5. С. 225–228.
Сплодитель А., Голубцов О., Чумаченко С.М., Сорокіна Л.Ю. Вплив війни Росії проти України на стан українських ґрунтів : результати аналізу. Land Matrix. Екодія, 2023. 155 с.
Ганошенко О.М., Ганошенко Г.В. Аналіз наслідків впливу воєнних дій на компоненти довкілля України. Екологія. Довкілля. Енергозбереження : ІV Міжнародна науково-практична конференція, м. Полтава, НУПП, 7–8 грудня 2023 р. С. 41–44.
