Почвенные метаморфозы: украинское исследование влияния войны на почву

Валерия Колодежная

Перевод – Юлия Спинова

Зону загрязнения украинских почв сейчас оценивают в миллионы гектаров. Эта цифра не точная, как нельзя назвать точной и оценку их состояния. Впрочем, даже сегодня, когда идет война, 30% ВВП страны составляет прибыль от растениеводства.

Исследование состояния почв в стране стараются провести как можно скорее по экономическим причинам, однако только экологические вызовы дают возможность взвесить и максимально рационально выбрать план дальнейших действий. В данной статье мы рассмотрим результаты исследования Центра экологических инициатив “Экодия” о влиянии военных действий на почвы в отдельных сообществах Украины. “Экодия” – это общественная организация, которая объединяет экспертов и активистов вокруг идеи сохранения окружающей среды посредством влияния на принятие решений.

Работа почвоведа в военное время ограничена правилами безопасности. Сегодня около 40% территории Украины (а это больше площади Великобритании) заминировано. В среднем на разминирование 1 гектара требуется один день. Поэтому сейчас как никогда ученые полагаются на геоинформационные технологии: спутниковые снимки и их анализ.

Масштабы поражения от обстрелов РСЗО “Град” (активно используются вооруженными силами РФ), который за 20 секунд может “накрыть” участок площадью 8-9 га, действительно не могут сравниться с размерами окопов или траншей. Тем не менее, и такие факторы должны быть обязательно учтены в анализе, ведь они также напрямую влияют на структуру, а значит и плодородие почв.

Что означают маневры войск и тяжелой техники для почв?

В результате передвижений тяжелой техники (а также движения войск, строительства фортификационных сооружений) происходит разрушение структуры почвы, видимое невооруженным глазом – ее уплотнение (рис.1).

Почва – достаточно хорошо организованная экосистема, которую можно назвать иерархической: генетические горизонты (слои) почвы, обычно залегающие горизонтально, соответствуют возрасту их образования. Например, танки Т-64 (которые российские военные активно задействуют в войне против Украины) весят почти полсотни тонн (38-45,5 т) каждый. Под напором такого веса нормальные связи между частицами почвы теряются, структура вместе с иерархией разрушаются.

В результате уплотнения почв ухудшается адаптация растений к изменениям климата, засушливым условиям и недостатку влаги. Но такой фактор воздействия становится действительно опасным только в случае повторяющегося движения тяжелой гусеничной техники по проторенным путям. Проблема стоит особенно остро в условиях повышенной влажности.

Полагаясь на данные мониторинга процессов уплотнения земли, вызванного боевыми танками M1A1 Abrams в Канзасе, можно предположить, что уплотненные украинские почвы также могут восстановиться в течение нескольких лет (если будут находиться в состоянии покоя).

Массовые пожары. Последствия для почв

Последствия пожаров, вызванных военными действиями, можно проследить в Чернобыльской зоне отчуждения. Здесь с 24 февраля пожары прошлись по лесам на площади около 22 тыс. га. Такую аналитику представляет ОО “Украинская природоохранная группа”, опираясь на данные European Forest Fire Information System (EFFIS).

Что означают такие пожары для почв? Прежде всего, их обеднение, ухудшение инфильтрации воды в глубине грунтовых горизонтов. Содержание гумуса на ключевом участке в Киевской области (на территории Чернобыльской зоны отчуждения) уменьшилось в 3 раза по сравнению с довоенным периодом.

Последствия для почв от обстрелов

Отдельного внимания заслуживает анализ нарушений почвы в результате взрывов. Обычно оно видно невооруженным глазом: изображения кратеров от обстрелов реактивными системами залпового огня (РСЗО) под Изюмом на Харьковщине облетели чуть ли не весь мир. В статье за июнь 2022 года эксперты рабочей группы UWEC рассчитали приблизительную плотность поражения одного квадратного километра земли боеприпасами.

Обломки от боеприпасов, компоненты взрывчатых веществ и побочные продукты реакций – все это перемешивается с почвой на дне кратера, часть обломков разлетается вокруг. Химическое загрязнение почвы было зафиксировано в радиусе пяти метров от воронки (от снарядов РСЗО), а механическое (найдены только фрагменты) на расстоянии до 120 метров.

Первый этап исследования заключался в определении временных рамок ведения боевых действий и идентификации, т.е. картографировании повреждений. Ход боевых действий был отслежен с помощью ресурса The Armed Conflict Location & Event Data Project, который позволял определить временной промежуток исследования. На этом этапе были определены пораженные области, которые еще предстояло классифицировать по факторам и типам воздействия.

На основе анализа плотности воронок и характеристик боеприпасов украинские почвоведы провели комплексную оценку степени повреждения почв в двух пилотных населенных пунктах: Ольховской громаде в Харьковской области и Сартанской – в Донецкой. Пожары и артиллерийские обстрелы являются едва ли не самыми большими факторами повреждений среди обнаруженных.

На большей части пораженных участков наибольшей проблемой оказалось засорение осколками, а не разрушение структуры почвы (рис. 2). Поэтому в части случаев приемлемой технологией восстановления является уборка территории, а особо пораженные участки требуют специальных мер по очищению. В тяжелых случаях загрязнения ученые рекомендуют прибегнуть на некоторое время к консервации, оставив участок в покое для самовосстановления.

Ремедиация: специальные меры по очистке почв

Рассмотрим некоторые технологии очистки, рекомендованные почвоведами, которые проводили исследование.

Для участков средней тяжести поражения выбраны биологические методы очистки – далеко не самые дешевые, но достаточно естественные технологии фитосанации и фитоэкстракции. Они предполагают выращивание на территории специальных растений, которые способны растворить или впитать загрязнения. Впоследствии поглощенные тяжелые металлы изымаются из участка вместе с растением-сорбентом. Процесс напоминает работу активированного угля, который мы употребляем при отравлении.

Для выведения из почвы различных тяжелых металлов (Pb, Ni, Cr, Zn и др.) применяют разные виды растений. Среди упомянутых в отчете есть и обычные культуры, такие как подсолнечник и яровой рапс. Однако следует помнить, что использование таких культур в пищевой промышленности по завершению ремедиации строго запрещено.

Опустынивание и какую роль в этом играет война

Именно угрозы неразорвавшихся боеприпасов или загрязнения тяжелыми металлами, которые могут попасть в организм человека, в наибольшей степени мотивируют изучать загрязнение почв и практиковать методы их очистки. Но в стратегической перспективе следует учитывать и менее очевидные глобальные последствия деградации почв. Одно из самых актуальных – опустынивание.

По классическому определению понятия опустынивания (согласно Конвенции ООН об опустынивании) этот процесс означает «деградацию земли в засушливых, полузасушливых и сухих субгумидных (полувлажных) районах вследствие различных факторов, включая климатические колебания и деятельность человека».

Украина как страна умеренного климатического пояса не должна попасть в зону риска, ведь, казалось бы, где она, а где “засушливые территории” (получающие от 5 до 65% воды из атмосферы за счет испарения и транспирации). Однако при более внимательном рассмотрении индекса аридности (засушливости) на карте (рис. 3) угроза опустынивания кажется не столь далекой, как это представлялось вначале.

Самые активные боевые действия во время вторжения России в Украину идут на востоке и юге страны – в наиболее засушливой ее части, которая также наиболее богата плодородными почвами – классическими черноземами. Эта территория и раньше была наиболее уязвимой к изменению климата из-за нехватки осадков, но теперь это еще и миллионы гектаров земель, теряющих свое плодородие в результате войны.

К сожалению, военные действия – не единственный антропогенный фактор, ускоряющий процессы опустынивания на юге и востоке Украины. По оценке Министерства защиты окружающей среды и природных ресурсов Украины, 6 млн га сельскохозяйственных угодий нуждались в консервации еще в 2021 году, до начала полномасштабной войны. В основном это были южные земли Украины. Причина этому – экстенсивное земледелие на фоне и без того очень высокой степени распашки земель (56,8% площади страны).

Поэтому с помощью мер устойчивого планирования мероприятий по рекультивации почв есть шанс изменить ситуацию и остановить процесс опустынивания.

Подведем итоги

Украина еще в начале 2022 года утвердила Методику определения размера ущерба причиненного почвам в результате чрезвычайных ситуаций и/или вооруженной агрессии и боевых действий. Исследования в этом направлении не остановились, сейчас свою методологию разрабатывает Управление экологической безопасности и противоминной деятельности Министерства обороны, отдельные проекты предлагает Национальная академия аграрных наук Украины. Но лучше всего этапы анализа последствий боевых действий для почв представлены в исследовании «Загрязнение земель в результате агрессии России против Украины», которое презентовала Анастасия Сплодитель в сотрудничестве с Центром экологических инициатив «Экодия».

Исследование сосредоточено на уровне общин (громад), наименьшего территориального подразделения Украины, похожего на муниципалитет. Ведь скорее всего именно на громады будет возложена задача оценивать объем убытков, разрабатывать планы по восстановлению и проведению конкретных мероприятий по рекультивации поврежденных земель.

Данное исследование нельзя интерполировать на остальную территорию Украины. Оценка большого спектра угроз, которая была осуществлена, подталкивает к выводу, что планы восстановления земель должны быть уникальными для каждой общины. При этом методология исследования может быть универсальна для всей Украины и ее формулировка еще впереди.

При удачно подобранных решениях и успешном их финансировании Украина сможет использовать ситуацию с загрязнением почв в планировании мер по противодействию опустыниванию – одному из самых больших климатических вызовов человечества.

Источник основного изображения: Андрей Дубчак/RadioSvoboda.org