ТОКСИКОЛОГІЧНІ РИЗИКИ ЛІСОВІДНОВЛЕННЯ НА ТЕРИТОРІЯХ З БОЄПРИПАСНИМ ЗАБРУДНЕННЯМ

Автор(и)

Ключові слова:

лісові екосистеми, боєприпасне забруднення, фітотоксичність, важкі метали, лісовідновлення

Анотація

Оглядове дослідження токсикологічних ризиків лісовідновлення на територіях з боєприпасним забрудненням систематизує сучасні наукові знання про комплексні взаємодії між військовими забруднювачами та лісовими екосистемами в контексті російсько-української війни та міжнародного досвіду. Проаналізовано понад 160 публікацій з токсикології вибухових речовин, накопичення важких металів та екологічних бар'єрів відновлення лісів після військових дій. Систематизовано фітотоксичні ефекти основних вибухових речовин: тринітротолуол (ТНТ) демонструє найвищу фітотоксичність з LC50 для проростків сосни звичайної 45 мг/л та спричиняє деградацію рослинних тканин на 26,8%, гексоген (RDX) та октоген (HMX) характеризуються зниженням життєздатності на 20,4% і 18,4% відповідно при вищій персистентності у ґрунтовому середовищі. Узагальнено дані про накопичення важких металів від військової діяльності з критичними концентраціями свинцю до 1067 мг/кг у ґрунтах та 1495 мкг/л у підземних водах, що у 53 рази перевищує фонові значення та створює довгострокові геохімічні бар'єри для лісової регенерації протягом десятиліть. Розглянуто специфічні екологічні перешкоди відновлення лісів після російсько-української війни, включаючи 38589 гектарів пошкоджених лісових покривів у трьох регіонах протягом 2022 року, забруднення нерозірваними боєприпасами, каскадні порушення біогеохімічних циклів азоту та фосфору, деградацію мікоризних симбіозів та структурну вразливість монокультурних насаджень.Систематизовано міжнародний досвід біоремедіації з польовими випробуваннями генетично модифікованої просяної трави для деградації гексогену (швидкість очищення 27 кг/га протягом трьох років) та постконфліктними дослідженнями в Колумбії після мирної угоди ФАРК 2016 року, що виявили парадоксальне збільшення швидкості знеліснення на 177% після припинення військових дій. Розроблено концептуальну класифікацію військових забруднювачів за фітотоксичністю та персистентністю, матричну модель оцінки ризиків для різних типів лісових біогеоценозів та ієрархічну схему екологічних бар'єрів лісової сукцесії. Представлено комплексний алгоритм оцінювання біобезпеки лісовідновлювальних заходів за критеріями ризик-аналізу, що включає шість послідовних етапів від ідентифікації контамінантів до формування технічних рекомендацій щодо ремедіаційних заходів. Результати огляду демонструють критичну необхідність інтеграції токсикологічного аналізу з сучасними ремедіаційними технологіями та розвитку міждисциплінарних підходів військової екології для ефективного відновлення військово порушених лісових ландшафтів у післявоєнний період.

Посилання

Barker A. J., Douglas T. A., Jacobson A. D., McCarter M. K., Barbato R. A., Thoms A. V., Walsh M. E. Environmental impact of metals resulting from military training activities: A review. Chemosphere. 2021. Vol. 265. Article 129059. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.129059

Bilous A., Matsala M., See L., Danylo O., Bilous S., Kovalevskyi S., Lesiv M. Forest management practices in post-conflict landscapes: A European perspective. Forest Policy and Economics. 2023. Vol. 148. Article 102891. DOI: https://doi.org/10.1016/j.forpol.2023.102891

Broomandi P., Guney M., Kim J. R., Karaca F. Soil contamination in areas impacted by military activities: A critical review. Sustainability. 2020. Vol. 12, No. 21. Article 9002. DOI: https://doi.org/10.3390/su12219002

Cary T. J., Rylott E. L., Bruce N. C., Baumann H. J., Baumann J. A., Snelson C. A., Zhang C. Field trial demonstrating phytoremediation of the military explosive RDX by XplA/XplB-expressing switchgrass. Nature Biotechnology. 2021. Vol. 39, No. 10. P. 1216–1219. DOI: https://doi.org/10.1038/s41587-021-00909-4

Clerici N., Armenteras D., Kareiva P., Botero R., Ramírez-Delgado J. P., Forero-Medina G., Balch J. K. Deforestation in Colombian protected areas increased during post-conflict periods. Scientific Reports. 2020. Vol. 10, No. 1. Article 4971. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-61861-y

Kapelista I., Kireitseva H., Tsyhanenko-Dziubenko I., Khomenko S., Vovk V. Review of Innovative Approaches for Sustainable Use of Ukraine's Natural Resources. Grassroots Journal of Natural Resources. 2024. Vol. 7, No. 3. P. 378–395. DOI: https://doi.org/10.33002/nr2581.6853.070315

Kireitseva H., Tsyhanenko-Dziubenko I., Khomenko S., Palii O. Integral assessment of the effectiveness of water resource management in communities for sustainable development. Ecological Safety and Balanced Use of Resources. 2025. Vol. 16, No. 1. P. 27–38. DOI: https://doi.org/10.32782/2786-7730/2025-16-1-4

Lance A., Hogan S., Johnson K., Peng P., Valdes E., Jones A., Gao W. Multiple stressors in multiple species: Effects of different RDX soil concentrations and differential water-resourcing on RDX fate, plant health, and plant survival. PLoS One. 2020. Vol. 15, No. 6. Article e0234166. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0234166

Matsala M., Bilous A., See L., Danylo O., Kovalevskyi S., Bilous S., Lesiv M. War drives forest fire risks and highlights the need for more ecologically-sound forest management in post-war Ukraine. Scientific Reports. 2024. Vol. 14, No. 1. Article 4811. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-55253-7

Rahman M. M., Singh K., Ahmed S., Thompson L., Wilson D. Heavy metal contamination assessment in military- impacted soils: A comprehensive analysis. Environmental Monitoring and Assessment. 2023. Vol. 195, No. 3. Article 412. DOI: https://doi.org/10.1007/s10661-023-11025-3

Rodríguez-Seijo A., Arenas-Lago D., Camps-Arbestain M., Arias-Estévez M., Vega F. A. Effects of military training, warfare and civilian ammunition debris on the soil organisms: An ecotoxicological review. Biology and Fertility of Soils. 2024. Vol. 60, No. 8. P. 835–851. DOI: https://doi.org/10.1007/s00374-024-01842-8

Tsyhanenko-Dziubenko I., Kireitseva H., Fonseca Araújo J. Physiological and biochemical biomarkers of macrophyte resilience to military-related toxic stressors. Journal Environmental Problems. 2024. Vol. 9, No. 4. P. 227–234. DOI: https://doi.org/10.23939/ep2024.04.227

Yang Q., Li Z., Zhang M., Wang W., Qi Y., He Y., Liu J. Analysis of the biodegradation and phytotoxicity mechanism of TNT, RDX, HMX in alfalfa (Medicago sativa). Chemosphere. 2021. Vol. 280. Article 130659. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.130659

Кірейцева Г. В., Циганенко-Дзюбенко І. Ю. Екологічна оцінка впливу військових дій на гідромережу Київської області та стратегії відновлення водних екосистем. Збірник наукових праць Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова. 2025. № 1 (499). С. 199–207. DOI: https://doi.org/10.15589/znp2025.1(499).25

Кірейцева Г. В., Циганенко-Дзюбенко І. Ю., Хоменко С. В., Легенчук Р. В. Застосування багатовимірних статистичних методів для аналізу кліматичних проекцій. Науковий Журнал Метінвест Політехніки. Серія: Технічні науки. 2025. № 3. С. 26–33. DOI: https://doi.org/10.32782/2663-5925.2025.3.4

Кірейцева Г. В., Циганенко-Дзюбенко І. Ю., Хоменко С. В., Хрутьба В. О., Мазуркевич К. В. Інтеграція LST-індексів та сценаріїв RCP як інструмент прогнозування теплового режиму міст в умовах трансформаційних змін. Екологічна безпека та технології захисту довкілля. 2024. № 6. С. 50–59. DOI: https://doi.org/10.32782/2786-7714.2024.6.7

Хом'як І. В., Брень А. Л., Медвідь О. В., Хом'як А. К., Максименко І. Ю. Динаміка рослинності суходолу та території кар'єрів як модель постмілітарного відновлення дикої природи. Український журнал природничих наук. 2023. Вип. 5. С. 61–69. DOI: https://doi.org/10.31675/2524-0463-2023-5-61-69

Циганенко-Дзюбенко І. Ю., Кірейцева Г. В., Герасимчук О. Л., Скиба Г. В., Хоменко С. В. Антропогенний вплив війни на водні ресурси: аналіз та потенційні шляхи відновлення. Проблеми хімії та сталого розвитку. 2024. № 3. С. 51–59. DOI: https://doi.org/10.32782/2786-9504.2024.3.7

Циганенко-Дзюбенко І. Ю., Хом'як І. В., Кірейцева Г. В. Моделювання динаміки водних і прибережно-водних рослинних угруповань у пост-мілітарних умовах. Проблеми хімії та сталого розвитку. 2023. Вип. 2. С. 26–37. DOI: https://doi.org/10.32782/2786-9504.2023.2.4

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-06-26

Як цитувати

ЦИГАНЕНКО-ДЗЮБЕНКО, І., & МЕЛЬНИК-ШАМРАЙ, В. (2025). ТОКСИКОЛОГІЧНІ РИЗИКИ ЛІСОВІДНОВЛЕННЯ НА ТЕРИТОРІЯХ З БОЄПРИПАСНИМ ЗАБРУДНЕННЯМ. Проблеми хімії та сталого розвитку, (3), 96–105. вилучено із http://journals.vnu.volyn.ua/index.php/chemistry/article/view/3029

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають