STUDY OF THE IMPACT OF MAN-MADE POLLUTION DUE TO MILITARY OPERATIONS ON SOIL INDICATORS OF AGROCENOSES

Keywords: phytotoxicity, petroleum products, heavy metals, phytoeffect, soil pollution.

Abstract

As a result of military actions on the territory of Ukraine, the sown areas are reduced, which can cause a world food crisis. There is a need for the maximum involvement of land in agricultural circulation on the territory of Ukraine in order to ensure ecological and food security, sustainable functioning of agro-ecosystems. At the same time, a significant part of the agrocenoses, suitable for growing agricultural products, was subjected to man-made pollution as a result of military operations in Ukraine, in particular due to the influence of oil products and heavy metals. Despite a significant number of previous scientific studies on the impact of oil products and heavy metals on the environment, the study of the impact of the consequences of military actions in Ukraine on indicators of agrocenoses is extremely relevant. The purpose of conducting our research was to assess the impact of technogenically polluted lands as a result of military actions on soil indicators of agrocenoses. The main task was the study of the influence of heavy metals and oil products on the biometric indicators of Avéna sativa. Methods. The seedling method was used for a comprehensive assessment of soil phytotoxicity. Avéna sativa was used as a test plant during the experiment to assess the effect of heavy metals on the soil. The results. The assimilation of heavy metals by the shoots and roots of plants creates a special danger. Thus, the content of lead in plants increases by 20% when its content in the soil is 2 MPC. When the lead content in the soil is 5 MPC, its concentration in plants increases by 40%, and when the lead content in the soil is 10 MPC, its concentration in plants increases by 150%. Conclusion. It has been established that with the content of petroleum products and heavy metals in the soil in concentrations typical of agricultural lands contaminated by military actions, the most negative impact on plants is the complex impact of lead and petroleum products. The assimilation of heavy metals by the shoots and roots of plants creates a special danger. Thus, the content of lead in plants increases by 20% when its content in the soil is 2 MPC. When the lead content in the soil is 5 MPC, its concentration in plants increases by 40%, and when the lead content is 10 MPC, its concentration in plants increases by 150%.

References

1. Кривицька І. А. Діагностика та моніторинг забруднення ґрунтів важкими металами в урбанізованих ландшафтах Приазов’я: дис. … канд. біол. наук : Національний науковий центр «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О. Н. Соколовського». Харків, 2020. 187 с.
2. Miroshnychenko M., Krivitska I., Hladkikh Ye. Dynamic of soil contamination in the cities with different technogenic impact. Journal of Soil Science and Plant Health. 2018. Vol. 2. Iss. 3. P. 1 – 5.
3. Довкілля Криму: зміни і втрати за час окупації. Частина І. Знищення дикої природи. – Київ: ГО «КРИМСОС», 2021. – 123 с.
4. Vasyliuk O., Shyriaieva D., Kolomytsev G., Spinova J. Steppe protected areas on the territory of Ukraine in the context of the armed conflict in the Donbas region and Russian annexation of the Crimean Peninsula. Grassland research and conservation (Bulletin of the Eurasian Dry Grassland Group). 2017. № 1 (33). Р. 15–23.
5. Meerschman E, Cockx L, Islam MM, Meeuws F, Van Meirvenne M. Geostatistical assessment of the impact of World War I on the spatial occurrence of soil heavy metals. Ambio. 2011 Jun;40(4): P. 417-24.
6. Середа М. С. Діагностика ризиків та загроз впливу техногенно порушених земель під звалищами твердих побутових відходів на сільськогосподарські угіддя. Вісник Полтавської державної аграрної академії. Вип. 3 (102), 2021. С. 91-101. Рис. 7. Оцінка фітотоксичності ґрунту при різних забрудненнях на основі вирощування Triticum aestivum
7. ДСТУ ISO 11269-1:2004. Якість ґрунту. Визначення дії забрудників на флору ґрунту. Частина 1. Метод визначання інгібіторної дії на ріст коренів (ISO 11269-1995, IDТ). [Чинний від 2005-07-01]. Вид. офіц. Харків : Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського Української Академії аграрних наук, 2005. 184 с.
8. ДСТУ ISO 11269-2: 2002. Якість ґрунту. Визначання дії забрудників на флору ґрунту. Частина 2. Вплив хімічних речовин на проростання та ріст вищих рослин (ISO 11269-1995, IDТ). [Чинний від 2004-05-01]. Вид. офіц. Київ. Держстандарт України. 2004. 22 с.
9. Грицаєнко Г.М. Методи біологічних та агрохімічних досліджень рослин і ґрунтів. Київ, 2003. 320 с.
10. Pysarenko P.V., Samoilik M.S., Taranenko A.O., Tsova Yu.А., Sereda M.S. Investigation of the possibility of probiotic use for remediation of contaminated soil of solid domestic waste landfills. Таврійський науковий вісник. № 121, 2021. С. 276-286
11. «Про затвердження Гігієнічних регламентів допустимого вмісту хімічних речовин у ґрунті» Наказ Міністерство освіти і науки України від 14.07.2020 № 1595. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/ z0722-20#Text
12. Astel A. M., Chepanova L., Simeonov V. Soil contamination interpretation by the Use of Monitoring Data Analysis. Water and Air Pollution. 2011. Vol. 216. P. 375 – 390. DOI: 10.1007/s11270-010-0539-1
13. Amos R.T., Blowes D.W., Bailey B.L., Sego D.C., Smith L., Ritchie A I.M. Waste-rock hydrogeology and geochemistry. Applied Geochemistry. 2015. № 57. Р. 140–156. DOI:10.1016/j.apgeochem.2014.06.02
14. Martin T. A., Ruby M. V. Review of in situ remediation technologies for lead, zinc, and cadmium in soil. Wiley Periodicals. 2004. № 10. С. 115-120. doi: 10.1002/ rem.20011.
15. ДСТУ 30178-96 Сировина і продукти харчові. Атомно-абсорбційний метод визначення токсичних елементів : затв. наказом Міністерства аграрної політики та продовольства України від 19.10.2015 р. № 397 «Про затвердження Переліку референс-методик відбору зразків та їх досліджень (випробувань), що повинні застосовуватись в арбітражних дослідженнях об'єктів санітарних заходів». Київ, 2015 р. 54 с.
16. Edjabou E., Jensen B., Götze R., Pivnenko K., Petersen C., Scheutz C., Astrup F. Municipal solid waste composition: Sampling methodology, statistical analyses, and case study evaluation. Waste Management. 2015. Vol. 36. Р. 12–23.
17. Демидов А.А. Концептуальні основи сталого розвитку порушених природних екосистем. Дніпропетровськ : Свідлер А.Л., 2012. 124 с
18. Dalemo M. Joensson B. Effects of including nitrogen emissions from soil in environmental systems analysis of waste management strategies. Resources, Conservation & Recycling. 2008. Т. 24. № 3–4
19. Kulyk, M. I., Galytska, M. A., Samoylik, M. S., & Zhornyk, I. I. Phytoremediation Aspects of Energy Crops Use in Ukraine Agrology. 2018. № 4 (1). C. 373‒381.
20. Дековець В.О., Кулик М.І., Галицька М.А. Біологізація технології вирощування міскантусу гігантського на біопаливо. Аграрні інновації. 2022. № 10., C. 23-28.
21. Диченко О.Ю., Писаренко П.В., Цьова Ю.А., Середа М.С. Напрями біоремедіації техногенно забруднених ґрунтів Таврійський науковий вісник. 2021 р. № 120. С. 282-292.
22. Писаренко П.В., Самойлік М.С., Тараненко А.О., Цьова Ю.А., Середа М.С. Біоремедіація ґрунтів, забруднених нафтопродуктами. Сільське господарство та лісівництво: Наукові журнали вінницького національного аграрного університету. № 3 (22), 2021. С. 145-160. DOI:10.37128/2707-5826-2021-3-12
Published
2022-09-29
Section
MELIORATION, ARABLE FARMING, HORTICULTURE