Оцінка забруднення ґрунтів України важкими металами

Ґрунт є основним самостійним компонентом природного середовища та біосфери загалом. Цей природний ресурс планети обмежений, незамінний і важковідновлюваний, виконує важливі функції - продуктивні, екологічні, гідрологічні та ін. Чорнозем, як символ родючості ґрунту називають головним багатством планети. Понад 60% у структурі земельного фонду України становлять ґрунти чорноземного типу ґрунтоутворення, що відрізняються значними запасами гумусу і поживних речовин. Стале управління ґрунтом означає, що його функції сприяють екосистемним послугам і біорізноманіттю; природні та економічні ресурси використовуються ефективно; сільське господарство залишається прибутковим; а умови виробництва відповідають стандартам охорони здоров’я та етичним нормам.

Серед потенційно можливих забруднювачів ґрунтів найбільш небезпечними для здоров’я людини і тварин є речовини з віддаленими ефектами дії, пріоритетними з яких є сполуки двох хімічних класів – поліциклічні ароматичні вуглеводні та важкі метали. Для цих речовин характерним є розповсюдження в оточенні людини, стійкість у навколишньому середовищі, довготривалий період напіврозпаду у ґрунтах і здатність легко включатись у біологічні ланцюги.

Фахівці ДУ «Інститут громадського здоров’я ім. О.М. Марзєєва НАМН України» продовжують вивчати та аналізувати забруднення важкими металами ґрунтів сільськогосподарського призначення різних регіонів України з метою порівняння забруднення у довоєнний період як основи встановлення фонового рівня для оцінки екологічної ситуації у повоєнний час.

Аналізу підлягали результати звітів науково-дослідних робіт, виконаних у лабораторії гігієни канцерогенних факторів установи. Відбір ґрунту здійснювався з використанням загальноприйнятого методу конверта на глибині 20 см, а вимірювання важких металів проводили на атомноабсорбційному спектрофотометрі.

Ретроспективні матеріали виявили залежність показників забруднення від типу ґрунту.

Фоновий вміст важких металів у різних типах ґрунтів

Найвищий рівень вмісту хімічних речовин спостерігається на ґрунтах чорноземних груп. Дещо нижчі показники характерні для опідзолених ґрунтів, а найнижчі – для дерново-підзолистих. Отже, вміст небезпечних важких металів пов’язаний з властивостями ґрунтів утримувати антропогенні сполуки, що корелює зі здатністю зв’язувати органічні добрива як критерій визначення родючості. Добрива, які використовуються у сільськогосподарській практиці для підвищення урожайності відіграють важливу роль: найбільший внесок важких металів до ґрунту зумовлений їх надходженням з гноєм, суперфосфатом, азофоскою та фосфогіпсом. З основними видами добрив до ґрунтів найбільше надходять такі елементи, як Zn, Ni, Cr, Mn.

Особливість забруднення ґрунту важкими металами пов’язана також з потужністю джерел викиду важких металів у довкілля. Найбільш поширеним джерелом забруднення є автомагістралі, мережа яких охоплює всю територію країни. Відмічено збільшення концентрацій важких металів лише на відстані 5 м від автомагістралі. На відстані 25-50 м спостерігалась тенденція до збільшення показників усіх ідентифікованих важких металів, порівняно з даними, отриманими на відстані 100 м. Дослідження, проведені у районі автомагістралі, засвідчили безпечність вирощування сільськогосподарської продукції харчового призначення за умов неперевищення гранично допустимого забруднення ґрунтів. Навпроти, виконана іншими дослідниками перед початком воєнних дій гігієнічна оцінка в районі великих промислових центрів наявності важких металів у ґрунтах і підземних водах засвідчила можливість їх переходу у рослини в завищених концентраціях. Було показано, що у харчових продуктах, виготовлених із місцевої сировини Донецької області, важкі метали визначаються у концентраціях, що перевищують медико- санітарні нормативи: свинець (1,2-1,4 ГДК), цинк (1,3-1,9 ГДК), марганець (3,8-6,4 ГДК), хром (1,2-2,8 ГДК), кадмій (1,2-9,9 ГДК).

Аналітичний розгляд проблеми забруднення важкими металами сільськогосподарських земель в Україні свідчить про стабільне забруднення ґрунтів у довоєнний час. Проте рівень цього забруднення не становив небезпеки і визначався у межах допустимих медико-санітарних нормативів. Потрапляння таких рівнів важких металів до рослинної продукції харчового призначення не створювало небезпеки для здоров’я населення. Бойові дії, пов’язані з вибуховими процесами, обумовлюють можливе забруднення ґрунтів на рівні концентрацій, що значно перевищують ГДК.

На прикладі Донецької області проілюстровано ймовірність забруднення харчових продуктів важкими металами.

Отримані дані свідчать про необхідність ретельного моніторування сільськогосподарських угідь на території країни з метою виявлення зон підвищеної небезпеки. Автори вважають доцільним моніторування небезпеки у приватному секторі населених пунктів, які зазнавали і зазнають впливу воєнних дій, організацію вже зараз робіт з рекультивації сільськогосподарських угідь.

На Міжнародній конференції «Вирощування енергетичних культур за використання осаду стічних вод на маргінальних землях» у 2022 році зазначено, що для рекультивації земель, забруднених важкими металами, можуть використовуються різні сільськогосподарські культури, які мають здатність накопичувати ці метали в своїх тканинах. Такими фітомедіаторами є енергетичні культури - соняшник, кукурудза, ріпак. Потрібен контроль над тим, щоб вирощені на забруднених землях рослини не використовувались в якості продовольства, а слугували для інших потреб - виробництва енергії або інших продуктів.