Тяжелые металлы в почвах Украины после боевых действий: угрозы и методы ремедиации

Война наносит невидимый, но крайне опасный удар по плодородию украинских земель. Помимо механических разрушений, главной угрозой для сельского хозяйства является накопление тяжелых металлов в почве, поступающих из боеприпасов, остатков сгоревшей техники, разрушенных зданий и инфраструктуры.

Как исследовательница и специалистка по агроэкологическому анализу, я изучила образцы почв из зон боевых действий и хочу поделиться результатами и возможными решениями.

Какие тяжелые металлы мы обнаружили в почве после боевых действий?

На основе данных, полученных в лаборатории Prime Lab Tech, в почвах из районов активных боевых действий зафиксированы превышения следующих элементов:

(ПДК – предельно допустимая концентрация для сельскохозяйственных почв.)

Какие риски несут эти загрязнения?

• Токсичность для растений – тяжелые металлы подавляют развитие корневой системы и нарушают фотосинтез. Например, при концентрации Pb > 200 мг/кг всхожесть пшеницы снижается на 25-30%.
• Переход в пищевые продукты – Cd и Pb активно накапливаются в злаковых и корнеплодах, что делает продукцию опасной для потребления.
• Изменение кислотно-щелочного баланса – Pb и Zn способствуют закислению почвы, что снижает доступность микроэлементов для растений.
• Разрушение почвенной микрофлоры – подавляются азотфиксирующие бактерии Rhizobium и микоризные грибы, что затрудняет естественное восстановление почвы.

Формулы и механизмы воздействия

Коэффициент биологического поглощения (КБП) – показывает, сколько металла из почвы переходит в растение:
КБП = C_растение / C_почва
Где:

• C_растение – концентрация элемента в растении, мг/кг;
• C_почва – концентрация элемента в почве, мг/кг.

Для пшеницы:

• Cd: КБП = 0.2-0.5 (опасное накопление в зерне);
• Pb: КБП = 0.01-0.1 (основное накопление в корневой системе).

Показатель миграции металлов (ПММ) – определяет способность металлов перемещаться из почвы в грунтовые воды:

• Для Pb: ПММ ≈ 5-10% (слабая миграция, но высокая токсичность);
• Для Cd: ПММ ≈ 30-50% (легко вымывается в воду, требует срочной ремедиации).

Методы очистки почвы (ремедиация)

Физико-химическая ремедиация

• Хелатирование – внесение EDTA (этилендиаминтетраацетат), связывающего металлы в нерастворимые комплексы и снижающего их доступность для растений.
• Известкование – внесение CaCO₃ (карбонат кальция) повышает pH и снижает подвижность Cd и Pb в почве.
• Сорбционные технологии – использование цеолитов и активированного угля для адсорбции тяжелых металлов.

Биологическая ремедиация

• Фитосанация – применение растений-гипераккумуляторов:
  • Горчица белая (Sinapis alba) – активно поглощает Cd и Pb;
  • Подсолнечник (Helianthus annuus) – извлекает Zn и Cu;
  • Иван-чай (Chamerion angustifolium) – снижает концентрацию Ni и Pb.
• Микробиологическая ремедиация – использование бактерий Pseudomonas fluorescens и Bacillus subtilis, разлагающих токсичные соединения тяжелых металлов.

Выводы и рекомендации

Анализы почвы после обстрелов показывают, что загрязнение тяжелыми металлами превышает допустимые нормы в 2-3 раза. Без очистки такие земли становятся непригодными для сельского хозяйства из-за высокой токсичности. Наиболее эффективные методы ремедиации: фитосанация, известкование и биопрепараты на основе бактерий. Лаборатория Prime Lab Tech продолжает исследования влияния войны на почвы и разрабатывает программы восстановления сельскохозяйственных земель.

Людмила Василенко
Директор лаборатории Prime Lab Tech