Що буде з українськими ґрунтами після війни?

У чому проблема?

Війна в Україні триває вже третій рік, і лінія фронту постійно змінюється. В "червоній зоні" знищуються цілі міста — що вже говорити про згорілі ліси й інші об'єкти, які стають театром бойових дій. Вирви від артилерійських обстрілів видно навіть з космосу. На фото, яке ви бачите нижче — сільськогосподарські поля поблизу Тошківки у Луганській області. Наразі доступний знімок лише від 2022 року, тому складно навіть уявити, у що перетворились сільськогосподарські території зараз.

Такі ландшафти, створені бойовими діями, називаються белігеративними. Їх утворюють не лише вирви різного діаметра, а й окопи та фортифікації, що також розміщуються в полях, а ще вони утворюються внаслідок руху важкої техніки.

Усі ці зміни ґрунтового покриву призводять до зміни його структури, вважають спеціалісти громадської організації "Екодія". У своєму дослідженні про ґрунти вони пояснили, як подібне "механічне забруднення" може шкодити ґрунтам. Родючий шар, що формувався на поверхні роками — руйнується та змішується з іншими шарами, і в результаті  втрачає свої властивості, гірше утримує вологу та стає менш придатним для вирощування врожаю.

Крім механічного забруднення, існує також фізичне та хімічне. Шкода першого — у зміні фізичних властивостей ґрунту. Воно виникає через пожежі, зміну температурного режиму, трамбування ґрунтів — все це впливає на біорізноманіття. Мікроорганізми та комахи, які буквально працюють над створенням нового ґрунту, просто гинуть.

Третій вид забруднення — хімічний, полягає в забрудненні ґрунтів витоками палива, і продуктами горіння, що осідають з повітря. Це проблема для здоров'я не лише землі, а й людей. Небезпечні речовини мають властивість потрапляти через ґрунт у воду чи рослини, які на ньому вирощуються, а звідти — в організм людей, що будуть пити чи їсти токсичні продукти.

Та проблема не лише у забрудненні. Існує також мінна небезпека, зумовлена снарядами, що не розірвались. Крім того, всі поля на лінії зіткнення вважаються потенційно замінованими. Якщо процес розмінування триватиме довго, а окуповані території не повертатимуться під український контроль, українська економіка щорічно втрачатиме $800 млн через простій замінованих полів — такі невтішні підрахунки наводяться в дослідженні Top Lead. До речі, більше про розмінування України "Рубрика" писала тут.

Усі ці чинники створюють певною мірою деградований ландшафт, непридатний до використання після закінчення бойових дій. Втім, існують технології відновлення ґрунтів, а процес розмінування в Україні вже триває. Які рішення вигадують та можуть використовувати українські фермери — в цьому матеріалі.

Яке рішення?

Першочерговим у поверненні до безпечного стану сільськогосподарських полів, звісно, є розмінування. На початку 2024 року потенційно замінованими на всій території України, включно із окупованими територіями та акваторією вважались 156 мільйонів га. Яка частина з цієї площі — сільськогосподарські поля — невідомо, втім, ​​повідомляється, що лише за перше півріччя цього року українські сапери розмінували й повернули до використання понад 156 тис. га сільськогосподарських земель. Найвищі темпи розмінування у Херсонській області — 146 тис. гектарів. Це майже 60% від запланованого у цьому регіоні на поточний рік. У Харківській області за перше півріччя розмінували 11,3 тис. гектарів, а в Миколаївській — 8,3 тис. гектарів.

Процес розмінування триває, і сільськогосподарські поля, як важлива складова економіки країни, розміновуються в другу чергу після населених пунктів та інфраструктури. Крім того, фермери мають можливість звернутись до гуманітарного розмінування. Україну в цій справі також підтримують іноземні партнери, надаючи спеціальну техніку.

Та після розмінування необхідно буде впоратись із забрудненнями — механічним, фізичним та хімічним, які залишають поля непридатними до використання. І для цього існують технології, про які йтиметься далі.

Наразі є багато ініціативних проєктів та методів, які перевірено досвідом інших держав щодо того, як варто починати відновлення пошкоджених сільськогосподарських територій.

Наприклад, екоактивісти з WWF-Україна пропонують ефективні "природоорієнтовані рішення" (nature based solutions), як "зелені острівки" серед полів, де ведення аграрних робіт обмежено через певні пошкодження ґрунту.

Перетворивши вирви на невеликі рукотворні лісові колки, чагарники та "копанки", особливо в ансамблі з лісосмугами, вже за кілька років вони дадуть агровиробнику або фермеру численні безплатні екосистемні послуги:

• Якщо поруч є лісосмуги, швидкість вітру знижується мінімум на 25%, і це сприяє запобіганню ерозії ґрунту.
• Мікрокліматичні показники поля стабілізуються: вологість повітря підвищується на 5–20%, ґрунту — на 15–30 %, випаровування скорочуються на 20–25%.
• На полі стає менше шкідників. Причин цьому кілька: на місцях вирв поселяються сотні комахоїдних птахів — своєрідної "біологічної зброї" проти шкідників. При цьому збільшується кількість видів безхребетних, зокрема диких бджіл та інших видів-запилювачів, хижих жуків-турунів, павуків, мурах — всі вони також допомагають боротися зі шкідниками поля.
• Вміст гумусу зростає на 20–40%, а пористість ґрунту — до 9%; в результаті зростає родючість.
• Деревні насадження абсорбують та зв'язують хімічні елементи у різних шарах ґрунту і сприяють очищенню ґрунтових вод. В результаті знижується рівень хімічного забруднення.
• Урожай зростає на 20-30% (такий самий ефект — і від дії полезахисних лісосмуг). Причин цьому кілька: колообіг поживних речовин стає інтенсивнішим, "острови природи" зменшують вітряність і внаслідок цього захищають ґрунт від ерозії.

Однією з практик очищення ґрунтів є рекультивація. Вона полягає в "механічному загортанні скребками бульдозерів та грейдерів без урахування внутрішньої будови ґрунту та генетичних горизонтів". Тобто верхній, найродючіший шар землі просто "зрізається". Звісно, на відновлення родючості ґрунту після рекультивації знадобиться багато років. Це неабияк вплине на якість та кількість врожаю, хоча, потенційно, зробить його більш безпечним, принаймні з меншим вмістом важких металів та інших хімікатів, що залишаються в ґрунтах після розривів боєприпасів.

Натомість у ННЦ "Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського" НААН запропонували рішення, яке після такої грубої рекультивації допоможе швидше відновитись ґрунтам. Метод полягає в засіюванні території міскантусом гігантським. 

Це посухостійка енергетична культура, яка не потребує щорічної оранки протягом 25-28 років, зростає за відсутності використання добрив. Крім того, її вирощування має допомогти Україні у розвитку зеленої енергетики і досягненні енергетичної незалежності держави, адже рослина здатна забезпечити відносно дешевою енергетичною сировиною в обсязі 17-25 т/га сухої маси вже на третій рік вирощування.

Крім зазначеного, науковці виділяють низку корисних властивостей від використання біомаси міскантуса, серед яких відсутність негативного впливу на баланс вуглекислого газу в атмосфері та набагато менший вміст (порівняно з вугіллям) оксиду сірки (у 20-30 разів менше) та золи — у 3-4 рази. Зі слів науковців, культура секвеструє значну кількість вуглецю у потужній кореневій системі, частка якої поступово перетворюється на гумус, тобто покращує ґрунтові властивості та біорізноманіття, що забезпечує відтворення родючості ґрунту.

Щоправда, є й мінуси — це довготривалий процес, який, окрім всього іншого, потребує ще й значних фінансових вкладень.

Деякі території мають потенціал до самостійного відновлення. Таким потужним природним засобом відновлення є сукцесія — послідовна необоротна й закономірна зміна одного біоценозу іншим на певній ділянці ландшафту. Звичайно, цей процес займає багато часу й результати сукцесії будуть помітні лише через декілька десятків років. Проте це оптимальний варіант, який надає можливості біоценозу формуватися самостійно.

Приклади сукцесійного відновлення можна спостерігати на полях битв Першої світової війни. Наприклад, Меморіальний парк Ньюфаундленду — Бомон-Амель, Франція. З висоти пташиного польоту можна побачити глибокі та довгі оборонні траншеї та безліч менших заглиблень від підриву снарядів. Озеленення території повністю відновилося за століття.

Проте є випадки, коли сукцесійно регенеруватися ландшафту до кінця не вдалося. Ґрунти на полях у Вердені, Франція, так і не змогли відновити свої властивості і нині ці території признані непридатними для життя та людської діяльності. Наразі вся ця територія називається "Червоною зоною". Там заборонена сільськогосподарська діяльність і ця територія вважається заповідником. Деякі зони досі недоступні для відвідувачів навіть через 100 років після закінчення війни. 

Існують й інші способи очищення ґрунтів — термічна десорбція, хімічна екстракція, стабілізація та інші. Всі вони — дороговартісні, і фермери точно не зможуть покривати їх "зі своєї кишені". Наприклад, вартість стабілізації для одного кубічного метра ґрунту складає 50 доларів США, а хімічної екстракції для такого ж об'єму — від 150 до 500 доларів.

Тому ще одним рішенням для територій, де велись активні бойові дії буде заповідання. Це, звісно, не покращить умови для фермерів, втім, наблизить Україну до поставленої мети з заповідання 15% від всієї території до 2027 року, прописаній в Державній стратегії регіонального розвитку України.

Таким чином очищення та відновлення ґрунтів — довготривалий і дороговартісний процес, як не крути, адже спочатку необхідно дочекатись розмінування, потім — визначити ступінь пошкодження ґрунту, і вже після цього — замислюватись над рекультивацією та іншими процесами очищення. Звісно, на практиці все може працювати геть інакше. Поля, що розміновуються, відразу потрапляють у господарське використання, а контроль за якістю та вмістом шкідливих речовин здійснюється на останньому етапі реалізації товару.

Наразі науковці схиляються до єдиного висновку — необхідності створення спеціального законодавства для рекультивації земель, бо на даному етапі це — найбільш "гаряче" питання у дискусії про безпеку українських ґрунтів.