На особливу увагу науковців заслуговують наслідки військових злочинів проти довкілля, здійснені на природно-заповідних територіях. Заповідники і національні природні парки є саме тими біосферними еколого-стабілізуючими об’єктами, однією з функцій яких є нівелювання негативних впливів, а втрата ними цього функціоналу неминуче призводить до глибокої екологічної деградації цілих регіонів. Таких докорінних змін у результаті військових дій зазнали, зокрема, природо-охоронні території українського півдня, серед яких Національний природний парк “Кам’янська Січ”. НПП «Кам’янська Січ» разом з шістьма іншими деокупованими об’єктами природно-заповідного фонду опинився у фокусі уваги науковців, екологів ЕПЛ і ЗУРЦ.
Територія Національного природного парку “Кам’янська Січ” стала пілотною для апробації та вдосконалення методики оцінки ступеня трансформації природних територій, що зазнали впливу бойових дій, за зміною показників мутагенних і загально-токсичних ризиків для людини і біоти.
Застосування даного підходу ґрунтується на тому, що значна частина хімічних сполук, які потрапляють у довкілля внаслідок бойових дій, володіють доведеною мутагенною і цитотоксичною дією на біоту, зокрема людину, яка може підсилюватися фізичними чинниками впливу. Так, відомо, що у довкілля потрапляють ерозолі радіотоксичних оксидів урану (U3O8, UO2) із переважаючими частками від 0,5 до 5 мкм, здатні мігрувати у ґрунти і підземні води. Вміст капсулів боєприпасів становить собою ударно-запалювальну суміш таких речовин, як гримуча ртуть Hg(ONC)2, антимоній Sb2S3 (сурма трьохсірчаниста), бертолетова сіль KClO3 (калій хлорат). Також варто враховувати, що в боєприпасах застосовується значна кількість додаткових стабілізуючих та ініціюючих речовин, серед яких олово та його сполуки, бісмут та його сполуки (оксид бісмуту, карбонат бісмуту, нітрат бісмуту та ін.), нітрат стронцію, магнієвий порошок та багато інших. Свинець у продуктах горіння або вибуху твердого ракетного палива присутній уьвигляді аерозолів свинцю та його оксиду – PbO. У результаті кожного обстрілу, окрім впливу самого снаряду, відбувається засмічення земельних ресурсів уламками будівель, розливу рідких компонентів, в тому числі токсичних тощо. Тому оцінка генетичного тягаря популяцій може розглядатися як “дзеркало” екологічних ризиків для людини і біоти у зонах бойових дій та прилеглих територіях.
Дане наукове припущення було підтверджено експериментальними дослідженнями гено- і цитотоксичності ґрунтів, які були проведені на території НПП “Кам’янська Січ” і стали основою для складання алгоритму оцінки біологічних й екотоксикологічних наслідків воєнних дій на природні екосистеми.
Дослідження проводились впродовж березня – червня 2024 року на території НПП “Кам’янська Січ” і наукового супроводу фахівців Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника. В якості фонової (контрольної) території обрано Галицький НПП (Галицький район, Івано-Франківської області) після проведених консультацій та за сприяння працівників природно-заповідних об’єктів.
Відбір зразків ґрунту здійснювали в ранньовесняний період. Місця закладання дослідних ділянок ґрунтувалися на попередньому оцінюванні територій, включаючи вивчення впливу воєнно-техногенних чинників, рекогнисцирувальні візити, функціональне призначення територій у довоєнний період і на поточний момент часу, наявність деформацій ґрунтового покриву і засмічення тощо. Враховувались також результати дистанційних зондувань місцевості.
Під час дослідження фахівці притримувалися трьохкратної повторності відбору проб у межах виділів. Кількість відібраних змішаних проб становила 18:15 у межах НПП “Кам’янська Січ” і 3 у межах фонової (контрольної) території.
Кожна аналізована у подальшому проба ґрунту була змішаного типу і відбиралася методом “ящика” або “конверту” відповідно до вимог державного стандарту № 17.04.3.01.83 та № 17.4.4.02.84 з урахуванням досвіду армії США.
Рис. 1. Відбір ґрунтових проб у НПП “Кам’янська Січ”
Проведено комплекс мікроскопічних досліджень з вивчення цитотоксичної (здатність токсикантів спричинювати порушення клітинного циклу і патології мітозу – клітинного поділу) і кластогенної (здатність забруднювачів індукувати хромосомні і хроматидні аномалії у клітинах тест-об’єкту) активності ґрунтів дослідних ділянок як складової подальшої оцінки токсико-мутагенного фону території згідно з Наказом МОЗ України № 116 від 13.03.2007 р. «Про затвердження методичних рекомендацій “Обстеження та районування території за ступенем впливу антропогенних чинників на стан об’єктів довкілля з використанням цитогенетичних методів”.
Як тест-систему використовували трьох-чотирьохденні проростки цибулі городньої (Allium cepa L.). Насіння пророщували у лабораторних стандартизованих умовах на ґрунтовій суміші (1 г), зволоженій дистильованою водою. Паралельно, згідно вимог виконували негативний контрольний експеримент (на дистильованій воді). Оцінювання цитотоксичного впливу за наступними критеріями: зміна мітотичної активності клітин досліджуваних тканин; відносна тривалість кожної з фаз мітозу; кількість хромосомних/хроматидних порушень у піддослідних модельних системах відносно контролю; мітотичний індекс (частка клітин, які знаходяться на різних стадіях мітотичного поділу).
Модельні дослідження in vivo показали статистично достовірну зміну усіх досліджуваних параметрів тест-об’єкта на території НПП “Кам’янська Січ” відносно фонової території та контрольних значень:
– зменшення рівня мітотичної активності клітин у 1,5 – 4,85 рази;
– порушення пропорцій між кількістю клітин у різних фазах мітозу порівняно з фоновими значеннями;
– зростання частки аберантних ана-телофаз, що є ключовим діагностичним чинником підвищенного мутаційного тиску ґрунтових умов. Зміна аналізованого показника становила 1,6 – 4,0 рази;
– зростання частки клітин з мікроядрами (ацентричні фрагменти хромосом або цілі хромосоми, які затрималися на одній із стадій мітозу унаслідок структурних порушень під впливом хімічних реагентів і сформували у клітинах додаткові “ядра”). Даний показник виявився найбільш динамічним і перевищував фонове значення у 3,20 – 15,75 разів.
Таким чином, ґрунти НПП “Кам’янська Січ” відзначаються підвищеним кластогенним і цитотоксичним ефектом, що проявляється в Allium cepa- тесті інгібіцією мітотичної активності, порушенням динаміки клітинного циклу, зростанням відсотка аберантних ана-телофаз та індукцією мікроядер. Іншими словами, вплив чинників, сприченених чи модифікованих воєнними діями на довкілля, зумовлює зростання генетичного тягаря природних популяцій, яке проявлятиметься у низці поколінь, а також поширюватиметься на суміжні території з плином часом. Генотоксичний ефект варіює залежно від локалізації дослідної ділянки. Чутливість застосованих показників вказує на перспективність їхнього впровадження в алгоритм оцінювання екологічного стану територій, які зазнали впливу воєнних дій.
Список використаної літератури
Наказ МОЗ України № 116 від 13.03.2007 р. «Про затвердження методичних рекомендацій “Обстеження та районування території за ступенем впливу антропогенних чинників на стан об’єктів довкілля з використанням цитогенетичних методів” // Офіційний вісник України. – 2007. – № 4, С. 186 – 209.
Горова А. І. Про можливість використання цитогенетичних методів біоіндикації при виборі контрольних територій в системі екомоніторингу // А. І. Горова, В. Ю. Ґрунтова, А. В. Павличенко // Наук. вісник Чернівецького ун-ту : зб. наук. праць. – 2008. – Вип. 416 : Біологія. – С. 3 – 8.
Миленька М. М. Цитогенетична оцінка стану ґрунтів Бурштинської урбоекосистеми / М. М. Миленька // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. біол. – Вип. 49. – С. 128 – 137.
Fulco, Carolyn E., Catharyn T. Liverman, and Harold C. Sox, eds. Gulf War and Health: Volume 1. Depleted Uranium, Pyridostigmine Bromide, Sarin, and Vaccines [Війна в Перській затоці та здоров’я: Том 1. Збіднений уран, піридостигмін бромід, зарин і вакцини]. Washington, D.C., USA: National Academy Press, 2000.
Лобойченко В.М., Пліско А.В. Оцінка екологічних наслідків від вибухів патронів та гранат на складах боєприпасів // Збірник наукових робіт курсантів. – 2017. – Випуск 15. – с. 112-120
Методичні рекомендації з відбору проб ґрунту в зонах бойових дій / А. О. Сплодитель. – Київ – Чернівці : Друк Арт, 2023. – 40 с.
*****************************************************************************************************************
 | Матеріал підготовлено за фінансової підтримки чеської організації People in Need у рамках ініціативи SOS Ukraine |
