Конфлікт завдає шкоди нашим територіям... Яким чином можна захистити нашу землю та наукові досягнення?

"Без ґрунту" - це назва модерністського роману Віктора Домонтовича, автора, який сьогодні став культовою і неоднозначною фігурою. Однак у контексті нашої сьогоднішньої дискусії ці два слова варто було б подати зі знаком питання: Без ґрунту? Хоча в реальному житті таке питання не має змісту.

До речі, в українському світогляді поняття "ґрунт" недарма має два значення: основа, сенс, опертя як широке значення і вузьке - земля, родючий шар. У цьому матеріалі йдеться про обидва поняття та про їх скаліченість війною.

ДОСЛІДЖЕННЯ "ЧОРНОЇ, АЛЕ МЕРТВОЇ" ЗЕМЛІ

Стан справ у вивченні українського ґрунту, зокрема популярного міфу про "чорнозем", спонукає науковців - а саме з ними ми зараз ведемо розмову - переосмислити саму концепцію родючості українських ґрунтів. Адже ключовим аспектом є визначення базової точки для подальших досліджень.

На думку Наталії Заіменко, директора Національного ботанічного саду імені Гришка НАН України, доктора наук та фахівця в області ґрунтознавства, з 1961 року в Україні не проводилося жодного комплексного дослідження агрофізичних властивостей ґрунтів. Навіть у 1961 році аналізували лише окремі показники, такі як вміст азоту, фосфору, калію, а в найкращому випадку - кальцію та магнію. При цьому важкі метали та інші подібні речовини залишилися поза увагою дослідників, не кажучи вже про вивчення біоти ґрунту.

Наталія Заіменко наводить слова дослідника Анатолія Травлєєва: "Мене лякає те, що земля чорна, але мертва". Вона підкреслює: "В Україні не проводили системних досліджень ґрунтів на всій території. А щодо біологічного аналізу ґрунту, то це абсолютно незвідана область".

УНІКАЛЬНІ ДОСЛІДНИКИ ТА ЇХНІЙ ДОСВІД

Тема - як війна впливає на ґрунт і як допомогти відновлювати скалічені війною чорноземи - і покликала нас із фотографом до ботсаду ім. Гришка.

Зустріч виявилася досить незвичайною: ботанічний сад разом із його науковими співробітниками готувався до прийому журналістів, щоб кожен з них міг поділитися своїми знаннями та проблемами, які стосуються не лише бузків і півоній, повірте. Це був вологий листопадовий день, один з найдовших блекаутів цього місяця, тому ми документували умови, в яких без електрики та обігріву чи охолодження опиняються рідкісні рослини, лабораторні зразки, теплолюбні тропічні колекції та єдині екземпляри ДНК вже вимерлих рослин. Більше подробиць чекайте в наступних матеріалах Укрінформу.

Нас зацікавило, яким чином проводять дослідження ґрунтів, уражених вибухами. Ми поспілкувалися з двома експертами в цій сфері: Наталією Заіменко, директоркою Національного ботанічного саду ім. Гришка, та Тимуром Бедернічеком, старшим науковим співробітником цього закладу. Тимур, маючи досвід служби в армії, після отриманого поранення повернувся до своєї наукової діяльності та продовжує вивчати ґрунти. Тепер зразки з "гарячих" точок надсилають йому його товариші по службі.

Відповідаючи на моє запитання про те, як саме проводиться таке дослідження, Наталія Заіменко зазначила:

"Це досліди, коли різна концентрація вибухових речовин вноситься в ґрунт, де будуть висаджуватися рослини, які є у нас, уже от зараз ми робимо скринінг, дивимось, які рослини найбільше прийнятні для цих досліджень, наприклад те, що стосується вибухових речовин".

Відповідаючи на запитання про результати досліджень зразків, отриманих після бойових дій, Тимур Бедернічек зазначає: "Ситуація насправді гірша, ніж ми очікували". Він уточнює, що зразки надходять безпосередньо з районів, де відбувалися бойові дії, зокрема після артилерійських обстрілів.

Вчені зазначають, що орієнтуються на міжнародні дослідження, які з середини XX століття зосереджуються на впливі вибухових речовин та наслідках обстрілів для ґрунту. Проте закордонні дослідники працюють на військових полігонах, де здійснюють свої експерименти. В Україні ж подібні дослідження фактично не проводилися. Тепер наша країна стала "польовою лабораторією" для іноземних науковців. Українські дослідники, незважаючи на труднощі з фінансуванням наукових установ, продовжують реалізовувати проєкти, спрямовані на вивчення та відновлення земель, постраждалих від війни.

Тимур відзначає, що зарубіжні матеріали в даний час не завжди є актуальними, оскільки в Україні під час війни використовуються переважно застарілі зразки боєприпасів. Ніхто не проводив досліджень щодо специфіки компонентів, які пролежали в запасах понад 40 років. Ми не маємо уявлення про те, які зміни відбулися в цих боєприпасах за цей час і як їхні хімічні складові взаємодіятимуть з українськими ґрунтами. Це створює значний прогалину в знаннях, яку слід було б заповнити давно.

"Виготовили мінуй от у цей момент вона почала старіти. Ця сама міна через 50 років - це вже не та міна, яка зійшла з конвеєра. В неї інші хімічні властивості, метал деградує. І сьогодні є боєприпаси, якими ніхто ніколи раніше не стріляв: північнокорейські, китайські та ще Бог знає що. Нещодавно снаряди 152 мм з Уганди привозили. Як воно все зберігалося? Це поки незрозумілі речі".

Куди не подивишся - труднощі: від Франції до України.

Звертаючись до міжнародного досвіду, варто згадати, що ще під час Першої світової війни, яка була надзвичайно інтенсивною, у Франції почали вивчати стан ґрунтів у районах, де відбувалися найбільш запеклі бої. І до сьогодні значні території цих місць позначаються як "червона зона" (Zone Rouge), де сільське господарство та використання земель категорично заборонені через наявність токсичних речовин.

Внаслідок вибуху земна структура зазнає руйнувань, ущільнень, а шари зміщуються, що є серйозною проблемою, яку не здатен вирішити навіть час. У Франції заборона на експлуатацію цих територій триває вже більше століття.

На території України, на жаль, війна котилась не раз, але земля та її стан не досліджувались. Якщо Франція продовжує досліджувати ґрунти, пошкоджені під час ще Першої світової, то які результати є в дослідників після Другої світової на території України, яка була рясно вкрита вибухами й вирвами? Як кажуть мої співрозмовники, таких досліджень не велося. Взагалі...

Що ми маємо на даний момент? Наявність недостатніх і некоректних даних про стан українських ґрунтів, відсутність наукових досліджень, які б висвітлювали їх пошкодження під час Другої світової війни, а також брак комплексних досліджень перед початком нових військових дій. Крім того, в інших регіонах країни також немає подібних досліджень. У зв'язку з цим, Ботанічний сад імені Гришка активно залучає всі доступні наукові ресурси для аналізу наявної ситуації та пошуку стратегічних рішень.

НЕРУЙНІ БОЄПРИПАСИ ТА ЗАБРУДНЕНІ ЗОНИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Тимур Бедернічек розповідає про перші результати досліджень: "Ми постійно беремо зразки безпосередньо після артилерійських обстрілів. Але йдеться і про роботу ствольної артилерії, ракети, шахеди, і вже накопичено досить багато цікавих результатів. На початку нам видавалося, що багато снарядів не вибухає. Але є ті, що вибухають не повністю. Тобто може бути часткова, не повна детонація. Якась частина була кондиційна, а якась - мокра, наприклад. Тоді, власне, ці вибухові речовини потрапляють у ґрунт. Їх виявилося багато в місцях інтенсивних боїв. Тротил і гексоген - це дві основні вибухові речовини, але є ще речовини, що ініціюють вибух, яких дуже багато. Так, вони в набагато менших кількостях. Але все одно є ртуть, наприклад..."

Як зазначають і Наталія, і Тимур, ця проблема настільки велика, що вже зараз обсяги досліджень - це десятиліття вперед. Найбільші виклики: нерозірвані боєприпаси. Тимур Бедернічек: "Коли мій підрозділ був у Бахмуті, по нас ворог працював "Васильком". Це автоматичний міномет. Дуже рідко коли вилітало чотири міни, спрацьовували всі чотири. В "кращому" разі три. Переважно спрацьовувало дві. І це колосальна проблема, бо все воно потрапляє в землю і ми не знаємо на яку глибину, бо в нас таких досліджень не проводилось ніколи".

Наталія Заіменко підтверджує, що в Україні ці дослідження лише починаються: "Ми зараз перші пробуємо, власне, це все діло розкручувати, бо в нас вважається припустимим провести розмінування території і вважати її чистою. Це не так".

Тимур Бедернічек зазначає, що українські науковці ще не мають розробленої термінології для характеристики воєнних ушкоджень ґрунту, тому їм доводиться вдаватися до англійських термінів або пояснювати ситуацію в простих словах. "У англомовній літературі існує чітка класифікація: Unexploded Ordnance - це боєприпаси, що залишилися під землею, а Abandoned Ordnance - це ті, що були покинуті, забуті або залишені на поверхні. Наприклад, Unexploded Ordnance може перебувати на глибині 60-70 см і становити загрозу для людей, які працюють на цих територіях, оскільки плуг може зачепити його, а ґрунтознавець може випадково натрапити на нього під час буріння. Крім того, це може бути небезпечним з точки зору токсикології, адже з часом боєприпаси або міни можуть почати кородувати, вивільняючи токсичні речовини в ґрунт, які потім можуть потрапити в підземні води. Це тривала проблема, оскільки навіть коли нам вдасться очистити поверхню, видалити небезпеку з глибини буде значно складніше".

Чи є доцільним обговорювати мертві зони у сучасних військових конфліктах?

Здавалося б, чи не можна скористатися досвідом Франції? Тимур Бедернічек роз'яснює, в чому полягають відмінності між війною в Україні та Першою світовою, що призвела до створення "червоної зони" у Франції: "У нашому випадку лінія фронту рухається досить швидко. Є дві основні стратегії: в місцях, де фронт чітко окреслений – ми перебуваємо в укриттях, так само як і противник, з великим рівнем захисту, це може нагадувати ситуацію у Франції під час Першої світової. Це, власне, і є Червона зона (Zone Rouge), яка з того часу залишилася без змін у Франції. Мова йде про траншеї, які Тимур порівнює з "шрамами, що залишаються на десятиліття, а то й на століття". Водночас, науковець зазначає, що у нас немає таких масштабів фортифікаційних споруд і такої ж інтенсивності артилерійських обстрілів в одній точці. "Зараз артилерія здатна вражати на більші відстані, тому все це розподіляється більш рівномірно. Отже, кількість "червоних зон" буде обмеженою". Проте Тимур прогнозує, що питання використання земель у найближчому майбутньому стане актуальним у районах Бахмуту, Соледару та подібних до них, де тривають "окопні" бойові дії. Проблема ускладнюється ще й різноманітністю ґрунтів в Україні. Тимур зазначає:

Зважаючи на наше значне різноманіття ґрунтів, ми не можемо точно передбачити хімічні і фізичні процеси, що відбуваються в них. Наприклад, важко визначити, на яку глибину 120-міліметрова міна проникає в звичайний чорнозем, а також у дерново-підзолистому і ясно-сірому лісовому ґрунті. У нас немає достатніх досліджень для цього. Це абсолютно новий напрямок для наших робіт.

Наталія Заіменко додає ще одну болючу тему, за яку лише зараз беруться науковці, - це вирви від вибухів.

"МІСЯЧНИЙ ПЕЙЗАЖ"

Перед початком масштабного вторгнення ці площі називали місцями, де нелегальні видобувачі бурштину очищали залишки застигаючої смоли. Зараз же "місячний ландшафт" створюється в умовах бойових дій.

Наталія Заіменко підкреслила: "Вирва - це ще одна серйозна проблема; земля розкидана, а що відбувається з ґрунтом і його хімічним складом саме в цих зонах?" Наявні дослідження вибухів та їх фізичних властивостей, безсумнівно, існують. Тобто, вже є дані про ущільнення ґрунту, зміну його структури та розшарування. Однак...

Дослідження вирв 2022 року (Київська, Житомирська, Чернігівська області) та новіших зразків 2025 року (Покровське, привезених Тимуром) показали зовсім різні характеристики. "Якщо у 2022-му році ці вирви не мали чіткої локації, все було розпорошено, то на 2025-й рік ми виділили дві зони, де йде накопичення, концентрація певних елементів. Це пов'язано з тим, що було застосовано вже інші типи боєприпасів, і там інші типи ґрунтів. Тобто, це взагалі така собі terra incognita, яку не знає ніхто".

ЯКІ ДІЇ ВЧИНИТИ? ПІДГОТОВКА ДО РЕСТАВРАЦІЇ

Що ж робити з цими даними? На думку Тимура Бедернічека, для аграріїв наразі є чіткі вказівки щодо забруднення вибухівкою: їх повідомляють у ДСНС. Але чи перевіряє хтось землю після розмінування? "Я думаю, що мають перевіряти - санстанція, чи екологічна інспекція. Але не знаю, яка є для цього нормативна база".

Основний акцент, на його думку, полягає в розумінні того, з чим ми стикатимемося в майбутньому: "Слід просто усвідомити, що ґрунти, які з'являться внаслідок бойових дій, суттєво відрізнятимуться від попередніх. І вже неможливо буде орієнтуватися на старі уявлення".

Наталія Заіменко підкреслює виклик, з яким уже стикаються аграрії: "Ми добре усвідомлюємо цю ситуацію і маємо певні напрацювання. Наприклад, ми виїжджаємо на поля, беремо зразки, проводимо аналізи, робимо висновки та надаємо рекомендації щодо відновлення ґрунтів. Однак важливо зрозуміти, якою буде агротехніка в майбутньому. Наприклад, у 2022 році ми заорали землю і висіяли соняшник, але в тих місцях, де були вирви, рослини не прижилися. Це призвело до утворення плям неживої землі."

На думку Тимура, "агрофізичні характеристики цих ґрунтів змінюються під впливом кінетичних факторів, таких як ударні хвилі та перерозподіл шарів ґрунту. Тому до цього ґрунту слід підходити як до абсолютно нового, відмінного від попереднього".

Він наводить приклад, - в англомовній літературі є чітка термінологія: Bomb-turbated Soils: тобто вважається, що переміщення ґрунтових мас внаслідок вибухів це щось подібне до геологічного процесу, який сильно змінює ґрунт. "І тому потрібні спільні зусилля різних науковців", - підсумовує співрозмовник.

Наталія Заіменко зазначає: "Безумовно, нині нашою головною метою є війна та підтримка армії. Проте після завершення конфлікту ми повинні бути готові до відновлення. Це завдання лягає на плечі вчених. Нам потрібно надати аграріям оптимістичні рекомендації: наприклад, які культури можна вирощувати в цих умовах, а також з'ясувати, чи можна ефективно працювати з наявними ґрунтами. Ми не випадково розробили технологію відновлення, і вона вже готова. Тепер необхідно її адаптувати".

ЩО СІЯТИ, КОЛИ НАСТАНЕ МИР?

Ми вирушаємо до дослідного майданчика Ботанічного саду. Тут мова йде не про абстрактні теорії, а про практичні експерименти та випробування. З нами разом Джамал Рахметов, заступник директора. На вулиці волога погода, густий осінній туман огортає все навколо, проте навіть у цю пору року тут можна зустріти як працівників, так і розкішну зелень. Це символічна надія для українських полів.

Джамал показує на рослини, які можуть стати "швидкою допомогою" для землі. Наприклад, ріпак або козлятник (галега) - "бренд" ботанічного саду, здатний давати зелену масу вже у квітні.

"Це група культур, які ми називаємо проміжними. Вони дуже перспективні для очищення ґрунтів, - пояснює науковець. - Це рослини озимого типу розвитку, однорічники з дуже коротким періодом вегетації. Вони холодостійкі, зимостійкі й можуть дозволити очистити ґрунт від вибухових речовин та важких металів у проміжку, коли інші рослини вже зібрані".

Проте немає єдиного універсального рішення у вигляді "посіяв - і забув". Джамал Рахметов підкреслює, що кожна територія, що була звільнена, потребує індивідуального підходу, з огляду на ступінь забруднення. Вчені Ботанічного саду вже працюють над створенням своєрідної "дорожньої карти" для відновлення.

Сценарій 1: Невелике забруднення. Як зазначає Рахметов, в даному випадку можна обійтися "мінімальними витратами". Досить кількох сезонів вирощування однорічних проміжних культур та дотримання сівозміни, щоб відновити чистоту ґрунту. Після проведення хімічного та мікробіологічного аналізу, що підтвердить безпечність, ці поля можуть бути знову засаджені продовольчими культурами.

Сценарій 2: Середнє забруднення. Тут потрібен інший час - 5-6 років. Дослідники й науковці пропонують використовувати багаторічні технічні культури, які витягують із землі небезпечні сполуки.

Сценарій 3: Серйозні ушкодження планети. Це найбільш складний випадок, в якому сільськогосподарське виробництво не відновиться протягом багатьох років.

"Ті ґрунти, які мають високий ступінь забруднення, вимагають абсолютно інших підходів, - каже Джамал. - Мінімум, це трави, які вегетуватимуть 10-15-20 років на одному місці. Останній варіант, якщо ґрунти критично забруднені - це ліс. Це створення фітомеліоративних лісосмуг, виведення земель із сільськогосподарського обігу".

У світі "зелених ліквідаторів" забруднення можна знайти дійсно унікальні рослинні види. Джамал представляє нам просо прутоподібне, відоме також як свічіграс, яке є "гостем" із далекого американського континенту. Ця рослина є потужним джерелом біоенергії.

В даний момент ми концентруємось на способах, якими ця рослина очищає ґрунт від азотовмісних вибухових речовин. Якими трансформаціями піддається ця речовина в рослинному організмі? Це дослідження наразі перебуває на завершальній стадії першого етапу. Проте вже існують свідчення, що ця рослина володіє особливими характеристиками, також стосовно важких металів.

Така стратегія має й економічний сенс: поки земля лікується, фермер не банкрутує. Наприклад, міскантус (у колекції саду близько 60 видів) переробляється на біопаливо - пелети та брикети. А сіда багаторічна (з родини мальвових) може замінити деревину у виробництві паперу.

"Мальва є символом України. Ця рослина здатна забезпечити виготовлення паперу високої якості, подібного до того, який отримують з хвойних супердерев. З одного гектара можна отримати від 9 до 10 тонн паперу, просто скошуючи траву, яка швидко відновлюється," - зазначає дослідник.

Особливої уваги заслуговує солодка — рослина, занесена до Червоної книги, що традиційно виростає на території Донеччини та Луганщини. Ця бобова культура не лише адаптується до важких умов, але й покращує ґрунт, насичуючи його азотом.

"Вона прекрасно росте у цих регіонах. Ми вважаємо її однією з найцінніших рослин для відновлення сходу", - зазначає Рахметов.

Ми прогулюємося територіями, де іноді зникають таблички з назвами рослин - люди викопують чудові екземпляри для своїх дач, навіть не підозрюючи про їхнє наукове значення. "Якби вони тільки знали, що це, то копали б ще активніше", - з гірким гумором зауважує заступник директора.

На завершення Джамал демонструє територію, де природа майже все виконує самостійно. Живокіст у поєднанні з козлятником утворили щільний покрив, витіснивши небажані рослини. "Можна створити подібні екосистеми, в яких лікарські рослини будуть рости, очищаючи ґрунт, а поряд розміщуватимуться технічні або олійні культури. Технологія відновлення вже готова, нам лише потрібно її адаптувати".

Наразі науковці Ботанічного саду намагаються пристосуватися до умов війни. Незважаючи на серйозні фінансові труднощі та відключення електропостачання в ключових лабораторіях, експерти борються за українську землю, як в буквальному, так і в переносному сенсі. На жаль, викликів, пов'язаних із війною, буде чимало. Головне — зберегти нашу землю, наші знання і науку...