Оцінювання екологічної небезпеки забруднення донних відкладів осушеного Каховського водосховища важкими металами та обґрунтування заходів ремедіації
DOI:
https://doi.org/10.33271/crpnmu/86.351Ключові слова:
Каховське водосховище, донні відклади, важкі метали, рухомі форми металів, сумарний показник забруднення, екологічні ризики, ремедіація, техногенно-екологічна безпека, цивільний захистАнотація
Мета. Оцінити рівень забруднення донних відкладів осушеного Каховського водосховища важкими металами, визначити пріоритетні ділянки за рівнем екологічної небезпеки та обґрунтувати заходи їх ремедіації з урахуванням вимог екологічної безпеки.
Методика. Дослідження проведено на основі результатів лабораторного аналізу проб донних відкладів осушеного Каховського водосховища. Проведено власний аналітичний аналіз рівня забруднення донних відкладів, здійснено оцінку за сумарним показником забруднення, ранжування ділянок за пріоритетністю ремедіації та визначено необхідний рівень зниження концентрацій важких металів до нормативних значень.
Результати. За результатами лабораторного дослідження п’яти змішаних проб донних відкладів встановлено неоднорідний характер забруднення рухомими формами важких металів. Найбільш значущі перевищення нормативних значень зафіксовано для Pb, Zn, Cd та Ni, тоді як концентрації рухомих форм Cu і Co не перевищували ГДК. Розрахунок необхідного зниження концентрацій до рівня ГДК показав, що для окремих металів воно становить 49,7–81,4 %. Інтегральна оцінка за сумарним показником забруднення дала змогу визначити ділянки з найвищим рівнем забруднення: проби № 3 (Кушугум), № 2 (Балабине) та № 4 (Кушугум). На основі отриманих результатів проведено ранжування досліджених ділянок за пріоритетністю ремедіації та визначено напрями заходів, спрямованих на зниження екологічних ризиків і відновлення території.
Наукова новизна. Удосконалено підхід до комплексного оцінювання екологічного стану осушених донних відкладів Каховського водосховища шляхом поєднання оцінки вмісту рухомих форм важких металів, інтегрального визначення рівня забруднення, просторового ранжування ділянок та встановлення необхідного рівня зниження концентрацій до нормативних значень.
Практична значимість. Запропонований підхід дає змогу визначати пріоритетні ділянки осушеного водосховища для проведення ремедіаційних заходів та обирати їх залежно від рівня і характеру забруднення. Отримані результати можуть бути використані для планування заходів з відновлення території колишнього Каховського водосховища, обмеження міграції важких металів та запобігання вторинному поширенню забруднювачів.
Посилання
1. Hryshchenko, O., Palamarchuk, R., Tsyhanov, I., Syrovatko, V., & Yatsenko, Y. (2024). Content of heavy metals in bottom sediments of drained Kakhovka Reservoir. Agroecological journal, (1), 53–65. https://doi.org/10.33730/2077-4893.1.2024.299939
2. Spears, B. M., Harpham, Q., Brown, E., Barnett, C. L., Barwell, L., Collell, M. R., Davison, M., Dixon, H., Elliott, J. A., Garbutt, A., Hazlewood, C., Hofmann, B., Lanyon, J., Lofts, S., MacKechnie, C., Medinets, S., Noble, J., Ramsbottom, D., Redhead, J. W., ... Wood, M. D. (2024). A rapid environmental risk assessment of the Kakhovka Dam breach during the Ukraine conflict. Nature Ecology & Evolution. https://doi.org/10.1038/s41559-024-02373-0
3. Ліщенко, Л. П., & Філіпович, В. Є. (2024). Оперативний супутниковий геомоніторинг наслідків руйнування греблі Каховської гідроелектростанції. Ukrainian journal of remote sensing, 11(1), 14–20. https://doi.org/10.36023/ujrs.2024.11.1.257
4. Kvach, Y., Stepien, C. A., Minicheva, G. G., & Tkachenko, P. (2025). Biodiversity effects of the Russia–Ukraine War and the Kakhovka Dam destruction: ecological consequences and predictions for marine, estuarine, and freshwater communities in the northern Black Sea. Ecological Processes, 14(1). https://doi.org/10.1186/s13717-025-00577-1
5. Voitenko, Y. V., & Svyrydova, K. S. (2025). Undermining of Kakhovka HPP: environmental consequences and remediation of damaged territories. Visnyk of V. N. Karazin Kharkiv National University series "Ecology", (32), 110–123. https://doi.org/10.26565/1992-4259-2025-32-08
6. Voitenko, Y. V., & Piskun, Y. R. (2025). Ecocide: ecological consequences and possibilities of using phytoremediation for disturbed areas. Visnyk of V N Karazin Kharkiv National University series "Ecology", 199. https://doi.org/10.26565/1992-4259-2025-33-14
7. Study Reveals High Levels of Heavy Metal Contamination at Former Kakhovka Reservoir Bed – Ukrainian Nature Conservation Group. (б. д.). Ukrainian Nature Conservation Group. https://uncg.org.ua/en/high-levels-heavy-metal-contamination-at-former-kakhovka-reservoir-bed/
8. Water at war: the long-term environmental consequences of the destruction of the Kakhovka Dam in Ukraine | IGB. (б. д.). Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB). https://www.igb-berlin.de/en/news/water-war-long-term-environmental-consequences-destruction-kakhovka-dam-ukraine
9. Jiang, D., Khokhlov, V., Tuchkovenko, Y., Kushnir, D., Ovcharuk, V., Spyrakos, E., Stanica, A., Slabakova, V., & Tyler, A. (2025). The biogeochemical response of the north-western Black Sea to the Kakhovka Dam breach. Communications Earth & Environment, 6(1). https://doi.org/10.1038/s43247-025-02153-z
10. Про затвердження Державних санітарних правил планування та забудови населених пунктів. (б. д.). Офіцій-ний вебпортал парламенту України. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0379-96#Text
11. Silich, I. (2015). Buffer properties of soils as an indicator of edaphotopes contamination by heavy metals of Kryvyi Rih urboecosystem. Agroecological journal, (3), 65–68. https://doi.org/10.33730/2077-4893.3.2015.317694
12. Дацько, О. М., & Яценко, В. М. (2024). Сучасні методи ремедіації ґрунтів. Фіторемедіація як ключ до очищення ґрунтів та збереження екосистем. Аграрні інновації, (25), 20–24. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2024.25.3
13. Samokhvalova, V., Fateev, A., Zuza, S., Pogromska, Y., Zuza, V., Panasenko, Y., & Gorpinchenko, P. (2015). Phytoremediation of technologically polluted soils. Agroecological journal, (1), 92–100. https://doi.org/10.33730/2077-4893.1.2015.272192
14. Мазур, О. В. (2026). Наукове обґрунтування доцільності використання соняшнику (helianthus annuus l.) для фіторемедіації ґрунтів, забруднених важкими металами. Аграрні інновації, (35), 182–189. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2026.35.27
15. Martynova, N., & Kolombar, T. (2025). Phytoremediation technologies promising for the restoration of agricultural lands damaged by military actions. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 16(3), Стаття e25155. https://doi.org/10.15421/0225155
16. Zhylina, M., Zarina, L., Miroshnychenko, D., Lysenko, L., & Karnozhytskyi, P. P. (2025). Phytoremediation of war-induced heavy metal soil contamination using humates from Ukrainian brown coal. Mechanization in Agriculture & Conserving of the Resources, 69(3), 70–72. https://stumejournals.com/journals/am/2025/3/70
17. Yan, A., Wang, Y., Tan, S. N., Mohd Yusof, M. L., Ghosh, S., & Chen, Z. (2020). Phytoremediation: A Promising Approach for Revegetation of Heavy Metal-Polluted Land. Frontiers in Plant Science, 11. https://doi.org/10.3389/fpls.2020.00359
18. Shumilova, O., Sukhodolov, A., Osadcha, N., Oreshchenko, A., Constantinescu, G., Afanasyev, S., Koken, M., Osadchyi, V., Rhoads, B., Tockner, K., Monaghan, M. T., Schröder, B., Nabyvanets, J., Wolter, C., Lietytska, O., van de Koppel, J., Magas, N., Jähnig, S. C., Lakisova, V., ... Grossart, H. P. (2025). Environmental effects of the Kakhovka Dam destruction by warfare in Ukraine. Science, 387(6739), 1181–1186. https://doi.org/10.1126/science.adn8655
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
All articles are published under the Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.
Authors are permitted and encouraged to deposit the final published version of their article, or the Author's Accepted Manuscript (AAM), in institutional or subject-specific open-access repositories (including the university's own institutional repository, CORE, Zenodo, or Figshare), ensuring maximum visibility, accessibility, and impact of the publication.
