Abstract (ukr):
Оглядове дослідження токсикологічних ризиків лісовідновлення на територіях з боєприпасним забрудненням
систематизує сучасні наукові знання про комплексні взаємодії між військовими забруднювачами та лісовими еко системами в контексті російсько-української війни та міжнародного досвіду. Проаналізовано понад 160 публіка цій з токсикології вибухових речовин, накопичення важких металів та екологічних бар'єрів відновлення лісів піс ля військових дій. Систематизовано фітотоксичні ефекти основних вибухових речовин: тринітротолуол (ТНТ)
демонструє найвищу фітотоксичність з LC50 для проростків сосни звичайної 45 мг/л та спричиняє деградацію
рослинних тканин на 26,8%, гексоген (RDX) та октоген (HMX) характеризуються зниженням життєздатності
на 20,4% і 18,4% відповідно при вищій персистентності у ґрунтовому середовищі. Узагальнено дані про накопи чення важких металів від військової діяльності з критичними концентраціями свинцю до 1067 мг/кг у ґрунтах
та 1495 мкг/л у підземних водах, що у 53 рази перевищує фонові значення та створює довгострокові геохімічні
бар'єри для лісової регенерації протягом десятиліть. Розглянуто специфічні екологічні перешкоди відновлення
лісів після російсько-української війни, включаючи 38589 гектарів пошкоджених лісових покривів у трьох регі онах протягом 2022 року, забруднення нерозірваними боєприпасами, каскадні порушення біогеохімічних циклів
азоту та фосфору, деградацію мікоризних симбіозів та структурну вразливість монокультурних насаджень.
Систематизовано міжнародний досвід біоремедіації з польовими випробуваннями генетично модифікованої про сяної трави для деградації гексогену (швидкість очищення 27 кг/га протягом трьох років) та постконфліктними
дослідженнями в Колумбії після мирної угоди ФАРК 2016 року, що виявили парадоксальне збільшення швидкості
знеліснення на 177% після припинення військових дій. Розроблено концептуальну класифікацію військових забруд нювачів за фітотоксичністю та персистентністю, матричну модель оцінки ризиків для різних типів лісових біо геоценозів та ієрархічну схему екологічних бар'єрів лісової сукцесії. Представлено комплексний алгоритм оціню вання біобезпеки лісовідновлювальних заходів за критеріями ризик-аналізу, що включає шість послідовних етапів
від ідентифікації контамінантів до формування технічних рекомендацій щодо ремедіаційних заходів. Результа ти огляду демонструють критичну необхідність інтеграції токсикологічного аналізу з сучасними ремедіацій ними технологіями та розвитку міждисциплінарних підходів військової екології для ефективного відновлення
військово порушених лісових ландшафтів у післявоєнний період.
Abstract (eng):
This review study of toxicological risks of forest restoration on territories with ammunition contamination systematizes
current scientific knowledge about complex interactions between military contaminants and forest ecosystems in the context
of the Russian-Ukrainian war and international experience. Over 160 publications on explosive compound toxicology,
heavy metal accumulation, and ecological barriers to forest recovery after military actions were analyzed. Phytotoxic
effects of major explosive compounds were systematized: trinitrotoluene (TNT) demonstrates highest phytotoxicity
with LC50 for Scots pine seedlings of 45 mg/l and causes plant tissue degradation of 26.8%, while hexogen (RDX) and
octogen (HMX) are characterized by viability reduction of 20.4% and 18.4% respectively with higher persistence in
soil environment. Data on heavy metal accumulation from military activities were generalized, showing critical lead
concentrations up to 1067 mg/kg in soils and 1495 μg/l in groundwater, which is 53 times higher than background
values and creates long-term geochemical barriers for forest regeneration over decades. Specific ecological obstacles to
forest recovery after the Russian-Ukrainian war were examined, including 38,589 hectares of damaged forest cover in
three regions during 2022, contamination with unexploded ordnance, cascade disruptions of nitrogen and phosphorus
biogeochemical cycles, degradation of mycorrhizal symbioses, and structural vulnerability of monoculture plantations.
International bioremediation experience was systematized, including field trials of genetically modified switchgrass for
hexogen degradation (remediation rate 27 kg/ha over three years) and post-conflict studies in Colombia after the 2016
FARC peace agreement, which revealed paradoxical increase in deforestation rate by 177% after cessation of military
actions. A conceptual classification of military contaminants by phytotoxicity and persistence, matrix model for risk
assessment for different types of forest biogeocenoses, and hierarchical scheme of ecological barriers to forest succession
were developed. A comprehensive algorithm for assessing biosafety of forest restoration measures based on risk analysis
criteria was presented, including six sequential stages from contaminant identification to technical recommendations
formation for remediation measures. Review results demonstrate critical necessity of integrating toxicological analysis
with modern remediation technologies and developing interdisciplinary approaches in military ecology for effective
restoration of militarily disturbed forest landscapes in the post-war period.
Description:
Циганенко-Дзюбенко, І., Мельник-Шамрай, В.
Токсикологічні ризики лісовідновлення на територіях з боєприпасним забрудненням. Проблеми хімії та сталого розвитку, 3, 2025. 96–105.