Оптимізація системи землекористування радіоактивно забрудненої території Українського Полісся: теоретичні та практичні орієнтири

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.33730/2310-4678.3.2025.342525

Ключові слова:

радіоекологічна безпека, адаптивно-ландшафтна система, агровиробничі сценарії, кліматичні зміни, воєнні наслідки, біоенергетика, сівозміни, фітомеліорація, ґрунтова родючість

Анотація

Радіоекологічна ситуація на територіях, забруднених унаслідок аварії на Чорнобильській АЕС, залишається складною, особливо в Житомирській, Київській і Рівненській областях, де окремі продукти зберігають підвищений рівень вмісту радіонуклідів. Сучасні виклики — повномасштабна війна, що спричинила втрату продуктивних земель півдня та сходу України, та кліматичні зміни, які проявляються в підвищенні температур, зміні режиму опадів і посиленні ерозійних процесів — актуалізують потребу повноцінного повернення радіоактивно забруднених територій до агровиробництва для забезпечення продовольчої безпеки країни. Метою дослідження є розроблення теоретично обґрунтованих і практично реалізованих рекомендацій щодо оптимізації землекористування радіоактивно забруднених територій Українського Полісся на основі адаптивно-ландшафтної системи землеробства та сценарного підходу до агровиробничої діяльності з урахуванням сучасних екологічних, кліматичних і соціально-економічних викликів. Використано методи сценарного моделювання, багатокритеріального аналізу, просторового моделювання, експертного ранжування, системного аналізу та геопросторового моделювання. Розроблено п’ять модельних сценаріїв агровиробничої діяльності: “Сучасна практика” (рослинницький), “Молочне скотарство” (рослинницько-тваринницький), “Біоенергетичний” (тваринницько-рослинницький), “М’ясне скотарство” та “Інтенсивне м’ясне скотарство” (тваринницькі) з урахуванням рівня забруднення 137Cs, типу ґрунтів, кліматичних змін, воєнних наслідків і вимог Європейського зеленого курсу. Порівняльний аналіз за критеріями економічної ефективності, екологічної безпеки, соціальної прийнятності, адаптивності до кліматичних змін і відповідності міжнародним стандартам показав найвищу ефективність адаптивно-ландшафтної системи землеробства для умов Полісся. Запропонована класифікація земель за рівнем радіоактивного забруднення дає змогу диференційовано підходити до їх використання: від вирощування всіх районованих культур до залісення та фітомеліорації. Інтеграція сценаріїв з адаптивно-ландшафтною системою забезпечує зниження накопичення радіонуклідів у продукції у 2–3 рази через підбір культур і сівозмін, відновлення родючості дерново-підзолистих ґрунтів та підвищення економічної рентабельності. Результати дослідження можуть бути використані для розробки національних стратегій повернення забруднених земель до агровиробництва, створення механізмів стимулювання та забезпечення продовольчої безпеки України.

Посилання

Vandenhove, H., & Turcanu, C. (2016). Agricultural land management options after the Chernobyl and Fukushima accidents: The articulation of science, technology, and society. Integrated Environmental Assessment and Management, 12(4), 662–666. doi: 10.1002/ieam.1826

Vandenhove, H., & Turcanu, C. (2011). Agricultural land management options following large-scale environmental contamination. Integrated Environmental Assessment and Management, 7(3), 385–387. doi: 10.1002/ieam.234

Dzombak, R. (2022). Russia’s invasion could cause long-term harm to Ukraine’s prized soil. Science News. Retrieved from https://www.sciencenews.org/article/ukraine-russia-war-soil-agriculture-crops

Ma, Y., Dong, B., Bai, Y., Zhang, J., & Hou, D. (2022). Spatiotemporal analysis and war impact assessment of agricultural land in Ukraine using RS and GIS technology. Land, 11(10), 1810. doi: 10.3390/land11101810

Tarariko, O. H., Cruse, R. M., Ilienko, T. V., Kuchma, T. L., Kozlova, A. O., Andereiev, A. A., … Velychko, V. A. (2024). Impact of climate changes on agroresources of Ukrainian Polissia based on geospatial data. Agricultural Science and Practice, 11(2), 3–29. doi: 10.15407/agrisp11.02.003

Environmental Protection Agency. (2002). Supplemental guidance for developing soil screening levels for Superfund sites (OSWER 9355.4-24). Retrieved from https://www.epa.gov/superfund/health/conmedia/soil/pdfs/ssg_main.pdf

Gochfeld, M., Burger, J., Powers, C., & Kosson, D. (2015). Land-use planning scenarios for contaminated land: Comparing EPA, state, and tribal scenarios–15642. WM2015 Conference, Phoenix, AZ, United States.

Pindozzi, S., Cervelli, E., Recchi, P. F., Capolupo, A., & Boccia, L. (2017). Predicting land use change on a broad area: Dyna-CLUE model application to the Litorale Domizio-Agro Aversano (Campania, South Italy). Journal of Agricultural Engineering, 48(s1), 657. doi: 10.4081/jae.2017.657

Tarariko, M. Yu. (2015). Assessment of nutrient balance in grain-potato crop rotation under traditional and alternative fertilization systems. Bulletin of Agricultural Science, 93(7), 71–74. doi: 10.31073/agrovisnyk201507-15

Tarariko, M. Yu. (2015). Ecological and economic justification of simulation models of agricultural production on radioactively contaminated lands of Polissia. Ekonomist, 10, 43–45.

Tarariko, M. Yu. (2015). Economic efficiency in the system of reproduction of agroecological functions of radioactively contaminated sod-podzolic soils. Tavria Scientific Bulletin, 93, 260–265.

Tarariko, M. Yu. (2015). Economic and energy efficiency of systems for reproduction of agroecological functions of radioactively contaminated sod-podzolic soils. Scientific bulletin of UNFU, 25(7), 278–284.

Tarariko, M. Yu., & Landin, V. P. (2015). Traditional and alternative technologies for reproduction of energy potential of radioactively contaminated soils. Balanced Nature Using, 3, 42–46.

Mondaca, P., Berasaluce, M., Larraguibel-González, C., Salazar, A., Nuñez-Hidalgo, I., & Díaz-Siefer, P. (2024). From risk assessment to land planning: The case of a trace element-contaminated area in Chile. Land Degradation & Development, 35(4), 1567–1579. doi: 10.1002/ldr.5008

Bueno, F. B., Günther, W. M. R., Philippi, A., & Henderson, J. (2021). Site-specific framework of sustainable practices for a Brazilian contaminated site case study. Science of The Total Environment, 801, 149581. doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.149581

Hou, D., Qi, S., Zhao, B., Rigby, M., & O’Connor, D. (2017). Incorporating life cycle assessment with health risk assessment to select the ‘greenest’ cleanup level for Pb contaminated soil. Journal of Cleaner Production, 162, 1157–1168. doi: 10.1016/j.jclepro.2017.06.135

Ma, Y., Dong, B., Bai, Y., Zhang, J., & Hou, D. (2018). Remediation status and practices for contaminated sites in China: Survey-based analysis. Environmental Science and Pollution Research, 25, 33216–33224. doi: 10.1007/s11356-018-3294-2

Landin, V. P., Chobotko, H. M., Tarariko, M. Yu., Raichuk, L. A., & Shvydenko, I. K. (2018). Ecological and economic principles of rehabilitation of radioactively contaminated lands of Polissia. Kyiv: Ahrarna nauka.

Raichuk, L. A., Shvydenko, I. K., & Chobotko, H. M. (2024). “Green” optimization of agricultural production as a basis for rehabilitation of radionuclide-contaminated agrolandscapes of Ukrainian Polissia. Agroecological Journal, 4, 24–32. doi: 10.33730/2077-4893.4.2024.317142

Robinson, R. A., & Sutherland, W. J. (2002). Post-war changes in arable farming and biodiversity in Great Britain. Journal of Applied Ecology, 39(1), 157–176. doi: 10.1046/j.1365-2664.2002.00695.x

Solokha, M., Pereira, Р., Symochko, L., Vynokurova, N., Demyanyuk, О., Sementsova, К., … Barcelo, D. (2023). Russian-Ukrainian war impacts on the environment. Evidence from the field on soil properties and remote sensing. The Science of The Total Environment, 902. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.166122

United Nations. (n.d.). Food systems summit. Retrieved from https://www.un.org/en/food-systems-summit

Strelchenko, V. P., Bovsunovskyi, O. P., Stetsiuk, M. V., & Nalapko, M. V. (1999). Features of formation of Polissia agroecosystems. Bulletin of Agricultural Science, 10, 21–24.

Cervelli, E., Scotto di Perta, E., & Pindozzi, S. (2020). Energy crops in marginal areas: Scenario-based assessment through ecosystem services, as support to sustainable development. Ecological Indicators, 113, 106180. doi: 10.1016/j.ecolind.2020.106180

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-08-22

Номер

Розділ

Статті