Оцінка забруднення ґрунтів у районах ураження ракетно-артилерійських систем за показниками електропровідності

 

Рашкевич Ніна Владиславна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-5124-6068

 

Мележик Роман Сергійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-6425-4147

 

Перегін Аліна Вадимівна

Державний НДІ технологій кібербезпеки та захисту інформації

http://orcid.org/0000-0003-2062-5537

 

Краснов Вячеслав Анатолійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-8445-6843

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2025-42-19

 

Ключові слова: електропровіднсть, кондуктометрія, вибух, водний розчин ґрунтів, забруднення, просторово-глибинний аналіз, моніторинг

 

Анотація

 

У статті розглянуто методологічні підходи до оцінювання забруднення ґрунтів у районах ураження ракетно-артилерійських систем на основі показників електропровідності. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю оперативної оцінки стану територій після вибухових впливів, коли традиційні хімічні методи аналізу є надто тривалими або ресурсозатратними. Електропровідність водної витяжки запропоновано використовувати як індикатор сумарного вмісту розчинених іонів, зокрема металів та продуктів вибухових реакцій, що дозволяє оцінювати потенційну токсичність ґрунту та локальні екологічні ризи-ки. Для збору експериментальних даних здійснено відбір проб за просторово-глибинною сіткою, що охоплює різні відстані від епіцентру вибуху та рівні залягання ґрунту, забезпечуючи репрезентативність оцінки техногенного навантаження. Вимірювання електропровідності дозволили побудувати базу для математичного опису просторово-глибинного розподілу іонного навантаження та запропонувати експоненційну модель згасання концентраційного ефекту. Модель дає змогу прогнозувати зміну рівня забруднення у проміжних точках, оцінювати масштаби впливу вибуху та поширення розчинних компонентів у товщі ґрунту з урахуванням гідрогеологічних і рельєфних умов. Результати створюють основу для експрес-оцінки техногенного навантаження, оперативного зонування територій та планування заходів цивільного захисту, а також для прогнозування довгострокових змін стану ґрунтового середовища. Запропонований підхід поєднує експериментальні вимірювання та математичне моделювання для побудови адаптивної системи моніторингу. Індексне узагальнення даних забезпечує порівняння рівнів забруднення між ділянками, визначення пріоритетних зон відновлення та прийняття управлінських рішень у післяконфліктних регіонах, а також сприяє швидкому реагуванню на потенційні надзвичайні екологічні ситуації.

 

Посилання

 

  1. Rashkevich N., Shevchenko R., Khmyrov I., Soshinskiy A. Investigation of the Influence of the Physical Properties of Landfill Soils on the Stability of Slopes in the Contex. Materials Science Forum. 2021. Vol. 1038. Р. 407–416. doi: 10.4028/www.scientific.net/MSF.1038.407
  2. Rashkevich N., Shevchenko R., Yeremenko S. Development of an Organiza-tional and Technical Method of Emergency Prevention of Technological Character Оn the Territory Which Was Attacked by Rocket and Artillery Impacts. In: Babak, V., Zaporozhets, A. (eds) Systems, Decision and Control in Energy VII. Studies in Sys-tems, Decision and Control. 2025. Vol. 595. Р. 717–747. URL: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-90466-0_33
  3. Myroshnychenko A., Loboichenko V., Divizinyuk M., Levterov A., Rashkevich N., Shevchenko O., Shevchenko R. Application of Up-to-Date Technologies for Monitoring the State of Surface Water in Populated Areas Affected by Hostilities. Bulletin of the Georgian National Academy of Sciences. 2022. Vol. 16. № 3. Р. 50–59. URL: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/16020
  4. Loboichenko V., Nikitina N., Leonova N., Konovalova O., Bondarenko A., Zemlianskyi O., Rashkevich N. Study of the features of determination of heavy metals in bottom sediments. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2024. Vol. 1348. № 1 012014. IOP Publishing. doi: 10.1088/1755-1315/1348/1/012014
  5. Loboichenko V., Leonova N., Nikitina N., Savchenko Ye., Rashkevich N., Shevchenko O., Khmyrova A. Ensuring environmental safety during express determination of individual components of plant raw materials in aqueous solutions. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2025. Vol. 1491. 012027. doi: 10.1088/1755-1315/1491/1/012027
  6. Revil A., Coperey A., Shao Z., Florsch N., Fabricius I., Deng Y., Delsman J., Pauw P., Karaoulis M., de Louw P., van Baaren E., Dabekaussen W., Menkovic A., Gunnink J. Complex conductivity of soils. Water Resources Research. 2017. Vol. 53. № 8. Р. 7121–7147. doi: 10.1002/2017WR020655
  7. Broomandi P., Guney M., Kim J. R., Karaca F. Soil contamination in areas im-pacted by military activities: a critical review. Sustainability. 2020. Vol. 12. № 21. 9002. doi: 10.3390/su12219002
  8. Doolittle J. A., Brevik E. C. The use of electromagnetic induction techniques in soils studies. Geoderma. 2014. Vol. 223. Р. 33–45. doi: 10.1016/j.geoderma.2014.01.027
  9. Pathirana S., Lambot S., Krishnapillai M., Cheema M., Smeaton C., Galagedara L. Ground-penetrating radar and electromagnetic induction: Challenges and opportunities in agriculture. Remote Sensing. 2023. Vol. 15. № 11. 2932. doi: 10.3390/rs15112932
  10. He Y., DeSutter T., Prunty L., Hopkins D., Jia X., Wysocki D. A. Evaluation of 1: 5 soil to water extract electrical conductivity methods. Geoderma. 2012. Vol. 185. Р. 12–17. doi: 10.1016/j.geoderma.2012.03.022
  11. Singh P., Haritwal D. K., Seth S., Ramana G. V., Datta M. Electrical conduc-tivity profiling for rapid contamination assessment in unsaturated zones: A case study of an MSW landfill. Science of The Total Environment. 2024. Vol. 951. 175773. doi: 10.1016/j.scitotenv.2024.175773
  12. Gonçalves L. A., de Souza E. G., Nóbrega L. H., Bier V. A., Maggi M. F., Bazzi C. L., Uribe-Opazo M. A. Spatial and temporal variability of soil apparent electrical conductivity. Precision Agriculture. 2025. Vol. 26. № 1. 10. doi: 10.1007/s11 119-024-10209-x
  13. Brahmi S., Baali F., Hadji R., Brahmi S., Hamad A., Rahal O., Zerrouki H., Saadali B., Hamed Y. Assessment of groundwater and soil pollution by leachate using electrical resistivity and induced polarization imaging survey, case of Tebessa munici-pal landfill, NE Algeria. Arabian Journal of Geosciences. 2021. Vol. 14. № 4. 249. doi: 10.1007/s12517-021-06571-z

14. Lech M., Fronczyk J., Radziemska M., Sieczka A., Garbulewski K., Koda E., Lechowicz Z. Monitoring of total dissolved solids on agricultural lands using electrical conductivity measurements. Appl. Ecol. Environ. Res. 2016. Vol. 14. № 4. Р. 285–295. doi: 10.15666/aeer/1404_285295