ФОРМУВАННЯ ФУНКЦІОНАЛЬНОГО ПОЛЯ ІНФОРМАЦІЙНО-ТЕХНІЧНИХ МЕТОДІВ ПОПЕРЕДЖЕННЯ НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЙ МЕДИКО-БІОЛОГІЧНОГО ХАРАКТЕРУ ЗУМОВЛЕНИХ ЗАБРУДНЕННЯМ ҐРУНТІВ В ЗОНІ БОЙОВИХ ДІЙ
DOI:
https://doi.org/10.33269/nvcz.2025.2(20).82-91Ключові слова:
забруднення ґрунтів, функціональне поле, інформаційно-технічний метод, медико-біологічна надзвичайна ситуація, токсичністьАнотація
У статті розглянуто проблему формування функціонального поля інформаційно-технічних методів попередження надзвичайних ситуацій зумовлених небезпечним впливом на середовище та території залишками ракетно-артилерійських систем, зокрема забруднення ґрунтів токсичними речовинами, які можуть зберігати токсичність протягом тривалого часу. Через ускладнення проведення класичного моніторингу в умовах воєнного конфлікту запропоновано метод непрямої оцінки ризику, що базується на геопросторовому аналізі кількості та розподілу уражень, враховуючи природні фактори, які впливають на поширення небезпечних речовин у ґрунті. Для моделювання територія поділяється на дискретні комірки, у межах яких розраховується сумарна інтенсивність токсичного впливу з урахуванням просторових взаємодій зон ураження, геологічних особливостей ґрунту та метеорологічних умов. Запропоновані аналітичні формули описують інтенсивність впливу, модифіковану коефіцієнтами геологічної вразливості та метеоумов, а також розрахунок відносного індексу токсичності для кожної комірки. Для оцінки потенційного впливу на населення вводиться узагальнений індекс, що поєднує токсичність, вразливість населення та ймовірність міграції забруднювачів у середовище.
У ході роботи застосовано геопросторовий підхід. Інтенсивність впливу кожного ураження моделюється за допомогою аналітичної лінійної функції з урахуванням просторової залежності відстані від осередку.
Результатом моделювання можуть бути теплові карти ризику, які дозволяють ідентифікувати критичні зони для моніторингу, евакуації чи профілактичних заходів, що актуально в умовах обмеженого доступу до польових досліджень. Модель передбачає також врахування змін токсичності у часі через процеси деградації або накопичення забруднень, що робить її ефективним інструментом для оцінки ризиків та розробки превентивних стратегій у надзвичайних ситуаціях, пов’язаних із забрудненням ґрунтів у зоні бойових дій.
Посилання
Novakovska, I., Belousova, N., & Hunko, L. (2025). Land degradation in Ukraine as a result of military operations. Acta Scientiarum Polonorum Administratio Locorum, 24(1), 129–145.
Broomandi, P., Guney, M., Kim, J. R., & Karaca, F. (2020). Soil contamination in areas impacted by military activities: a critical review. Sustainability, 12(21), 9002.
Рашкевич Н. В., Шевченко Р. І., Ребров О. В. Обґрунтування процедур з оптимізації відбору проб ґрунту з метою попередження надзвичайних ситуацій техногенного характеру. Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції «Problems of Emergency Situations». Харків: НУЦЗ України, 2024 р. С. 93–94.
Rashkevich, N., Shevchenko, R., & Yeremenko, S. (2025). Development of an Organizational 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 Systems, Decision and Control, 595, 717–747. Springer, Cham.
Бондоренко А. Ю., Рашкевич Н. В., Шевченко Р. І. Методи дослідження стану ґрунтів в контексті вирішення задач цивільного захисту територіальних громад. Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції курсантів, студентів, ад’юнктів (аспірантів) «Наука про цивільний захист як шлях становлення молодих вчених» Черкаси: ЧІПБ ім. Героїв Чорнобиля, 16 травня 2024 р. С. 12–14.
Bai, J., & Zhao, X. (2020). Ecological and human health risks of heavy metals in shooting range soils: A meta assessment from China. Toxics, 8(2), 32.
Black, O., Smith, S. C., & Roper, C. (2021). Advances and limitations in the determination and assessment of gunshot residue in the environment. Ecotoxicology and environmental safety, 208, 111689.
Рашкевич Н. В. Фактори впливу на розподіл важких металів у ґрунтовому середовищі. Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції «Problems of Emergency Situations». Харків: НУЦЗ України, 2022 р. С. 217–218.
Рашкевич Н. В. Питання актуальності визначення небезпеки ґрунтів для потреб відновлювання уражених територій. Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції «Problems of Emergency Situations». Харків: НУЦЗ України, 2023 р. С. 118–119.
Alloway, B. J. (2013). Heavy Metals in Soils: Trace Metals and Metalloids in Soils and their Bioavailability. 3rd Edition. Springer.
Yang, Q., Li, Z., Lu, X., Duan, Q., Huang, L., & Bi, J. (2018). A review of soil heavy metal pollution from industrial and agricultural regions in China: Pollution and risk assessment. Science of the total environment, 642, 690–700.
Yi, S., Chen, W., Li, X., & Dong, J. (2024). Decoding the terrain of soil heavy metal (oid) s: Health risk assessment through a bibliometric analysis of trends, hotspots, and future horizons. Journal of Hazardous Materials Advances, 16, 100471.
Panqing, Y., Abliz, A., Xiaoli, S., & Aisaiduli, H. (2023). Human health-risk assessment of heavy metal–contaminated soil based on Monte Carlo simulation. Scientific Reports, 13(1), 7033.
Aradhi, K. K., Dasari, B. M., Banothu, D., & Manavalan, S. (2023). Spatial distribution, sources and health risk assessment of heavy metals in topsoil around oil and natural gas drilling sites, Andhra Pradesh, India. Scientific Reports, 13(1), 10614.
Rintoul-Hynes, N., Carey, J., Splodytel, A., & Ferguson, C. (2024, December). Environmental Pollution from the Russia-Ukraine Conflict: Results from a Large-Scale Field Study. In AGU Fall Meeting Abstracts (Vol. 2024, No. 334, pp. GC33O-0334).
Solokha, M., Demyanyuk, O., Symochko, L., Mazur, S., Vynokurova, N., Sementsova, K., & Mariychuk, R. (2024). Soil degradation and contamination due to armed conflict in Ukraine. Land, 13(10), 1614.
Altahaan, Z., & Dobslaw, D. (2024). The impact of war on heavy metal concentrations and the seasonal variation of pollutants in soils of the conflict zone and adjacent areas in Mosul city. Environments, 11(11), 247.
Yakymchuk, A., Balanda, O., & Bzowska-Bakalarz, M. (2024). Assessment of soil contamination of Ukraine with heavy metals during the war. Scientific Papers of Silesian University of Technology. Organization & Management/Zeszyty Naukowe Politechniki Slaskiej. Seria Organizacji i Zarzadzanie, 196.
Shit, P. K., Adhikary, P. P., & Sengupta, D. (2023). GIScience applied to soil-agricultural health and environmental risk assessment. Environmental science and pollution research, 30(55), 116413–116420.
USEPA Risk Assessment Guidance for Superfund, 2004. https://www.epa.gov/risk/superfund-risk-assessment?utm_source=chatgpt.com
Kumar, V., Pandita, S., Sharma, A., Bakshi, P., Sharma, P., Karaouzas, I., ... & Cerda, A. (2021). Ecological and human health risks appraisal of metal (loid) s in agricultural soils: A review. Geology, Ecology, and Landscapes, 5(3), 173–185.
Hu, G., Liu, H., Chen, C., Li, J., Hou, H., Hewage, K., & Sadiq, R. (2021). An integrated geospatial correlation analysis and human health risk assessment approach for investigating abandoned industrial sites. Journal of Environmental Management, 293, 112891.
Wu, Y., Xia, Y., Mu, L., Liu, W., Wang, Q., Su, T., ... & Zhang, Y. (2024). Health risk assessment of heavy metals in agricultural soils based on multi-receptor modeling combined with Monte Carlo simulation. Toxics, 12(9), 643.
Дівізінюк М. М., Єременко С. А., Лєвтєров О. А., Пруський А. В., Стрілець В. В., Стрілець В. М., Шевченко Р. І. Теоретичні засади парадигми «Цивільний захист»: монографія. Під заг. редакцією М.М. Дівізінюка та Р.І. Шевченка. Київ: ТОВ «АЗИМУТ-ПРІНТ», 2022. 335 с.
Лобойченко В. М., Дівізінюк М. М., Шевченко Р. І., Федорчук-Мороз В. І., Рашкевич Н. В. Методи попередження надзвичайних ситуацій техногенного та медико-біологічного характеру на об’єктах критичної інфраструктури за використання ідентифікації водних розчинів: монографія. Луцьк: Вежа-Друк, 2025. 324 с. http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/25384
