English
Українська
Шановні читачі та передплатники «Українського географічного журналу»!
Оформити передплату нашого журналу на 2026 рік Ви можете в передплатному агентстві «Укрінформнаука»,
що надає послуги з передплати наукових періодичних видань і книг з наукової тематики Національної академії наук України.
Зробити це можна за посиланням:
що надає послуги з передплати наукових періодичних видань і книг з наукової тематики Національної академії наук України.
Зробити це можна за посиланням:
Doroshkevych, S. P., Kushnir, A. S., Leiberiuk, O. M., Shvaiko, V. M., Sachko, A. V., Kharytonova, I. P., Karavan, V. V. Monitoring of the Geochemical State of Soils in Bombturbation Zones of the Kyiv Prydniprovia
Ukr. geogr. z. 2026, (2):26-40
Date of submission:
16.07.2025
Date of acceptance:
26.06.2026
Date of approval for printing:
23.07.2026
Language of publication:
English
Full text:
Authors:
Doroshkevych, S. P.1 
Kushnir, A. S.1
Leiberiuk, O. M.1
Shvaiko, V. M.1
Sachko, A. V.2
Kharytonova, I. P.3
Karavan, V. V.2
1 Institute of Geography of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv
2 Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University, Chernivtsi
3 M. M. Gryshko National Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv
Стаття опублікована на умовах відкритого доступу за ліцензією CC BY-NC-NDAbstract:
Based on the primary results of comprehensive field and laboratory studies within selected territorial hromadas of the Kyivska, Chernihivska, and Zhytomyrska oblasts, certain aspects of the state of soil cover damaged as a result of the 2022 military actions are highlighted. A methodology for indexing and sampling deposits within bombturbation zones is proposed that considers the spatial and morphological characteristics of the objects of study to assess potential contamination by harmful substances. Detailed results of field studies at five key sites near the settlements of Hoholiv, Shestovytsia, Yablunivka, Lypivka-Makariv, and Vorzel are presented, along with laboratory test results for the content of heavy metals (20) and biogenic elements (59). It has been established that explosions cause not only mechanical disturbances of the soil profile but also noticeable chemical changes, particularly a local increase in the concentrations of Fe, Cu, Ni, Zn, and Pb, which are most frequently observed in samples from the bottoms and rims of craters. The content of biogenic elements also occasionally exhibits distinct spatial differences within individual craters studied (Hoholiv, Shestovytsia, Yablunivka). Most often, exceedances (relative to background values) of phosphorus, potassium, iron, and sulfur are recorded, occurring in samples from both the bottoms and rims of craters and from the surrounding area. However, it is worth noting that there are cases (Makariv-Lypivka, Vorzel) where it is not possible to establish direct links between increased concentrations of the studied elements and bombturbations. Furthermore, at none of the studied objects were exceedances of the concentrations of the studied elements recorded that would be harmful to human health. The identified spatial distribution patterns of disturbed soil masses, heavy metals, and biogenic elements enable assessment of the redistribution of natural and technogenic substances resulting from military impacts. The research results highlight the necessity of monitoring contamination and assessing long-term environmental consequences for lands affected by combat operations.
Key words:
soil contamination, bombturbation, heavy metals, biogenic elements, environmental impact of war, Russian invasion of Ukraine
Pages:
026-040
References:
1. Bausinger, T., Bonnaire, E. & Preuss, J. (2007). Exposure assessment of a burning ground for chemical ammunition on the Great War battlefields of Verdun. Sci Total Environ, 382, 259–271. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2007.04.029 .
2. Bordeleau, G., Martel, R., Ampleman, G. & Thiboutot, S. (2008). Environmental impacts of training activities at an air weapons range. Journal of Environ Quality, 37: 308–317. DOI: https://doi.org/10.2134/jeq2007.0197
3. Certini, G., Scalenghe, R., & Woods, W. (2013). The impact of warfare on the soil environment, Earth-Science Reviews, 127, 1–15. DOI: https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2013.08.009
4. Cui, Y., Li, Z., Fang, J. & Zhao B. (2023). Crater effects of shallow burial explosions in soil based on static experiments and numerical simulation. Frontiers in Earth Science. DOI: https://doi.org/10.3389/feart.2022.1114178
5. Hamad, R., Balzter, H., & Kolo, K. (2019). Assessment of heavy metal release into the soil after mine clearing in Halgurd-Sakran National Park, Kurdistan, Iraq. Environmental science and pollution research international, 26(2), 1517–1536. DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-018-3597-3
6. McDonald, R. I., Motzkin, G. & Foster, D. R. (2006). Modeling military trampling effects on forest vegetation. Journal of Environmental Management, 81(4), 299–310. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2005.11.005
7. Specht, A. J., Lindsay, I. C., Wells, E. M., & Rubaii, K. (2024). Spatial Distribution of Heavy Metal Contamination in Soils of Fallujah, Iraq. Exposure & Health. DOI: https://doi.org/10.1007/s12403-024-00645-5.
8. Vidosavljević, D., Puntarić, D., Gvozdić, V., Jergović, M., Miškulin, M., Puntarić, I., Puntarić Eda & Šijanović, S. (2013). Soil contamination as a possible long-term consequence of war in Croatia. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B – Soil & Plant Science, 63(4), 322–329. DOI: https://doi.org/10.1080/09064710.2013.777093.
9. Baliuk, S. A., Kucher, A. V., Solokha, M. O., & Solovei, V. B. (2024). Assessment of the Impact of Armed Aggression of the rf on the Soil Cover of Ukraine. Ukr. Geogr. Ž. (1): 7–18. [In Ukrainian]. [Балюк С. А., Кучер А. В., Солоха М. О., Соловей В. Б. (2024). Оцінювання впливу збройної агресії рф на ґрунтовий покрив України. Український географічний журнал, (1) 7–18]. DOI: https://doi.org/10.15407/ugz2024.01.007
10. Baliuk S. A., Kucher A. V., Solokha M. O., Solovei V. B., Smirnova K. B., Momot H. F., & Levin A. Ya. (2022). Impact of armedaggression and hostilities on the current state of the soil cover, assessmentof damage and losses, restoration measures: scientific report. Kharkiv: Brovin. 102. [In Ukrainian]. [Балюк С. А., Кучер А. В., Солоха В. Б. та ін. (2022). Вплив збройної агресії та воєнних дій на сучасний стан ґрунтового покриву, оцінка шкоди та збитків, заходи з відновлення: наукова доповідь. Харків: ФОП Бровін О. В., 102.]. DOI: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.15740.41608.
11. Bonchkovskyi, O. S., Ostapenko, P. O., Shvaiko, V. M., & Bonchkovskyi, A. S., (2023). Remote sensing as a key tool for assessing war-induced damage to soil cover in Ukraine (the case study of Kyinska territorial hromada). Journal of Geology, Geography and Geoecology 32(3), 474–487. DOI: https://doi.org/10.15421/112342.
12. Bonchkovskyi, O., Ostapenko, P., Bonchkovskyi, A., & Shvaiko, V. (2025). War-induced soil disturbances in north-eastern Ukraine (Kharkiv region): Physical disturbances, soil contamination and land use change. Science of the Total Environment, 964, 178594. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2025.178594.
13. Golubtsov O., Sorokina L., Sploditel A., & Chumachenko S. (2023). The impact of Russia’s war against Ukraine on the state of Ukrainian soils. Results of the analysis. Kyiv: NGO “Center for Ecological Initiatives “Ecodia.” 32. [In Ukrainian]. [Голубцов О., Сорокіна Л., Сплодитель А., Чумаченко С. (2023). Вплив війни росії проти України на стан українських ґрунтів. Результати аналізу. Київ: ГО «Центр екологічних ініціатив «Екодія». 32].
14. Gordienko, O. A. (2025). Impact of War on Soils (a Review). Eurasian Soil Sc. 58, 127. DOI: https://doi.org/10.1134/S1064229325601209.
15. Honcharova A. (2024). War impact on soil and agricultural land: bibliometric landscape and improving methods of assessing damage. Збалансоване природокористування. (4). 87–97. DOI: https://doi.org/10.33730/2310-4678.4.2024.319356.
16. Zaitsev, Yu. O., Hryshchenko, O. M., Romanova, S. A., Zaitseva, I. O. (2022). The impact of hostilities on the content of gross forms of metals in soils of Sumy and Okhtyrsky districts of Sumy region. Agroecological Journal 3, 136–149. [In Ukrainian]. [Зайцев, Ю. О., Грищенко, О. М., Романова, С. А., Зайцева, І. О. (2022). Вплив бойових дій на вміст валових форм металів у ґрунтах Сумського та Охтирського районів Сумської області. Агроекологічний журнал (3), 136–149]. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.3.2022.266419.
17. Shvaiko, V. M., Leiberiuk, O. M., Kushnir, A. S., Marushynets, A.V., & Molodyka, V. P. (2024). Analysis of the impact of bombturbation on arable lands of selected communities in Kyiv Region. Geographical Science and Education: Prospects and Innovations: Proceedings of the 4th International Scientific and Practical Conference, Pereiaslav, September 19–20, 2024. (Eds. V. V. Kotsur, L. H. Rudenko, Ye.O. Maruniak et al.), 186–192 [In Ukrainian]. [Швайко В. М., Лейберюк О. М., Кушнір А. С., Марушинець А. В., Молодика В. П. (2024). Аналіз впливу бомбтурбацій на орні землі окремих громад Київської області. Географічна наука та освіта: перспективи й інновації : зб. Матеріалів ІV Міжнар. наук.-практ. конф., Переяслав, 19–20 верес. 2024 р. / [редкол.: Коцур В. В., Руденко Л. Г., Маруняк Є. О. та ін.], 186–192]
18. Shvaiko V. M., Leiberiuk O. M., Kushnir A. S., Marushynets A.V., & Molodyka V. P. (2024). Analysis of resilience of the agrarian sphere of the territory of the Kyiv Prydniprovia region in the context of the influence of military operations. International Conference of Young Professionals “GeoTerrace-2024.” DOI: https://doi.org/10.3997/2214-4609.2024510030.
19. Leiberiuk O. M., Kushnir A. S., Marushynets A. V., & Shvaiko V. M. (2025). Analysis of resilience of the agrarian sphere of the Kyiv Prydniprovia region (economic and spatial method). International Conference of Young Professionals “GeoTerrace-2025.” DOI: https://doi.org/10.3997/2214-4609.202552022.
20. Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine dated July 14, 2025 No. 844. “On Approval of the Procedure for Soil Sampling on Agricultural Land Cleared of Explosive Hazards.” [In Ukrainian]. [Постанова Кабінету Міністрів України від 14 липня 2025 р. № 844 «Про затвердження Порядку відбору проб ґрунтів на землях сільськогосподарського призначення, очищених від вибухонебезпечних предметів»]. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/en/844-2025-%D0%BF/ed20250714?lang=uk#Text
21. Zaimenko N. V. (Ed.). (2021). Modern methods in allelopathic research. Methodical manual. Kyiv: Lira-K, 148–185. [In Ukrainian]. [Заіменко Н. В. (ред.). (2021). Сучасні методи в алелопатичних дослідженнях. Методичний посібник. Київ: Ліра-К, 148–185].
22. Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine dated December 15, 2021 № 1325 “On approval of standards for maximum permissible concentrations of hazardous substances in soils, as well as a list of such substances.” [In Ukrainian]. [Про затвердження нормативів гранично допустимих концентрацій небезпечних речовин у ґрунтах, а також переліку таких речовин. Постанова КМУ від 15 грудня 2021 р. № 1325.] URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1325-2021-%D0%BF#Text
23. Map of the distribution of agricultural soils in Ukraine (2018): Velykydymer, Kyyin, Makariv, Buchan, Malyn communities. State Enterprise “Research and Design Institute of Land Management” [In Ukrainian]. [Картосхема розповсюдження агровиробничих ґрунтів України (2018): Великодимерська, Киїнська, Макарівська, Бучанська, Малинська громади. Державне підприємство «Науково-дослідний та проектний інститут землеустрою»].
DOI:
https://doi.org/10.15407/ugz2026.02.026