Research on soil disturbance and pollution with heavy metals in military grounds

Abstract

Military grounds are territories of specific purpose. Various kinds of military installations, ammunitions and explosives are used in such areas. Soil in military grounds is very often polluted with heavy metals; because of continuous damages made to the top soil, vegetation is very scarce, in some spots missing – sandy wastelands are formed. Pollution with heavy metals is one of the biggest environmental problems in military grounds. The military ranges of Lithuania have an extremely great number of areas with completely ruined green surface. Richness of flora is determined by organic matter found in the surface layer of soil. It is obvious that physically damaged soil with a low content of organic matter is much more vulnerable and can be easily polluted; moreover, damaged soil is more permeable, so pollutants can easily reach groundwater. The aim of this work was to estimate the negative impact of military activities on the superficial layer of soil referring to two main parameters: decrease of soil organic mater because of explosions and soil pollution with heavy metals. The results of the study have shown that the content of soil organic mater in territories used for military activities is several or ordinal times (from 66% to 99%) less than in undisturbed territories. The level of soil pollution with heavy metals depends on the type of a territory and the intensity of its use: soil in territories used for shooting practice is mostly polluted with lead and copper, while territories used for military transport needs are mainly polluted with metals characteristic of fuel composition (chromium, lead, manganese, etc.).

Kariniai poligonai – tai specifinės paskirties teritorijos, kuriose stovi įvairūs pratyboms reikalingi pastatai, vykdomos šaudymo bei sprogdinimo pratybos. Dėl šių priežasčių karinių poligonų dirvožemis dažnai užterštas sunkiaisiais metalais, o dėl nuolatinių paviršinio dirvožemio sluoksnio pažeidimų augalija tokiose teritorijose labai skurdi, kai kur jos visai nėra – vyrauja smėlingos dykynės. Tarša sunkiaisiais metalais yra viena didžiausių aplinkosaugos problemų kariniuose poligonuose. Nemažos dalies teritorijų Lietuvos kariniuose poligonuose vegetacinė danga yra visai sunaikinta. Augalijos vešėjimas priklauso nuo organinių medžiagų kiekio dirvožemyje. Akivaizdu, kad fiziškai pažeistas dirvožemis, kuriame labai mažai organinių medžiagų, yra labiau pažeidžiamas ir gali būti lengvai užteršiamas. Dar daugiau, pažeistas dirvožemis yra kur kas pralaidesnis, todėl teršalai gali lengvai pasiekti gruntinius vandenis. Šio straipsnio tikslas – įvertinti kariniuose poligonuose vykdomos veiklos neigiamą poveikį paviršiniam dirvožemio sluoksniui atsižvelgiant į pagrindinius du parametrus: dirvožemio organinių medžiagų kiekio sumažėjimą dėl sprogdinimų bei dirvožemio teršimą sunkiaisiais metalais. Tyrimo rezultatai rodo, kad dirvožemio organinių medžiagų kiekis teritorijose, naudojamose karinėms reikmėms, yra kelis ar net keliasdešimt kartų (nuo 66 iki 99%) mažesnis nei nepažeistose teritorijose. Dirvožemio tarša sunkiaisiais metalais priklauso nuo tam tikro teritorijos tipo ir nuo jos panaudos intensyvumo: poligonų šaudyklos labiausiai užterštos švinu ir variu, tuo tarpu teritorijos, naudojamos karinio transporto reikmėms, labiausiai užterštos į kuro sudėtį įeinančiais metalais (chromu, švinu, manganu ir kt.).