Розв'язано задачу підвищення якості та безпеки функціонування гідроенергетичних систем. Удосконалено методи автоматизованого керування каскадами водосховищ за умов дії зовнішніх збурень. Системно проаналізовано великі гідроенергетичні системи з каскадами водосховищ як об'єктів автоматизованого керування. Розроблено математичні моделі процесів керування з урахуванням запізнень та впливу зовнішніх збурень. Розроблено методику й обчислювальні методи ідентифікації робочих характеристик енергоблоків гідроелектростанцій і моделей річкового стоку за умов неповної інформації. Розв'язано задачу оптимального та локально-оптимального оперативного керування електричною виробленою потужністю та рівнями води в каскадах водосховищ. Синтезовано багатовимірні дискретні стабілізувальні та селективно-інваріантні регулятори рівня води в каскаді водосховищ. Запропоновано й обгрунтовано методику вибору їх структури та параметрів. Синтезовані багатовимірні компенсатори запізнень і збурень. Проведено імітаційне моделювання синтезованої системи автоматичного регулювання рівнів води у водосховищах каскада. Показано, що використання розроблених методів забезпечує суттєве зниження рівня впливу зовнішніх збурень на якість процесів керування гідроенергетичними системами.

  Скачати повний текст

Вперше на прикладі водосховищ Дніпра та деяких непроточних ставків встановлено зворотний зв'язок між зміною концентрацій розчинених у воді поліфенолів і процентним вмістом синьозелених водоростей у складі фітопланктону. Вперше доведено, що особливість впливу екзометаболітів фенольної природи на функціональну активність синьозелених і зелених водоростей зумовлена концентраційним ефектом. Доведено, що активність поліфенольних сполук пов'язана з їх хімічною структурою, відновлювальними властивостями, а також величиною pH водного середовища. Встановлено, що речовини зазначеної природи (наприклад, гідрохінон, пірокатехін, кофейна кислота) можуть окиснюватись до відповідних хінонів без участі ферментних систем водоростей. Виявлено, що заростання окремих мілководних ділянок водойм вищими водяними рослинами супроводжуться випадінням з планктону видів синьозелених водоростей, які є збудниками "цвітіння" води. Запропоновано гіпотетичну схему механізму впливу екзогенних легковідновлюваних хінонів, які потрапили у клітини водоростей, на гальмування синтезу органічних метаболітів даних гідробіонтів, що обумовлено використанням іонів водню для відновлення окиснених фенолів.

  Скачати повний текст

Проаналізовано особливості накопичення алкалоїдів у біомасі та середовищі росту водяних рослин. Показано, що основним джерелом надходження алкалоїдів у воду дніпровських водосховищ є синьозелені водорості, які містять у своїй біомасі значно більше цих речовин, ніж макрофіти. Розроблено експрес-метод визначення вмісту алкалоїдів у воді. Виділено та ідентифіковано комплекси алкалоїдів і супутні їм біологічно активні речовини Nuphar lutea та Nymphaea candida. Визначено, що алкалоїди Nuphar lutea та Nymphaea candida залежно від концентрації можуть стимулювати або гальмувати фізіологічні функції гідробіонтів (гетеротрофні бактерії, водорості, зоопланктон, молюски, молодь та статевозрілі особини риб). Дія цих метаболітів зумовлена спупенем їх розчинності в воді. Хлоргідрати алкалоїдів більш активні, ніж їх вільні форми. Доведено, що комплекс алкалоїдів Nuphar lutea відносно розглянутих гідробіонтів мав вищу токсичність від одержаного з Nymphaea candida. Висвітлено питання перспективності застосування хлоргідратів алкалоїдів Nuphar lutea з метою запобігання грибковим ураженням ікри в процесі її інкубації.

  Скачати повний текст

Розроблено та апробовано новий комплекс методів обробки даних дистанційного моніторингу угруповань водяних рослин на базі теорії розмитих множин та нечіткої логіки. За допомогою методів кластерного аналізу проведено типізацію структурних одиниць угруповань водяної рослинності української ділянки гирла Дунаю та Київського водосховища. У ході типізації виявлено 13 комплексів рослинних асоціацій (КРА) та 58 рослинних асоціацій на 46 ділянках гирла Дунаю, а також 9 КРА та 18 зазначених асоціацій на 51 ділянці Київського водосховища. Проведено класифікацію екологічного стану дніпровських водосховищ за гідрохімічними показниками. Виявлено домінування перехідного стану екосистем та зростання кризових тенденцій в екосистемах водосховищ вниз каскадом. З використанням методу парних порівнянь теорії розмитих множин проведено порівняльний аналіз природоохоронної цінності ділянок гирла Дунаю, а також рекреаційного потенціалу дніпровських водосховищ.

  Скачати повний текст

Здійснено класифікацію чинників антропогенного впливу на річки. Оцінено здатність річок реагувати на антропогенний вплив. Досліджено зміни метеореологічних величин, які найбільше впливають на стан річок. Показано вплив кліматичних змін на середній річний стік води та його внутрішньорічний розподіл. Подано характеристику галузей господарського комплексу України, що найбільше впливають на стан річок. Визначено вплив антропогенної діяльності на стік найбільших річок та визначено стік, який би спостерігався за відсутності господарської діяльності. Здійснено районування території України за особливостями використання річок. Визначено вплив зарегулювання стоку на режим річок і гідроекологічну ситуацію. Розроблено параметри екологічних попусків з Дністровського водосховища. Установлено закономірності стоку завислих і тягнених наносів, а також вплив антропогенного чинника. Оцінено зміни, які сталися в результаті антропогенного впливу на температуру води, льодовий режим і гідрохімічні характеристики. Визначено очікуваний та ймовірний вплив на річки споруджуваних енергетичних об'єктів. Уточнено метод розрахунку внутрішньорічного розподілу стоку. Здійснено оцінювання ймовірного нафтового забруднення водних об'єктів у разі аварії на трубопровідному транспорті.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Проведено аналіз сучасної еколого-токсикологічної ситуації у водосховищі на підставі визначення забруднення важкими металами води, донних відкладень та риб промислових видів. З'ясовано, що вміст важких металів в організмі різних видів риб залежить від характеру їх харчування, біотопу та фізіологічного стану. Проведено екологічну індикацію стану хижих і мирних риб шляхом вивчення біохімічних механізмів їх адаптації. Визначено, що найбільш токсичними для хижих риб є кадмій, залізо, свинець, нікель, ртуть, а на мирних риб значний вплив спричиняють додатково марганець, цинк і мідь. Встановлено, що мирні риби зазнають більшого токсичного впливу у порівнянні з хижими, та перебувають під потужним техногенно-хімічним пресом.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено проблемі вивчення стану вищої рослинності під впливом умов водосховищ-охолоджувачів. Вивчено флористичний склад, визначено його взаємозв'язок з гідрохімічними показниками та зроблено екологічний аналіз. Зафіксовано появу видів рослин, непритаманних флорі даного регіону. Проаналізовано роль угруповань у формуванні рослинного покриву. Виявлено, що термальний режим викликає зміни у фенологічних фазах, призводить до надмірного розростання водних рослин, збільшення морфометричних показників і фітомаси. Дані процеси призводять до підвищення вмісту біогенних речовин, що негативно відбивається на всіх рівнях функціонування водних екосистем і заважає нормальній роботі охолоджуючих агрегатів електростанцій. Вперше здійснено системний підхід до вивчення вищих рослин водосховищ-охолоджувачів Донеччини. Надано рекомендації щодо оптимального використання водосховищ-охолоджувачів.

  Скачати повний текст

Проаналізовано геодезичний моніторинг за інженерними спорудами трубопроводу Тереблє - Ріцької ГЕС, експериментально встановлено безпосередню залежність зміни довжин усіх прогонів напірного трубопроводу від зміни рівня води у водосховищі. Встановлено добовий гармонічний цикл зміщення анкерних опор напірного трубопроводу. Розроблено методику опрацювання результатів спостережень із застосуванням теорії кінематичних коефіцієнтів і апроксимації спостережень рядом Фур'є. Наведено методику опрацювання результатів геодезичного моніторингу зміщень анкерних опор напірних трубопроводів у режимі реального часу.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності впливу гідрологічних процесів на формування кисневого режиму Канівського водосховища та розроблено засоби його поліпшення у критичні періоди. Методологію оптимізації розроблено на базі регулювання об'ємів та режиму пропусків вище та нижче розташованих ГЕС. З метою поліпшення кисневого режиму верхньої (річкової) ділянки водосховища у літній період запропоновано збільшення об'ємів пропусків Київської ГЕС та підтримання їх нерівномірного режиму. Встановлено, що в зимовий період підвищення концетрації кисню у воді річкової ділянки досягається збільшенням розмірів пригреблевої ополонки. Розроблено методику призначення режиму пропусків ГЕС, які можуть забезпечити необхідний розмір ополонки та достатню кількість надходження до неї кисню за рахунок атмосферної аерації. З метою поліпшення кисневого режиму нижньої (озерної) ділянки водосховища як у літній, так і в зимовий періоди рекомендовано активізувати внутрішній водообмін шляхом асинхронної роботи Київської та Канівської ГЕС. На підставі контрольних розрахунків за запропонованою методикою та результатів натурних спостережень виявлено, що найбільшого ефекту можна досягти на так званих застійних зонах, зокрема у місцях зимівлі риб (зимувальних ямах).

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена вивченню прісноводних двостулкових молюсків та їх ендобіонтів, як єдиної симбіоценотичної системи. У роботі проведено ценотичний та популяційний аналіз двостулкових молюсків, досліджено видовий склад та дано ценотичну характеристику популяцій їх ендобіонтів. З'ясовано, як ценотичні та популяційні характеристики двостулкових молюсків впливають на видовий склад та ценотичні характеристики популяцій ендобіонтів. Досліджено склад та динаміку симбіоценозу "двостулкові молюски - ендобіонти" у перифітоні та бентосі, в умовах річкової екосистеми (гирло р.Десна ) та водосховища (верхня ділянка Канівського водосховища р.Дніпро). На основі проведеного аналізу та даних літератури дано загальну характеристику дослідженій симбіоценотичній системі. Вперше у гідробіологічних дослідженнях розраховано потік енергії, що проходить через симбіотичну систему "молюски IDreissena polymorphaD - інфузорії IConchophthirus acuminatusD".

  Скачати повний текст

Визначено, що найбільш масовими із фітофагів у пшеничних агроценозах зони Кременчуцького водосховища є сисні комахи: попелиці, пшеничний трипс, клоп шкідлива черепашка. Відзначено підвищення чисельності попелиць під впливом водосховища в середньому на 17 %. Виявлено, що на посівах озимої пшениці в зоні впливу великого водосховища ентомокомплекс хижих турунів налічує 58 видів. Уперше встановлено зміну динаміки сезонної активності домінантних видів за умов впливу водосховища. Визначено оптимальні строки обробітку пшениці препаратами, які забезпечують збереження від втрат зерна на 2,7 ц/га, запобігають загибелі турунів - ентомофагів та значно зменшують затрати на інсектициди, які використовуються для захисту пшениці від сисних шкідників. Запропоновано в боротьбі з попелицями на посівах озимої пшениці, за чисельності не менш 20-ти екземплярів на стебло в фазі формування - початку молочної стиглості озимої пшениці, застосовувати бакову суміш. Зазначено, що обробіток потрібно проводити з третьої декади травня у вечірні години, після 20-ї год.

  Скачати повний текст

Розглянуто літолого-мінералогічні та геохімічні особливості донних відкладів Дністра та Дністровського водосховища, внутрішні зв'язки між окремими літолого-мінералогічними та геохімічними показниками, що характеризують склад і властивості осадів. На підставі системно-статистичної обробки результатів аналізів виділено групу мікроелементів у донних відкладах шляхом вивчення їх розподілу в гранулометричному спектрі й асоціації рухомих форм макро- і мікроелементів у донних відкладах. Визначено джерела надходження мікро- і макрокомпонентів у донні відклади, встановлено ряд геохімічної рухомості мікроелементів, виявлено закономірності просторового розподілу хімічних елементів у донних відкладах р.Дністер і Дністровського водосховища, наведено комплексну еколого-геохімічну характеристику донних відкладів як невід'ємного компонента гідроекосистеми.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні засади екологічної безпеки систем питного водопостачання міст (ЕБВ) як нового наукового напрямку у галузі екологічної безпеки міських агломерацій, які передбачають формування механізмів управління стійким функціонуванням і збалансованим (відтворним) розвитком цих систем за умов прояву несприятливих природно-техногенних явищ з одночасним зменшенням ризиків шкідливого впливу водопостачальних підприємств на довкілля та людину. Установлено науково-методологічні передумови ЕБВ та сформульовано аксіоми, принципи, поняттєво-термінологічні визначення та системотехнічні ознаки. Запропоновано методологію вивчення складових безпеки водопостачання за ієрархічним принципом з застосуванням інтегрованих системотвірних параметрів на внутрішньо- та зовнішньосистемному рівнях небезпеки. Це дає змогу здійснювати розрахунки прийнятного ризику негативних проявів від водопостачальної системи з їх повторюваністю та тривалістю у часі. Визначено нові підходи до формування стратегії управління екологічною безпекою питного водопостачання, спрямованої на покращання стану екосистем. Вони грунтуються на екологічному та водогосподарському менеджменті, інтегрованому регіонально-басейновому управлінні водними об'єктами, використанні ГІС-технологій для моніторингу та прогнозування небезпечних процесів, зумовлених роботою водопостачальних систем, підвищенні їх енергетичної безпеки. Запропоновано новий метод аналізу стану водопровідних мереж і обчислення обсягів робіт з метою їх відновлення та реконструкції, реалізація якого запобігає забрудненню та втратам питної води під час її транспортування, а також підтопленню територій і руйнуванню підземних споруд міста. Метод базується на техніко-економічному розрахунку структури використання води та щорічного приросту її нормативних втрат залежно від матеріалів, діаметрів і термінів експлуатації трубопроводів. Узагальнено аналітико-статистичні багатокомпонентні моделі сумісної послідовно-паралельної трансформації речовин у воді водних об'єктів для вирішення оптимізаційних задач управління охороною у поверхневих джерелах водопостачання. Модельні структури теоретично обгрунтовано, вони ймовірнісно враховують неконтрольовані фактори та дають змогу здійснювати прості процедури ідентифікації параметрів за даними натурних спостережень. Розроблено методи оптимального регулювання руслового стоку долинними водосховищами та раціоналізації кратності водообміну наливних водоймищ для створення сприятливих умов на питних водозаборах. Розроблені методи базуються на мінімізації коливань рівня води у нижніх б'єфах за модельними гідрографами та встановленні закономірностей залежності якості води від складових водного балансу.

  Скачати повний текст

Проведено оцінювання сучасного екологічного стану поверхневих джерел і встановлено значення екологічних нормативів якості води, що дозволило визначити ступінь екологічної безпеки та рівень антропогенного навантаження на водні об'єкти (на прикладі Кременчуцького водосховища та Північного прорізу). Визначено можливість використання водного об'єкта як джерела питного водопостачання аграрного сектору на підставі нині діючої та нової гармонізованої нормативної бази (на прикладі основних водних басейнів України). Встановлено пріоритетні забруднювальні речовини, що потребують найбільшої уваги під час водопідготовки. Обгрунтовано раціональні місця водозабору, з використанням рухомої точки забору.

  Скачати повний текст

За допомогою синекологічних показників проаналізовано формування фауни Culicidae за часи існування водосховища. Встановлено фенологію 18 видів кровосисних комарів, а також розроблено схему щодо преімагінальних фаз, у якій показано зміни, що відбулися за останні 20 років. Встановлено екологічні особливості личинок району дослідження, а також відмічено вплив pH і вмісту розчинного у воді кисню на щільність личинок двох масових видів роду Aedes. Проаналізовано зміни 8 морфологічних ознак личинок IV стадії розвитку 7 видів Culicidae, який свідчить про відсутність дії стабілізуючого добору та нестабільність умов їх існування. Запропоновано використання коефіцієнта спеціалізації живлення з метою визначення стану водойм, а також змін фауни і фенології, морфології щодо прогнозування епідеміологічної ситуації регіонів з посиленим антропогенним навантаженням. Наведено схеми біогеоценотичних зв'язків кровосисних комарів.

  Скачати повний текст

Розроблено методологію та на прикладі поверхневих вод України проведено комплексне дослідження гумусових речовин (ГР), що розкриває сутність основних закономірностей їх надходження, просторово-часового розподілу та фізико-хімічних процесів внутрішньоводоймової трансформації. Вивчено основні властивості ГР поверхневих вод - полідисперсність, розчинність, вплив на формування кольоровості води. Показано, що серед процесів самоочистки вод від гумусу основну роль відіграє сорбція зависями, серед яких максимальну ємність виявляють оксиди та гідроксиди Fe, Al, Mn. Розраховано баланс ГР каскаду дніпровських водосховищ і показано, що води р. Прип'ять формують близько 50 % стоку розчинених ГР. Встановлено, що у водоймах з уповільненим водообміном для фульвокислот властива не лише транспортувальна, а й акумулятивна функція. Проведено термодинамічне моделювання співіснуючих форм ГР у воді та показано наявність вільних фульват-іонів, що визначає комплексоутвірну здатність як важливу характеристику буферної ємності поверхневих вод щодо важких металів. Проведено математичне моделювання виносу ГР з поверхні водозбору.

  Скачати повний текст

Уперше проведено аналіз структурної організації зоопланктону різних біотопів Дніпровського водосховища, для кожного біотопу окремо розраховано продукцію зоопланктону за умов антропогенного впливу. Для обчислення продуктивності зоопланктону водосховища застосовано фізіологічний метод, а для оцінювання його структури - індекс ценотичної значущості. Вперше шляхом статистичного аналізу з'ясовано природні й антропогенні чинники, які визначають кількісні та якісні показники зоопланктону водосховища та тенденції його розвитку. Виявлено види зоопланктону, що раніше не реєструвалися у водосховищі. Уперше досліджено вертикальний розподіл зоопланктону водойми у зимовий період.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст