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

В роботі визначено та оцінено основні абіотичні чинники формування екологічного стану водойми Сасик на різних етапах її існування, а саме водообмін, гідродинамічні процеси, гідрофізичні властивості водних мас, особливості донних відкладів, деякі гідрохімічні показники водних мас та процеси формування берегової зони. Дослідження проведено з використанням методології екологічної гідрології.Встановлено, що внаслідок антропогенного перетворення водойми всі чинники зазнали змін. На сьогодні водообмін водосховища менш інтенсивний, ніж в період становлення. Особливістю гідрофізичних і гідрохімічних показників є їх мінливість і мозаїчність. Загальна мінералізація води під час досліджень становила 0,30-2,54 г/дм3 і на більшій частині акваторії не відповідала водогосподарським вимогам.^UThe main ecohydrological factors of formation of ecological state of Sasyk reservoir at different stages of its existence are defined and estimated, in particular water exchange, hydrodynamic processes, hydrophysical properties of water masses, features of bottom sediments, hydrochemical indicators of water masses and coastal zone formation processes. Their research is based on methodology base of Ecohydrology. Due to the anthropogenic transformation of the reservoir, all factors have changed. Today the water exchange of the reservoir is less intensive than in the period of formation. A feature of hydrophysical and hydrochemical parameters is their variability and mosaic. The total mineralization of water during the research was 0.30-2.54 g/dm3 and in most parts of the water did not meet water management requirements.

Приведено наукові та практичні результати досліджень радіонуклідного забруднен-ня прісноводних водосховищ скидами АЕС, вирішено актуальне науково-практичне за-вдання розроблення нормативів екологічної безпеки, а саме – встановлення допустимих рівнів радіонуклідного забруднення прісноводних водосховищ, які гідрологічно пов'язані з технологічними водоймами АЕС та використовуються для забезпечення іри-гаційних потреб населення. На підставі проведеного аналізу результатів радіоекологічних досліджень у районі ЮУ АЕС визначено зумовленість радіонуклідного складу прилег-лих прісноводних водоймищ впливом рідких скидів АЕС, в першу чергу 3Н і 137Cs. Вста-новлено залежність вмісту 3Н у прісноводних водосховищах від його вмісту у технологі-чних водоймах ЮУ АЕС та обґрунтовано необхідність посиленого гідроекологічного моніторингу за вмістом 3Н у прісних водоймах в районі ЮУ АЕС. Визначені за екологіч-ним принципом допустимі рівні скиду усіх радіонуклідів, які присутні у рідких скидах АЕС, дозволили доповнити відповідну методику. Розраховано допустимі концентрації радіонуклідів (134Cs,137Cs, 89Sr, 90Sr, 106Ru, 54Mn, 58Co, 60Co, 110mAg) у воді прісноводних водосховищ за екологічним принципом безпеки. Проведено польові дослідження з визна-чення коефіцієнту переходу 137Cs зі зрошувальної води у сільськогосподарські культури, результати яких використано під час удосконалення методики розрахунку допустимих концентрацій радіонуклідів у зрошувальній воді за радіаційно-гігієнічним принципом. Розраховані значення допустимих концентрацій радіонуклідів запропоновано використо-вувати у системі нормативів екологічної безпеки прісноводних водосховищ у районі АЕС, які використовуються для іригаційних потреб населення. Обґрунтовано комплекс-ний підхід щодо забезпечення екологічної безпеки водосховищ, які гідрологічно пов'язані з технологічними водоймами АЕС, з урахуванням радіаційно-гігієнічних (ефек-тивна доза опромінення людини) та екологічних (вміст радіонуклідів у донних відкла-деннях) обмежень. Застосування цього підходу дозволить проводити оперативне оціню-вання радіоекологічного стану водойм, які знаходяться під впливом скидів АЕС. Розроб-лено модель оперативного оцінювання радіонуклідного забруднення водосховищ у про-цесі зрошення (operative radiation estimation model at irrigation – OREMI), яка дає можли-вість визначати ефективну дозу опромінення людини під час спостереження за вмістом базового радіонукліду у воді прісноводного водосховища. Розроблений спосіб оператив-ного оцінювання радіонуклідного забруднення прісноводного водосховища у районі АЕС за радіаційно-гігієнічним і екологічним принципами безпеки дозволяє оперативно отримувати повну інформацію щодо рівня безпеки прісноводного водосховища у районі АЕС: 1) щодо не перевищення виділеної квоти від ліміту ефективної дози під час ірига-ційного водокористування з водосховища (10 мкЗв/рік); 2) щодо не перевищення ліміту активності радіонуклідів у біотичних компонентах водосховища (370 кБк/кг).^UScientific and practical results of researches of freshwater reservoirs radionuclide pollu-tion by NPP discharges are given. The thesis presents a solution to the relevant scientific and practical task of developing the standards of ecological safety of admissible levels of radionu-clide pollution of freshwater reservoirs, which are hydrologically connected with technological NPP reservoirs and are used for maintenance of irrigation needs of the population. Based on the analysis of the radioecological studies results in the area of the Yuzhnoukrainskа NPP, we de-termined the reason of the radionuclide composition of the adjacent freshwater reservoirs by the influence of liquid discharges of the NPP, primarily 3H and 137Cs. We also established the de-pendence of the 3H content in freshwater reservoirs on its content in the technological reservoirs of the Yuzhnoukrainskа NPP, and substantiated the necessity of enhanced hydro-ecological monitoring of the 3H content in fresh water reservoirs in the area of the Yuzhnoukrainskа NPP. Ecologically permissible emission levels of all radionuclides present in NPP discharges allowed to supplement the relevant methodology. According to the ecological principle of safety we cal-culated the permissible concentrations of radionuclides (134Cs,137Cs, 89Sr, 90Sr, 106Ru, 54Mn, 58Co, 60Co, 110mAg) in freshwater reservoirs. To determine the conversion rate of 137Cs from irri-gation water to crops we carried out field studies, the results of which were used to improve the method of calculating the permissible concentrations of radionuclides in irrigation water ac-cording to the radiation-hygienic principle. We suggest using the calculated values of permissi-ble concentrations of radionuclides in the system of standards of ecological safety of freshwater reservoirs in the area of NPPs used for irrigation needs of the population. The thesis substanti-ates a comprehensive approach to ensuring the environmental safety of reservoirs, which are hydrologically connected to the technological reservoirs of NPPs, taking into account the radia-tion-hygienic (effective dose of human exposure) and environmental (radionuclide content in bottom sediments) restrictions. Application of this approach will allow carrying out operative assessment of a radioecological condition of reservoirs which are under the influence of NPP discharges. This is the first scientifically grounded comprehensive approach to ensuring the en-vironmental safety of reservoirs, which are hydrologically connected to the technological reser-voirs of NPPs, taking into account radiation and hygiene (effective dose of human exposure) and environmental (radionuclide content in bottom sediments) restrictions. Application of this approach will allow to carry out operative assessment of a radioecological condition of reser-voirs which are under the influence of NPP discharges. We developed the scientific ideas on the rapid assessment of radionuclide contamination of freshwater reservoirs using methods for de-termining the basic radionuclide, basic radiation characteristics and dose price. We determined the indicator «the dose price of irrigation», which can quickly determine the effective human dose received when consuming irrigated crops. The developed method of operative assessment of radionuclide contamination of freshwater reservoir in the NPP area according to radiation-hygienic and ecological safety principles allows to promptly obtain complete information on the level of freshwater reservoir safety in the NPP area: 1) not to exceed the allocated quota 10 μSv/year); 2) not to exceed the limit of radionuclide activity in the biotic components of the reservoir (370 кBq/kg).

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

Метою роботи є встановити закoнoмірнocті впливу температурного режиму та режиму опадів на події нересту найбільш поширених видів риб водойм природного заповідника «Дніпровсько-Орільський» за умов глобальних змін клімату. Для досягнення пocтавленoї мети в роботі вирішені такі завдання: встановлені закoнoмірнocті динаміки температурного режиму модельних водойм природного заповідника «Дніпровсько-Орільський»; визначені особливості річної динаміки ходу температур і випадіння опадів, розроблені підходи для застосування патернів температури та опадів як предикторів фенології нересту риб; оцінені тенденції змін або їх відсутність фенології нересту риб протягом значного періоду часу; визначені найважливіші предиктори подій нересту риб; оцінена роль глобального тренду змін клімату в мінливості термінів нересту досліджених видів риб; встановлені закономірності варіювання температури води на момент початку нересту риб; оцінено значення коливальних процесів кліматичних умов у перебігу подій нересту риб; визначена біотопічна складова у варіюванні фенології нересту риб; розроблені підходи для виокремлення значення температурного режиму, режиму випадіння опадів та типу біотопу в їх впливі на фенологію нересту риб; виявлені закономірності міжвидових взаємодій у динаміці нересту риб.Об'єктом дослідження є фенологія нересту найбільш поширених видів риб (Esox lucius Linnaeus, 1758, Perca fluviatilis Linnaeus, 1758, Carassius gibelio (Bloch, 1782), Blicca bjoerkna (Linnaeus, 1758), Abramis brama (Linnaeus, 1758), Scardinius erythrophthalmus (Linnaeus, 1758), Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758)) природного заповідника «Дніпровсько-Орільський». Предметом вивчення є закoнoмірнocті впливу температурного режиму, режиму випадіння опадів, типу біотопу та міжвидових взаємодій в угрупованні риб на фенологію їх нересту. Матеріали, що склали основу роботи, були зібрані на акваторії заповідника в 1997–2018 рр. з урахуванням типології водойм. Достовірність та порівнюваність отриманих результатів забезпечена застосуванням для фіксації подій нересту стандартних методик та протоколів. Додатково фіксувались погодні явища, коливання рівня води та визначалася температура води у момент початку нересту. Для визначення біотопічних особливостей водойми заповідника розподілені на чотири групи: водойми системи Миколаївського уступу, водойми системи Таромський уступу, водойми руслової частини р. Дніпро та водойми системи р. Проточ разом з водоймами Обухівської заплави. У роботі використані дані метеорологічної обсерваторії у м. Дніпро. Для аналізу даних застосовані методи описової статистики та багатовимірного аналізу даних. Аналіз карт власних векторів, заснованих на симетричній дистанції Морана (symmetric distance-based Moran'seigen vector maps analyses – MEM) був виконаний для одержання набору ортогональних часових змінних (dbMEM-змінних), які походять з вектора часу, що складається з 360 часових кроків від 1 липня попереднього року до 31 червня поточного року. dbMEM-змінні є лінійними комбінаціями у моделях RDA, що дозволяє витягувати часові структури з температурних часових рядів даних. Статистичну значимість RDA-осей було перевірено за допомогою пермутаційного тесту. Перекривання екологічних ніш в угрупованні було оцінено за допомогою розрахунку попарних індексів Піанка для всіх видів протягом одного року для кожного водоймища з використанням дат діапазону нересту від початку до кінця як маркерів використання часової екологічної ніші кожним видом. У роботі вперше встановлені характеристики нересту (терміни початку, кінця, тривалість, температура води на момент початку нересту) для домінантних видів риб природного заповідника «Дніпровсько-Орільський» за тривалий (1997–2018 рр.) період часу; визначені типологічні особливості термічного режиму водойм природного заповідника «Дніпровсько-Орільський»; запропоновано як детермінанти подій нересту розглядати коливальні складові температурного режиму та режиму випадіння опадів; встановлені частотні особливості впливу факторів середовища на події нересту видів риб; доведено вплив міжвидових взаємодій на фенологію нересту риб. Удocкoналенo процедуру встановлення взаємозв'язку між температурою повітря та температурою води у водоймах. Набула подальшого розвитку концепція перекривання екoлoгічних ніш Піанка. Встановлені залежності між температурою води та температурою повітря використовуються у практиці моніторингу екологічних режимів водойм природного заповідника «Дніпровсько-Орільський» для інтерполяції результатів точкових вимірювань. Одержані відомості про фенологію нересту домінантних видів риб заповідника є основою для порівняння результатів моніторингу репродукції риб Запорізьського водосховища. Методичні розробки можуть стати основою для розробки практичних протоколів оновленої Програми Літопису природи для заповідників та національних природних парків.^UThe aim of the investigation is to find the regularities of the influence of the temperature regime and precipitation regime for the events of spawning of the dominant fish species of the Natural Reservoir «Dnipro-Orilsky» in the conditions of global climate change. The purpose of the work is resolved by a special task: the regularities of dynamics of the temperature of model reservoirs of the Natural Reservoir «Dnipro-Orilsky» were found; the specific features of annual dynamics of the tempranature and precipitation were revealed and approaches for the application of temperature patterns and precipitation as predictors of the phenology of fish were developed; the trends of change or the absence of phenology of spawning fish during a significant period of time were estimated; the most important predictors of fish spawning events were selected; the role of the global trend of climate change in variability of the teines of spawning species of fish was assessed; he patterns of the varying temperature of water at time of onset of spawning fish were detected; the value of oscillatory processes of climatic conditions is evaluated in the course of events of spawning fish was found; the biotopic component in the variation of the phenology of fish was determined; the approaches for the separation of temperature, precipitation and type of biotop in their effect on spawning of the fishes were developed; the regularities of interspecies interactions in spawning fish dynamics were identified.The object of the research is spawning phenology of dominant species (Esox lucius Linnaeus, 1758, Perca fluviatilis Linnaeus, 1758, Carassius gibelio (Bloch, 1782), Blicca bjoerkna (Linnaeus, 1758), Abramis brama (Linnaeus, 1758), Scardinius erythrophthalmus (Linnaeus, 1758), Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758) of Natural Reservoir «Dnipro-Orilsky». The subject of the study is the regularities of the influence of temperature, rainfall regime, the type of habitat and interspecific interactions in the community on phenology spawning fish. The materials that formed the basis of the work were gathered in the waters of the reserve in the 1997-2018 biennium based typology water. The reliability of the results obtained and comparative ability provided for fixing using standard techniques spawning events and protocols. Additionally, recorded, weather events, fluctuations in water level and water temperature was determined at the start of spawning. To determine biotopic features reserve reservoir divided into four groups: water systems Nicholas ledge, the ledge Taromske reservoir system, the reservoir of Sediment Transport Dnipro River and reservoir system was. Protoch with ponds Obukhov floodplain. For data analysis methods of the descriptive statistics and multivariate analysis were used. Analysis of the symmetric distance-based Moran's eigenvector maps analyses – MEM was performed to obtain a set of orthogonal time-variable originating from vector time, consisting of 360 time steps of 1 in July last year to 31 June this year. dbMEM-variables are linear combinations of models RDA, which allows you to extract temporal structure temperature time series data. Statistical significance RDA-axes were tested using permutation test. Overlap ecological niches in the community was estimated by calculating pairwise Pianka index for all species. In work the first established characteristics of spawning (timing of the beginning, end, duration, water temperature at the start of spawning) for dominant fish species of the Natural Reservoir «Dnipro-Orilsky» for long (1997–2018) the period of time. The typological properties of the thermal regime of reservoirs of the Natural Reservoir «Dnipro-Orilsky» were defined. It is proposed as determinants of events of spawning to consider vibrant components of the temperature and precipitation regime. The frequency features of influence of environment factors on spawning events of fish species are set. The influence of interspecies interactions on phenology of spawning fish is proved. The approach for establishing the relationship between air temperature and temperature of water in reservoirs was proposed. It has become a tear with the overlap of the overlapping of ecolical niches Pìanka. The established dependencies between the temperature of the water and air temperature are used in the practice of monitoring of environmental regimes of the Natural Reservoir «Dnipro-Orilsky» for interpolation of point measurement results. Obtained information about the phenology of spawning of the dominant species of fish in the reserve is the basis for comparison of the results of the monitoring of fish reproduction of Zaporizhzhya reservoir. Methodological developments can become the basis for the development of practical protocols for updated Chronicle program for Nature Reserves and national parks.

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

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

У дисертації розглянуто шляхи удосконалення чинного моніторингу за рахунок використання даних ДЗЗ, обґрунтовано вимоги до ведення наземних і супутникових спостережень, досліджено закономірності природних процесів у агроландшафтах, розроблено методологію та удосконалено методи оцінювання екологічного стану агроландшафтів, зокрема їх складових для своєчасного виявлення небезпечних процесів, розроблено основи теорії взаємозамінності супутникової та наземної інформації, виконано оцінку еколого-меліоративного стану агроландшафтів за даними ДЗЗ та економічно обґрунтовано практичне використання розробленого моніторингу.Наукова новизна полягає у розробленні теоретичних основ та удосконаленні методики оцінювання екологічного стану агроландшафтів у межах меліоративних систем на принципах взаємозамінності наземної та супутникової інформації.Вперше розроблено та запропоновано застосування «Теорії взаємозамінності супутникової і наземної інформації» для удосконалення методології чинного еколого-меліоративного моніторингу. Вперше розроблено та запропоновано використання методів, методик і технологій, які забезпечують взаємозамінність супутникової і наземної інформації при веденні еколого-меліоративного моніторингу. Практичне значення отриманих результатів роботи полягає у підвищенні ефективності та достовірності еколого-меліоративного моніторингу, розробленні науково-методичних засад, що дадуть змогу взаємозамінювати наземну та супутникову інформацію при розрахунках оцінювальних показників екологічного стану агроландшафтів.Встановлено, що порівняльний аналіз двох супутникових зображень у каналах 3, 5, 7 Landsat 8 дає візуальне уявлення про зміни, що відбуваються з часом – просторову мінливість. Віднімання двох зображень також дає візуальне уявлення про зміни, але не в кількісному еквіваленті. Тому, для виявлення змін із часом (кількість пікселів зображення та % від площі зображення) запропоновано методику порівняння класифікацій ділянок різного ступеня засолення для двох дат. Запропонована методика передбачає порівняння і зіставлення двох різних методів виявлення змін при ідентифікації та аналізі засолених земель. Встановлено, що для оцінювання підтоплених територій та масштабів затоплення (шкідлива дія вод) доцільно застосовувати коефіцієнт ir/r в комплексі з індексом NDVI, що характеризує територію як підтоплену із затопленими ділянками. Також виявлено, що спектральні індекси можуть ідентифікувати згарища за показниками мінерального складу органогенних ґрунтів та дають змогу виявляти осередки горіння на основі композиту каналів 1, 6, 11 Landsat 8.Встановлено, що існуючі види еколого-меліоративного моніторингу ґрунтів, які описуються у нормативних документах та наукових працях є справедливими і для видів моніторингових робіт, що здійснюються за даними ДЗЗ, оскільки першочерговому обстеженню підлягає ґрунтовий покрив до якого залучається вегетативний (його стан напряму залежить від стану грунтів) та поливна вода, якість якої впливає як на ґрунти, так і на рослинністьВстановлено, що спеціальний моніторинг за даними ДЗЗ є найбільш затребуваним при вирішенні таких завдань: визначення негативного та позитивного впливів зрошення на агроландшафти, моделюванні екологічного стану і родючості ґрунтового покриву агроландшафтів, встановленні небезпечних водно-екологічних ситуацій, встановленні придатності води підземного джерела для поливу в конкретних ґрунтово-меліоративних умовах, визначення змін екологічного стану агроландшафтів із зміною клімату та антропогенним навантаженням.При визначенні негативного і позитивного впливів зрошення на агроландшафти виконано моніторинги локального і регіонального рівнів. Визначено ефективність функціонування зрошувальних систем з використанням мультиспектральних даних ДЗЗ за розробленими формулами: динаміки змін площ зрошення, ефективності роботи дощувальної техніки, ефективності захисту земель від підтоплення. Для моніторингу регіонального рівня розроблено індекс багатокритеріальної оцінки ІME на основі приведення всіх показників до єдиної еталонної шкали та програмний продукт “Багатокритеріальне оцінювання”.Небезпечні водно-екологічні ситуації досліджено на об'єкті з гідрологічними особливостями та просторовим розподілом джерел антропогенного забруднення – Молочному лимані. Проведено аналіз рядів динаміки результатів тематично-аналітичної обробки супутникових даних з визначення вмісту солі у воді. Загальну мінералізацію вод визначено за даними відбитої сонячної радіації для Белозерського лиману у Запорізькій області та водосховищі Сасик в Одеській області.Для практичного здійснення еколого-меліоративного моніторингу за даними ДЗЗ запропоновано використовувати як безкоштовні, так і платні сайти розповсюдження інформації. Встановлено, що суттєвим доповненням до застосування супутникової інформації високого просторового розрізнення є інтерактивні тематичні карти стану навколишнього природного середовища, які є у відкритому доступі.^UIn the thesis substantiated the requirements for conducting ground-based and satellite observations, investigated the regularities of natural processes in agricultural landscapes, developed a methodology and improved methods for assessing the ecological state of agricultural landscapes for the timely detection of hazardous processes. The foundations of the theory of interchangeability of satellite and terrestrial information have been developed, an assessment of the ecological and reclamation state of agricultural landscapes and an economically justified practical use of monitoring have been made.Scientific novelty is to improve the methodology for assessing the ecological state of agricultural landscapes within the reclamation systems, that based on the principles of interchangeability of terrestrial and satellite information, which are based on taking into account space-time variability and operating conditions.For the first time, the "Theory of interchangeability of satellite and terrestrial information" was developed to improve the methodology of the current ecological and reclamation monitoring. For the first time, the use of methods, techniques and technologies has been developed and proposed, which ensure the interchangeability of satellite and terrestrial information when conducting environmental reclamation monitoring. The practical significance of the results obtained is to increase the efficiency and reliability of ecological and reclamation monitoring to determine the ecological state of agricultural landscapes. Identifying and taking into account the negative and positive effects of climate and anthropogenic pressure on the components of agrolandscapes is the basis for the study of natural changes. The study of factors of influence allowed to automate the process of accumulation and storage of spectral data of soil, water and vegetation surfaces, characteristic of the conditions of Ukraine in the database of spectral signatures. The comparative analysis of two satellite images in channels 3, 5, 7 Landsat-8 gives a visual idea of the changes that occur over time. Subtracting the two images also gives a visual representation of the changes, but not in quantitative equivalent.Therefore, to identify changes over time (the number of pixels in the image in% of the area) developed a method of comparing classifications of areas of different degrees of salinity for two dates. The method involves comparing and comparing two different methods for identifying changes in the identification and analysis of saline lands. For assess flooded and flooded areas (harmful effects of water), it is advisable to use the ir / r coefficient in combination with the NDVI index, which characterizes the area as flooded with flooded areas. It was found that the spectral indices can identify fires by indicators of the mineral composition of organogenic soils, identify foci of combustion based on the composite of channels 1, 6, 11 Landsat 8.The types of soil monitoring that exist and are described in regulations and scientific papers are valid for types of remote sensing monitoring. As the surface of the soil to which vegetative and water for watering joins is subject to inspection. Water quality affects the soil and vegetation. Special monitoring according to remote sensing data is the most popular in solving the following tasks: determination of negative and positive impact of irrigation on agrolandscapes, modeling of ecological condition and fertility of soils of agrolandscapes, identification of dangerous water and ecological situations, identification of suitability of groundwater for irrigation in specific soil reclamation conditions. Local and regional level monitoring was performed to determine the negative and positive impact of irrigation on agricultural landscapes. The efficiency of irrigation systems operation was determined using multispectral remote sensing data according to the developed formulas: dynamics of changes in irrigation areas, efficiency of sprinkler equipment, efficiency of land protection from flooding. For monitoring at the regional level, an index of multi-criteria evaluation has been developed based on bringing all indicators to a single reference scale. The programs "Multicriteria assessment", "AnalistNOAA" are developed. Dangerous water-ecological situations have been studied at an object with hydrological features and the spatial distribution of sources of anthropogenic pollution - the Milky Estuary.For the practical implementation of environmental reclamation monitoring according to remote sensing data, it is proposed to use free and paid sites for the dissemination of information. Interactive thematic maps of the state of the environment, which are publicly available, are a significant addition to high-resolution satellite information.

Узагальнено результати досліджень з вивчення хвороб риб, поширених у внутрішніх рибогосподарських водоймах України за сучасних екологічних умов, впливу умов вирощування, біотичних та абіотичних чинників і препаратів комплексної дії на організм риб та їх природну резистентність. Досліджено та проаналізовано екосистеми обстежених рибогосподарських водойм з урахуванням гідрохімічних та гідробіологічних даних, а також розповсюдження лімфосаркоми в щуки водосховищ дніпровського каскаду, виявлено карциному ляща, вивчено клінічні ознаки та патологоанатомічні зміни, локалізацію та гідроструктуру пухлин. Проаналізовано чинники, які індукують деструктивні зміни внутрішніх органів та генеративної системи в білих товстолобиків старших вікових груп придунайських водойм, що призводить до значної їх загибелі. Вивчено вплив гербіциду "Трефлан" на екосистему рибницьких ставів та організм риб, а також динаміку його концентрації в організмі риб і процесів відновлення екосистеми водойм. Спостережено антагоністичні відносини в мікробіоті риб. Теоретично та експериметально обрунтовано можливість і переваги використання пробіотиків нового покоління та препаратів імуномодулювальної дії для профілактики хвороб об'єктів штучних іхтіоценозів, реалізації потенційних можливостей росту риб, корекції їх мікрофлори, а також мікробіоценозів комбікормів і водного середовища.

  Скачати повний текст

Визначено закономірності формування у часі та просторі радіонуклідного забруднення гідробіонтів різних трофічних рівнів дніпровських і волзьких водосховищ, рік Десна, Південний Буг, малих річок зони Полісся, озер і ставів, розташованих на території зон Полісся та Лісостепу України. Виявлено високі рівні вмісту радіонуклідів, сформовані у гідробіонтів руслових ставів і замкнених озер зони Полісся. Теоретично обгрунтовано й експериментально доведено ефективність методу блокування надходження радіонуклідів до організму товарної риби у нагульних ставах риборозплідних господарств.

  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

Досліджено харчові взаємовідносини найбільш чисельних споживачів зоопланктону Каховського водосховища - тюльки та товстолобів (білих, строкатих та їх гібридів). Визначено рівень використання планктофагами біопродукційного потенціалу зоопланктону водойми. Простежено динаміку основних біологічних характеристик, чисельності й іхтіомаси тюльки та різних видів товстолобів. Доведено, що запаси тюльки Каховського водосховища експлуатуються дуже неефективно. Встановлено, що частка промислових уловів не перевищує 5,9 % від загальної іхтіомаси, що є одним з чинників збільшення трофічного навантаження на зоопланктон. Виявлено, що у разі сталого зниження чисельності товстолобів їх іхтіомаса збільшується внаслідок зменшення обсягів інтродукції та неповного використання старших вікових груп вселенців, а у структурі стада зростає частка гібридних товстолобів. З'ясовано, що основне перетинання спектрів живлення тюльки та товстолобів припадає на фітопланктон і детрит. Виявлено, що за зоопланктоном спільними об'єктами були гіллястовусі ракоподібні, особливо зі строкатими та гібридними товстолобами. З'ясовано, що накопичення у водосховищі значної кількості інтродуцентів старшого віку обумовлює виникнення ситуації, коли частка спожитого сумісно з тюлькою зоопланктону досягає рівня 94,9 - 96,2 % від його загальної продукції, що призвело до значного зниження рівня розвитку зоопланктону у 2004 р. Запропоновано напрями раціонального використання біопродукційного потенціалу зоопланктону Каховського водосховища, основними з яких є збільшення обсягів зариблення з відповідною оптимізацією видового складу інтродукованої молоді шляхом виключення гібридних особин. Доведено, що обов'язковою умовою впровадження даних заходів є регулювання чисельності тюльки методом меліоративних відловів у поєднанні з інтенсивним промисловим вилученням старших вікових груп вселених товстолобів.

  Скачати повний текст

Виконано обгрунтування та створена математична оптимізаційна модель пошуку режимів експлуатації каскаду водосховищ по водогосподарським та екологічним критеріям, яка базується на сучасній методології багатокритеріальної оптимізації та камерних моделях транспорту забруднювачів у водоймищах. Модель використовується для розрахунків режимів роботи Дніпровського каскаду водосховищ в умовах забруднення води радіонуклідами в результаті Чорнобильської аварії.

  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

Здійснено комплексне вивчення соціальних і економічних складових процесу спорудження водосховищ Дніпровського гідрокаскаду у період 1950 - 1970-х рр. Показано вплив гігантоманії на план гідробудівництва. Доведено, що у процесі гідробудівницва комплекс питань, взаємопов'язаних зі спорудженням водосховищ, вирішувався не повною мірою. Досліджено особливості організації переселення, механізм виплати компенсації, господарське влаштування різних категорій переселенців і колгоспів на нових місцях. Розглянуто проблему відчуження в історичному аспекті, зокрема, визначено принципи захису, роль заходів щодо відновлення втраченої продукції й екологічні наслідки гідробудівництва. З'ясовано роль людського фактора у соціально-економічних перетвореннях у період гідробудівництва та визначено соціальні наслідки переселення.

  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

  Скачати повний текст

Розглянуто можливості застосування демографічних підходів, заснованих на віртуально-популяційному аналізі (ВПА), для оцінки чисельності і стану запасів основних промислових видів риб дніпровських водосховищ на прикладі ляща, плітки та плоскирки Кременчуцького водосховища, а також ляща та плітки Канівського водосховища. Проаналізовано ряд методик визначення параметрів рівняння росту Берталанфі, природної та промислової смертності. Визначено чисельність та біомасу промислового стада даних видів риб за допомогою ВПА, когортного аналізу Поупа та псевдокогортного аналізу. На підставі моделі типу Томпсона і Бела, яка показує, наскільки раціонально ведеться промисел даних видів, змодельовано улови на одиницю поповнення. Розглянуто фактори, які впливають на динаміку чисельності ляща та плітки дніпровських водосховищ. Зазначено, що промислові стада ляща Кременчуцького та Канівського водосховищ експлуатуються раціонально, в той час як плітка знаходиться в стані "перелову". Основним фактором, що впливає на динаміку чисельності даних видів риб є інтенсивність промислу.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено порівнянню процесів замулення, що відбуваються в близькими за характеристиками водоймах, обраному прототипі шляхом розробки інформаційної технології оцінки замулення великих штучних водосховищ. Iнформаційна технологія розроблена на основі методу аналогії, пов'язаної з розробкою системи критеріїв аналогії, інформаційних моделей замулення та відповідних оцінок замулення водосховищ Дніпровського каскаду. Виконано оцінку об'єму замулення водосховищ Дніпровського каскаду. Оцінки процесів замулення штучних водосховищ є актуальними, мають практичне значення і були використані при розробці концепції та методологічних аспектів відносно відстеження техногенної безпеки м. Дніпро.^UThe dissertation is devoted to the problem of development of information technology of siltation assessment of large artificial reservoirs on the basis of analogy method, connected with development of system of analogy criteria, siltation information model and corresponding siltation assessments of reservoirs of Dnieper cascade.Analysis and generalization of the results of information analysis of the properties of artificial reservoirs allowed the author to formulate for the first time the task of comparative analysis of models of artificial reservoir-prototype and artificial reservoir-analogue, to give a theoretical justification and quantitative description of such analysis. and pace.On this basis, the basic ideas about the composition of the data necessary for the formation of a cluster of criteria and further analysis of the possibility of estimating the volume of sediments in the reservoir-analogue based on information about the processes of siltation in the reservoir-prototype. Comparison of the results obtained on the basis of these approaches to the estimation of siltation volumes with the data of direct measurements is the basis for verification of the results obtained in this work, which confirms their reliability.The estimation of volumes of siltation of reservoirs of the Dnieper cascade is executed. Estimates of siltation processes of artificial reservoirs are relevant, have practical significance and were used in the development of the Concept and methodological aspects regarding the monitoring of technogenic safety of the Dnieper.The aim of the study. Improving the efficiency of assessment of siltation processes of artificial reservoirs by developing information technology for modeling their siltation using analogy methods. Research objectives:1. Develop a system of analogy criteria to compare the characteristics of the reservoir-prototype with reservoirs-analogues.2. To develop information technology for assessment of siltation of reservoirs.3. To substantiate the information technology for assessing the siltation of the reservoir-analogue on the basis of information about the siltation of the reservoir-prototype (standard), using the criteria of analogy.4. To carry out modeling of processes of siltation of artificial reservoirs of the Dnieper cascade with use of the developed information technology. Estimate the intensity of siltation of reservoirs of the Dnieper cascade.Object of research - processes of siltation of artificial reservoirs of the Dnieper cascade.The subject of research - models, methods and information technology for assessing the processes of siltation of large artificial reservoirs.Scientific novelty of the obtained results.The main results that determinescientific novelty of the dissertation:1. For the first time:-Developed information technology for research and calculation of siltation characteristics of artificial reservoirs, which in contrast to existing, in accordance with the needs of assessing the ecological status of reservoirs, describes the state of the prototype reservoir and allows converting this information into information about the unknown state of the analogue reservoir. information according to the developed algorithms in accordance with the requirements of end users.2. Improved:–Method of estimating the volume of sludge formation in large artificial reservoirs, which differs from the existing proposed system of complex criteria, combining quantitative assessment of the proximity of artificial reservoirs by the nature of siltation processes and expert assessment of weights of components of complex criteria, which allows comprehensive assessment prototype and analogue and to form requirements for the volume and composition of the primary data on the unknown state of the analogue reservoir required to convert information about the state of the prototype into information about the state of the analogue.3. Received further development:- method of analogy for assessing the state of the reservoir-analogue using information about the state of the reservoir-prototype, which gives more opportunities for its application.-Models and calculation algorithms based on the zonal approach to processing information about the state of reservoirs.The practical use of the scientific results obtained in the dissertation is evidenced by the relevant act of implementation.

  Скачати повний текст