З'ясовано географо-генетичні особливості вмісту та розподілу фтору у південних чорноземах. Досліджено вплив хімічних меліорантів, а також викидів промислових підприємств на вміст фтору у системі "грунт - рослини" на прикладі Одеського суперфосфатного заводу. Установлено географічні закономіності природного поширення й антропогенного накопичення фтору у південних чорноземах зрошуваних і незрошуваних, у грунтових і поверхневих водах північно-західного Причорномор'я. Виявлено, що зрошення та внесення фосфагіпсу призводить до накопичення фтору у грунтах, рослинах, грунтових водах. Визначено локальний характер фторного забруднення грунтів промисловими викидами, обумовлений генетичними особливостями грунтів і типами сільськогосподарського використання земель. Розроблено методику визначення активного фтору в соку рослин, за допомогою якої вперше проаналізовано особливості накопичення рухового фтору в рослинах залежно від агроекологічних особливостей грунтів.

  Скачати повний текст

Розглянуто проблему визначення закономірностей розподілу і міграції фтору та його форм знаходження у підземних водах, що застосовуються для водопостачання на території України. Виявлено основні закономірності розподілу фтору у підземних водах різних регіонів. Проведено детальне вивчення фторовмісних вод на території Львівщини, Одесщини та Полтавщини. Проаналізовано специфічні для даних регіонів геолого-тектонічні, геохімічні, гідрогеологічні умови та рівень техногенного навантаження, а також чинники, які обумовлюють погіршення якості питної води. Виявлено, що основною причиною утворення фторовмісних вод України є розвантаження глибинних мінералізованих підземних вод у зонах тектонічної активізації, порушення фізико-хімічної рівноваги природної системи фторвміщуючі породи, мінерали - природні розчини, техногенне навантаження території. Встановлено форми міграції фтору у підземних водах різних генетичних типів і вплив активних форм знаходження фтору на ступінь і характер ендемічного захворювання. Визначено геохімічні провінції з фтору у питних водах України.

  Скачати повний текст

На підставі власних досліджень і аналізу існуючих у вітчизняній і світовій практиці розробок доведено про можливість, ефективність і доцільність застосування біологічних методів вивчення умов формування і стану підземних і пов'язаних з ними поверхневих вод, а також інших компонентів геологічного середовища за різних природних чи техногенно змінених гідрогеологічних умов України і деяких країн СНД. Доведено адекватність, експресність, оперативність, інтегральність, дешевизну, доступність обраного автором методу біотестування за допомогою приладу "Біотестер-2". Надано рекомендації щодо адаптації методів біотестування та використання їх наслідків для еколого-гідрогеологічного картування та моніторингу геологічного середовища з урахуванням гідрогеологічних умов. Обгрунтовано засоби застосування біотестування у комплексі з традиційними методами, а в окремих випадках - для коректування та об'єктивної інтерпретації наслідків останніх.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий підхід до класифікації водних ресурсів у Чорнобильській зоні відчуження (ЧЗВ) за розробленими інтегральними показниками якості та здійснено системний аналіз стану на прикладі басейну р. Прип'ять, як основної водної артерії ЧЗВ. На підставі застосування інтегральних показників якості визначено ієрархію чинників забруднення водних ресурсів у ЧЗВ, вдосконалено моніторинг їх екологічного стану. Проведено порівняльний аналіз водного законодавства України, Росії та Європейського Союзу. Наведено рекомендації щодо подальшого розвитку законотворчого процесу та впорядкування правозастосування у даній сфері.

  Скачати повний текст

Розроблено науково-методичні засади дослідження стану деяких 3d-металів у природних водах за допомогою комбінованих хромато-хемілюмінесцентних та сорбційно-спектроскопічних методів. Здійснено математичне моделювання розподілу Fe(III), Co(II) та Cu(II) серед співіснуючих форм у природних водах. Розроблено схему дослідження співіснуючих форм V(IV, V), Fe(III), Co(II) та Cu(II), що поєднує методи іонообмінної та гель-хроматографії, мембранного фільтрування, фотохімічної деструкції комплексів металів з органічними лігандами та хемілюмінесцентне детектування. Визначено вміст та співвідношення розчинених форм досліджуваних металів, встановлено роль окремих груп органічних речовин у їх зв'язуванні у комплекси. З урахуванням встановлених закономірностей розподілу металів серед співіснуючих форм розроблено методику сорбційно-спектроскопічного визначення у природних водах купруму, не зв'язаного у комплекси з розчиненими органічними речовинами.

  Скачати повний текст

Одержано алгоритми оцінки якості компонентів природної складової урбанізованих територій, які включають оцінку екологічного стану природного компонента, рівня техногенного навантаження та характеристику особливостей просторового та часового розподілу ряду показників, що визначаються. Виконано комплексну оцінку якості природної складової м. Білгород-Дністровський, комплексну оцінку екологічності даної урбанізованої території. Розглянуто основні напрями зниження негативного впливу міської системи на якість природної складової й оточуючі природно-територіальні системи. Досліджено основні тенденції зміни показників здоров'я населення й їх зв'язок з екологічною ситуацією в місті.

  Скачати повний текст

Розроблено методологічні засади системних гідрохімічних досліджень, які передбачають використання географічних підходів до вивчення умов і чинників формування хімічного складу поверхневих вод, зумовленого фізико-хімічними процесами трансформації речовин у водному середовищі. Висвітлено аспект реалізації запропонованого напряму на прикладі поверхневих вод України. Шляхом синтезу двох гідрохімічних напрямків одержано дані щодо кількісного оцінювання впливу природних і антропогенних чинників на формування хімічного складу та якість поверхневих вод усіх великих річкових басейнів України. Розроблено й адаптовано до реальних розрахунків комп'ютерні інформаційно-аналітичні системи для збереження, обробки та багатовекторного представлення гідрохімічної інформації. У вигляді комп'ютерної моделі реалізовано ідею використання термодинамічного моделювання для вивчення процесів формування хімічного складу поверхневих вод України (розрахунок рівноважного стану гідрохімічних систем, форм знаходження хімічних елементів і речовин у воді, порових розчинах донних відкладів, моделювання їх міжфазових трансфомацій) та для вирішення прикладних завдань. Показано взаємозв'язок між економічним спадом в Україні протягом 1990 - 2003 рр. і зменшенням вмісту забруднювальних речовин в атмосферних опадах і поверхневих водах більшості річкових басейнів України. Описано механізми та процеси самоочищення водного середовища від різноманітних класів полютантів. Наведено результати термодинамічних і експериментальних робіт цього напряму. Зроблено висновок, що поверхневі води України мають потужну буферну ємність і властивості щодо самоочищення.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано методологію та застосовано стохастичну екогідрологію як новий науковий напрям у сфері гідрорадіоекологічних досліджень постчорнобильського періду. Предметом напряму є стохастичне (математичне) моделювання динаміки та стійкості водойм і річкових басейнів як складних поліфункціональних систем, що підпадають під багатофакторні природні та техногенні впливи, за вивченими закономірностями їх власних параметричних збурень. Розроблено й апробовано за умов найбільш радіоактивно забруднених територій Полісся та півночі Лісостепу України комплекс методів і методик стосовно оцінки, прогнозу, районування та обмеження ймовірних негативних наслідків для здоров'я населення, яке користується місцевими природними ресурсами водних об'єктів і водозборів, а також стабілізації стану останніх шляхом еколого-економічної оптимізації ресурсокористування й інших заходів з екологічної безпеки на основі сучасних моніторингових мереж.

  Скачати повний текст

На базі системно-теоретичного підходу до опису й аналізу керованих фізичних процесів у чутливих структурах сенсорів для оцінювання якості забрудненої води розроблено нові методи ідентифікації та оцінювання характеристик білінійних процесів в адаптивних сенсорах. Розроблено та досліджено математичні моделі динаміки керованого чутливого елемента кріогенного гравіметричного датчика з урахуванням впливу шумів. Побудовано алгоритми адаптивної фільтрації сигналів та релейного оцінювання слабких збурень, які впливають на левітуюче пробне тіло. Досліджено керованість лінійної моделі сенсора щодо змінних корисного сигналу. Запропоновано нові принципи побудови адаптивного біосенсора з використанням динамічних властивостей фотосинтетичних реєстраторів забруднень води на підставі кривих індукції флуоресценції. Розроблено структуру сенсора інтегрального оцінювання екологічного стану води, яка містить чутливий елемент плівкового типу, нейрочіп та ідентифікатор параметрів. Уперше запропоновано функціональну структуру лазерного фотоакустичного адаптивного сенсора, орієнтованого на оцінювання ступеня забруднення води нафтопродуктами. Розроблено метод попередньої обробки вихідних сигналів чутливого елемента. Створено лінійну та білінійну дискретні моделі керованої системи з комунікаційною мережею та сенсорами в контурі зворотного зв'язку. Розроблено моделі прогнозування вектора стану керованої динамічної системи.

  Скачати повний текст

Розроблено наукові засади управління водними ресурсами та водогосподарсько-меліоративним комплексом України за галузевим і басейновим принципами з застосуванням методу індикативного планування. Встановлено закономірності галузевої та територіальної структури водоспоживання. Запропоновано методологію інтегрованого управління водними ресурсами з урахуванням збалансованих норм (індикаторів) водоспоживання та водовідведення. Наведено пропозиції щодо використання гідрохімічного спектру як індикатора якісного стану поверхневих вод. Розроблено методологію інтегрованого управління якістю води з урахуванням емпіричних залежностей, які описують процес зниження концентрації хімічних елементів та їх сполук у поверхневих водах пропорційно зростанню інтенсивності водообміну у межах річкового басейну або водосховища. Обгрунтовано доцільність децентралізованого водопостачання сільських населених пунктів, розроблено принципи сталого розвитку меліорації земель на засадах посилення корпоративної ролі держави в утриманні цілісних майнових комплексів. Визначено принципи захисту території від шкідливої дії вод на підставі нового методу оцінювання її паводкової небезпеки. Доведено, що підтоплення земель грунтовими водами є постійною потенційною загрозою, яка виявляється лише у разі малоймовірного збігу декількох чинників. Запропоновано методологію складання оптимальних водогосподарських балансів за галузями економіки та басейнами річок, з використанням яких здійснюється управління водогосподарсько-меліоративними комплексами. Розроблено рекомендації, технологічні та технічні рішення щодо економного використання водних ресурсів, їх охорони від кількісного та якісного виснаження, запобігання шкідливій дії вод. Обгрунтовано пропозиції щодо ефективного використання коштів державного бюджету на утримання загальнодержавних водогосподарсько-меліоративних комплексів. Розроблено механізм управління водними ресурсами на підставі технологічної цілісності водогосподарсько-меліоративного комплексу, узгодження екологічної політики всіх суб'єктів водокористування, посилення їх відповідальності за кількісний та якісний стан водних ресурсів і річкових басейнів, впровадження платного водокористування та посилення корпоративної ролі держави у сталому розвитку водного господарства.

  Скачати повний текст

Описано основні антропогенні джерела забруднення морського середовища дослідженого регіону - акваторії північно-західної частини Чорного моря (ПЗЧМ). изначено регіональні можливості у зменшенні евтрофікації вод акваторії. На підставі даних багаторічного екологічного моніторингу охарактеризовано гідрохімічний режим вод дослідженої акваторії, проведено інтегральне оцінювання їх екологічного стану та з'ясовано ступінь евтрафування морського середовища (з використанням індексу E-TRIX). Шляхом математичного моделювання оцінено внесок берегових антропогенних джерел і річкового стоку у забруднення всієї ПЗЧМ з урахуванням різного ступеня їх гідродинамічного розводження. Одержано оцінки просторово-часових масштабів забруднення вод прибережної зони міста зливовими стоками. Розроблено рекомендації щодо мінімізації збитку, спричиненого береговими антропогенними джерелами ресурсам морського середовища регіону.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням розробки способу одержання і застосування біотехнології нейстонних біопрепаратів. Основою таких біопрепаратів є клітини з підвищеною гідрофобністю поверхні. Ця властивість дозволяє клітинам концентруватися в поверхневому шарі води та інтенсифікувати її очищення. Розроблено новий флотаційний метод селекції клітин бактерій з підвищеними гідрофобними властивостями. Флотація дозволяє відбирати фракції клітин, які відрізняються за своїми морфологічними та біохімічними властивостями. Запропоновано використання нейстонного препарату на основі Bacillus spp. з широким спектром антимікробної активності для обеззараження поверхневого шару води. Нейстонну форму Bacillus megaterium 1БД доцільно використовувати для очищення води від нафтових забруднень. Застосування такого біопрепарату в природних умовах показало значне збільшення біоочищення води від забруднення нафтопродуктами і дозволило зменшити суму збитку, завданого навколишньому середовищу, в 40 разів.

  Скачати повний текст

Розглянуто проблеми підвищення ефективності функціонування вимірювальних систем моніторингу для визначення неоднорідностей, які ідентифікують дрібномасштабні прошарки водного середовища з використанням об'єктно-еволюційної моделі та методу імітаційного моделювання. Визначено функціональні залежності оцінок параметрів розподілення геометричних елементів дрібномасштабних турбулізованих шарів за глибиною у вигляді поліномів четвертого ступеня. З використанням цих поліномів запропоновано модель для визначення оцінок параметрів функцій розподілу глибини залягання та товщини турбулізованих шарів. Модель враховує виникнення неоднорідностей на особливих ділянках водного середовища: у шарі термоклину, слабоградієнтному та квазіоднорідному шарах. Запропоновано об'єктно-еволюційну модель вимірювальної системи моніторингу тонкої структури гідрофізичних шарів. На основі даної моделі та моделі розташування турбулізованих шарів за глибиною, а також з використанням імітаційного моделювання запропоновано метод визначення і тестування конфігурації вимірювальної системи моніторингу. Цей метод використано для розробки алгоритму моніторингу гідрофізичних шарів водного середовища, який дозволяє змінювати стратегію зондування на підставі створеної бази даних, промодельованих параметрів турбулізованих шарів, що забезпечує підвищення достовірності ідентифікації неоднорідностей у разі зменшення витрат на проведення експериментів та підвищує ефективність інформаційно-вимірювальних систем.

  Скачати повний текст

Сформульовано новий науковий, теоретично та методологічно обгрунтований підхід до вивчення просторово-часових полів хімічних речовин у природних водах. У гідрохімічну науку введено та формалізовано поняття про специфічне природне утворення - гідрохімічну систему (ГХС). Досліджено основні властивості та функції ГХС, виконано їх типізацію та запропоновано ієрархічну класифікацію вертикальних структурних рівнів ГХС з урахуванням особливостей взаємозв'язку різних типів природних вод. Створено методологію вивчення ГХС, орієнтовану на прикладне застосування у гідрохімічних дослідженнях. Значну увагу приділено регіональних ГХС природних вод України з метою апробації теоретико-методологічних розробок.

  Скачати повний текст

Досліджено процеси імпульсного розпорошування суміші сорбентів з водою для локалізації та ліквідації розливів нафти та нафтопродуктів на морі та річках. Вивчено існуючі сорбенти та визначено найбільш перспективні їх зразки для розпорошування по нафтовій плівці. Розглянуто механізм авіаційного розпорошування сорбенту з водою. Для моделювання процесу розпилювання запропоновано математичну модель на основі методів механіки та динаміки багатофазних середовищ, алгоритм і програму для проведення числових розрахунків. Розроблено нову конструкцію багатоствольного розпорошувального обладнання у вигляді модуля для використання в якості палубної установки для аварійно-рятувального корабля. Досліджено процеси горизонтального розпорошування сорбенту по нафтовій плівці на заданій площі поверхні води. Одержано залежності дальності та масштабу рівномірного розпорошування, а також ефективної дії від величини маси розпорошувального заряду та кількості стволів у залповому розпорошуванні. Запропоновано вихідні дані для проектування такої установки та технічне завдання на її виробництво.

  Скачати повний текст

Розроблено схему типізації умов забруднення водозаборів нафтопродуктами з урахуванням їх фізико-хімічних властивостей, способів надходження та форми міграції, а також геолого-гідрогеологічних умов розташування, режиму експлуатації та конструктивних особливостей водозабору. За допомогою методу математичного моделювання для виділених типових гідрогеологічних схем виконано оцінку захищеності водозаборів, яка базується на прогнозних розрахунках міграції нафтопродуктів і розраховано безпечну відстань від джерела забруднення до водозабору. На базі математичного моделювання фільтрації підземних вод і міграції нафтопродуктів встановлено особливості забруднення підземних вод нафтопродуктами у зоні Херсонських водозаборів. Запропоновано оптимальний варіант вирішення проблеми забезпечення міста питною водою.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст