Анотація до роботи:

Довгаль Л.І. Геоекологічні основи зниження впливу зворотних вод шахт при їх скиданні в річкові басейни (на прикладі р. Самари). – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук за спеціальністю 11.00.11. – конструктивна географія і раціональне використання природних ресурсів. – Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна. – Харків, 2003.

Дисертація присвячена питанням розробки геоекологічних основ мінімізації впливу мінералізованих вод техноакваландшафту на природні аквальні ландшафти на прикладі басейну р. Самари.

Приведена порівняльна характеристика існуючих геотехнологій з охорони поверхневих вод від забруднення мінеральними солями при їх відведенні. Вперше вивчено особливості просторово-часової динаміки гідрологічного та гідрохімічного режимів акваландшафтів р. Самари.

Розроблено критеріальну шкалу сольового навантаження на біотичну складову акваландшафту. Виявлено, що мінералізація води в межах 3,1-3,5 г/л є зоною дуже небезпечних якісних та кількісних змін живої складової природних акваландшафтів.

Доведено, що мінімізація впливу техноакваландшафту є складним багатоступеневим завданням, вирішення якого доцільно здійснити поетапно: I етап – природничо-географічний; II етап – хіміко-технічний. Шляхом обмеження завдання розроблено перший географо-природничий етап.

Доведено, що в межах географічної науки зменшення впливу антропогенно-природного утворення можливо шляхом регулювання об’ємів випуску мінералізованих вод в межі природного акваландшафту у відповідності з особливостями його гідролого-гідрохімічного режиму.

Дисертація є закінченою науково-дослідною роботою. У ній дано нове рішення науково-практичного завдання часткового зниження впливу вод техноакваландшафту на природні аквальні ландшафти. Розроблено теоретичне та математичне обґрунтування методу регулювання цього впливу, реалізація якого забезпечить оптимальне функціонування складових природного акваландшафту.

Найбільш важливі наукові та практичні результати:

1. Визначено, що скидання мінералізованих вод техноакваландшафту є одним з найбільш вагомих факторів негативного впливу вуглевидобутку на стан компонентів природних акваландшафтів.

2. Уперше розроблено метод керування станом спряженої природно-техногенної системи “шахта (техногенний ландшафт) - техноакваландшафт – природний акваландшафт”. В основі запропонованого методу лежить інформаційно-експертна система оцінки впливу техноакваландшафту на природний акваландшафт, а саме: підготовка вихідних даних з основних блоків, вибір підходу до їх розрахунку => експертна оцінка за визначеними критеріями, оптимізаційне моделювання та прогнозування => розробка рекомендації стосовно регулювання впливу техноакваландшафту в межах природних аквальних ландшафтів.

3. На підставі комплексної оцінки стану живої речовини акваландшафтів р. Самари

встановлено, що мінералізація води є провідним чинником, який визначає структуру й особливості функціонування цієї її складової.

Експериментально доведено, що дуже небезпечні якісні та кількісні зміни живої складової акваландшафту відбуваються в зоні мінералізації від 3,1 г/л до 3,5 г/л. Перехід до наступної зони від 3,6 г/л до 4,0 г/л викликає незворотні перетворення цієї складової до повного заміщення одних видів іншими.

3. Встановлено, що основою регламентації техногенного впливу є основні закономірності

формування річкових вод: мінералізація та іонний склад води водостоків знаходиться в динамічній залежності від внутрішньорічного і багаторічного розподілу величини витрат.

Математичною основою опису процесу зміни солевмісту водостоку є балансова модель змішування води різної мінералізації.

4. Встановлено, що техноакваландшафт є невідворотним компонентом довкілля, вплив

якого в межах природних систем є регульованим параметром. Мінімізація впливу техноакваландшафту на природні акваландшафти є багатоступеневим складним завданням, яке може бути вирішене комплексуванням різних наук.

Шляхом обмеження завдання доведено доцільність впровадження природничо-географічного етапу мінімізації впливу мінералізованих вод техноакваландшафту на природні акваландшафти.

6. Уперше теоретично та математично обґрунтовано варіант оптимізації спряженої природно-техногенної системи з періодично-безперервним відведенням вод техноакваландшафту. Завдання оптимізації вирішується шляхом регулювання негативного впливу техноакваландшафту у відповідності з гідролого-гідрохімічним режимом природного акваландшафту з метою мінімізації можливого збільшення мінералізації.

Регулювання скидання здійснюється шляхом перерозподілу обсягів випуску між найбільш та найменш забезпеченими періодами протягом року.

7. Виявлено, що підтримання мінералізації природних акваландшафтів р. Самари при 95% забезпеченості в межах припустимих змін (2,7-3,0 г/л) є можливим за умови скидання вод лише одного техноакваландшафту б. Косьмінна. Вплив мінералізованих вод техноакваландшафтів б. Таранова та б. Свидовок зміщує сольовий показник природного акваландшафту у зону небезпечних змін (3,1-3,5 г/л).

8. Встановлено, що при 25% забезпеченості запропонований режим скидання

мінералізованих вод дає можливість не перевищувати бажаний рівень (до 3 г/л) солоності та стабілізувати його на рівні 2,21 г/л за умови оптимальних об’ємів скидання: у лютому-березні відповідно 2.73 та 2.89 млн. м³/міс.

9. Здійснення досліджень природничо-географічного етапу хоча і є частковим вирішенням

комплексної проблеми зниження впливу техноакваландшафту на природні акваландшафти, але дуже необхідне та вкрай актуальне на теперішній час. Досягнення кінцевої мети мінімізації впливу можливе лише в межах другого хіміко-технічного етапу, що є предметом дослідження хімічних та технічних наук.

10. Впровадження розробленого методу регулювання дозволить на 20% знизити вплив техноакваландшафту на мінералізацію води як складової природного аквального ландшафту. Запропонований спосіб повернення шахтних вод у природну аквасистему може бути використаний для розробки режиму скидання мінералізованих вод в умовах вуглевидобутку з метою оптимізації стану компонентів довкілля.

Публікації автора:

1. Довгаль Л.І. Порівняльна характеристика існуючих технологій по охороні поверхневих вод від забруднення мінеральними солями // Захист довкілля від антропогенного навантаження. – Харків-Кременчук. - 2002. – Вип. 6 (8). – С. 99-105.

2. Пасечный В.Г., Довгаль Л.И., Охотник Е.К. К вопросу разработки экологически щадящего режима сброса шахтных вод в речную сеть // Людина і довкілля. Проблеми неоекології. – Харків. - 2002. – Вип. 4. – С. 37-42.

Довгаль Л.І. запропонувала та обґрунтувала метод регулювання впливом техноакваландшафту, виконала розрахунки результату випусків зворотних вод.

3. Пасечный В.Г., Пасечник А.Н., Довгаль Л.И. Метод оптимального управления режимом сброса шахтных вод из прудов-накопителей // Вісник ДНУ. Сер. Геологія. Географія. – 2002. – Вип.4. – С. 40-46.

Довгаль Л.І. належить розробка теоретичного та математичного обґрунтування методу оптимального управління спряженою природно-техногенною системою.

4. Довгаль Л.І. Обґрунтування вибору моделі прогнозування річкового стоку при розробці природоохоронних комплексів // Людина і довкілля. Проблеми неоекології. – Харків. - 2002. – Вип. 3. – С. 92-94.

5. Довгаль Л.І. Аналіз тенденцій багаторічних змін рівнів води р. Самара // Регіональні екологічні проблеми. Зб. наук. праць. – К. - 2002 – С. 134-136.

6. Довгаль Л.И. Об оценке влияния шахтных вод на состояние поверхностного водотока // Матеріали V міжнародної науково-практичної конференції “Екологія. Людина. Суспільство.” – К. - 2002. – С.338-339.

7. Довгаль Л.И. О проблеме загрязнения поверхностных вод Западного Донбасса минеральными солями // Матеріали Міжнародної студентської наукової конференції “Екологічний світогляд: XXI століття”. – Дн.: ДметАУ. - 2002. – С.52-53.

8. Довгаль Л.І. До питання просторової та часової динаміки гідрохімічного режиму малих річок // Матеріали Всеукраїнскої науково-практичної конференції “Україна наукова–2002”. – Дн. - 2002. – Т.11 – С. 40-41.