№78-13
Обґрунтування складових екологічної системи живлення підземних вод металургійних регіонів півдня України
О.М. Назаренко1, А.О. Березовська1, Є.І. Буякова1, О.Л. Іщенко1, Є.А. Шерстюк2
1 Національний університет «Запорізька політехніка», Запоріжжя, Україна
2 Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2024, 78:153–160
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/78.153
АНОТАЦІЯ
Мета. На основі аналізу особливостей забруднення підземних вод металургійних регіонів півдня України обґрунтувати складові екологічної системи живлення річкових басейнів.
Методика. Аналіз літературних джерел, статистична обробка даних гідрологічних та гідрогеологічних досліджень, розробка експериментальних польових та лабораторних досліджень кумулятивної інфільтрації ґрунтів та адсорбційної здатності матеріалів.
Результати. Сформовані загальні уявлення про складові екологічної системи живлення підземних вод в умовах металургійних регіонів півдня України. Отримані дані щодо використання методик досліджень природних матеріалів для продуктивних інфільтрацій поверхневих і стічних вод та можливості формування резервів води для живлення річкового басейну. Запропонована методологія щодо вивчення і врахування взаємозв’язків між різними токсикантами водної системи, що дозволяє ефективніше вирішувати питання локалізації забруднення та живлення басейну.
Новизна. Вдосконалено методологію вивчення та оптимізації процесів, що впливають на стан підземних вод у регіонах з високою концентрацією металургійних підприємств, яка комплексно включає визначення специфічних забруднювачів, розробку нових методів очищення, моделювання та прогнозування інфільтрації стоків. Запропоновано нову інтегровану систему живлення водного басейну регіону, яка розглядає можливість використання стічних вод після їх локального очищення у якості резерву живлення поверхневих вод.
Практичне значення результатів. Результати дослідження матимуть значення при формуванні карт поглинання ґрунтів південних регіонів України, із врахуванням особливостей металургійних регіонів, де інтенсивно використовується вода у промислових процесах, для визначення потенційного обсягу формування резервів підземних вод, а також для подальших досліджень у питаннях інфільтрації води під впливом змін клімату та техногенних факторів.
Ключові слова: водні ресурси, живлення річкових басейнів, підземні води, інфільтрація стоків.
Перелік посилань
1. Чижикова, О. Б., та ін. (2018). Вплив металургійних підприємств на стан підземних вод.
2. Сідоренко, Л. І., та ін. (2016). Хімічні забруднювачі в підземних водах промислових регіонів.
3. Павленко, О.А. (2020). Математичне моделювання розповсюдження забруднювачів у підземних водах.
4. Литвиненко, Ю.М. (2019) Біологічні методи очищення підземних вод.
5. Yi, Z., Tang, Q., Jiang, T. & Cheng, Y. (2019).Adsorption performance of hydrophobic/hydrophilic silica aerogel for low concentration organic pollutant in aqueous solution. Nanotechnology Reviews, 8(1), 266-274. https://doi.org/10.1515/ntrev-2019-0025
6. De Mello, J. R., Machado, T. S., Crestani, L., Alessandretti, I., Marchezi, G., Melara, F., ... & Piccin, J. S. (2022).Synthesis, characterization and application of new adsorbent composites based on sol-gel/chitosan for the removal of soluble substance in water. Heliyon, 8(5).https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e09444
7. Alaoui, A., & Goetz, B. (2008). Dye tracer and infiltration experiments to investigate macropore flow. Geoderma, 144(1–2), 279–286.
8. Basset, C., Abou Najm, M., Ghezzehei, T., Hao, X., & Daccache, A. (2023). How does soil structure affect water infiltration? A meta-data systematic review. Soil and Tillage Research, 226, 105577. https://doi.org/10.1016/j.still.2022.105577
9. Bagarello, V., Castellini, M., Di Prima, S., & Iovino, M. (2014). Soil hydraulic properties determined by infiltration experiments and different heights of water pouring. Geoderma, 213, 492–501. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2013.08.032
10. Rahmati, M., Weihermüller, L., Vanderborght, J., Pachepsky, Y. A., Mao, L., Sadeghi, S. H., ... & Vereecken, H. (2018). Development and analysis of the Soil Water Infiltration Global database. Earth System Science Data, 10(3), 1237–1263.
11. Ahlström, A., Canadell, J. G., Schurgers, G., Wu, M., Berry, J. A., Guan, K., & Jackson, R. B. (2017). Hydrologic resilience and Amazon productivity. Nature communications, 8(1), 387. https://doi.org/10.1038/s41467-017-00306-z
12. Chushkina, I., Hapich, H., Matukhno, O., Pavlychenko, A., Kovalenko, V., & Sherstiuk, Y. (2024). Loss of small rivers across the steppe: climate change or the hand of man. Case study of the Chaplynka river. International Journal of Environmental Studies. 1–15. https://doi.org/10.1080/00207233.2024.2314853
13. Diadin, D., Celle-Jeanton, H., Crini, N., Loup, C., Steinmann, M., Vystavna, Y., Huneau, F., & Vergeles, Y. (2017) Distribution of persistent organic pollutants and trace metals in surface waters in the Seversky Donets River basin (Eastern Ukraine). Proceedings of EGU General Assembly, 1914670D. https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2017EGUGA..1914670D/abstract
14. Гримак, О. Л. (2014). Екологічний моніторинг водних ресурсів Західного Бугу. «Екологія. Людина. Суспільство», XVII Міжнародна науково-практична конференція студентів, аспірантів і молодих учених (21-23 травня 2014 р., м. Київ): збірка тез доповідей, 142–143. https://ela.kpi.ua/handle/123456789/45436
15. Про затвердження Національного плану дій з охорони навколишнього природного середовища на період до 2025 року: Розпорядження Кабінету міністрів України від 21 квіт. 2021 р. № 443-р. (2021). https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/443-2021-%D1%80#Text
16. Про схвалення Водної стратегії України на період до 2050 року: Розпорядження Кабінету міністрів України від 9 груд. 2022 р. № 1134-р. (2022). https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1134-2022-%D1%80#Text
17. Поплавська, В.В., & Назаренко, О.М. (2015). До моніторингу якості підживлювальної води водного басейну р. Дніпро м. Запоріжжя. Містобудування та територіальне планування, 55, 327–333. http://nbuv.gov.ua/UJRN/MTP_2015_55_46
18. Степова, О.В., & Рома, В.В. (2016). Оцінка біогенного забруднення поверхневих водойм Полтавської області. Вісник Полтавської державної аграрної академії,1–2, 93–97. http://nbuv.gov.ua/UJRN/VPDAA_2016_1-2_21
