Оцінка екологічного стану поверхневих водних об'єктів на меліорованих територіях

Abstract

В дисертації обґрунтовано та розроблено науково-статистичний метод оцінки та підвищення ефективності прогнозування динаміки екологічного стану поверхневих водних об’єктів меліорованих територій на основі системного аналізу та числового математичного імітаційного моделювання. На підставі науково-статистичних досліджень визначено адекватність якісного стану водних екосистем меліорованих територій рівням інтенсивності технологій аграрного виробництва і кліматичним чинникам; виконано узагальнену критеріальну багатопараметричну порівняльну оцінку екологічного стану поверхневих водних об’єктів у межах басейну р. Тетерів за комплексом основних показників забруднення. Запропоновано метод узагальнення багатопараметричної екологічної інформації для комплексної критеріальної оцінки екологічного стану поверхневих водних об’єктів меліорованих територій; розроблено графоаналітичну модель для прогнозування стану гідрологічних екосистем та методика її практичної реалізації.

В диссертации обоснован и разработан научно-статистический метод комплексной оценки экологического состояния поверхностных водных объектов в виде числовой шкалы «желательности уровней качества» с интенсивными интервальными оценками: недопустимый уровень качества 0< <0,37; допустимый и достаточный уровень – 0,37< <0,60; допустимый, достаточно высокий уровень – 0, 60< < 1,0. В основу предложенного метода положен системный анализ и числовое математическое имитационное моделирование. Соответственно разработанный программный продукт для автоматической реализации метода комплексной многопараметрической оценки позволяет получить обобщенную критериальную оценку экологического состояния поверхностных водных объектов, в т. ч. и на мелиорированных территориях, и предусматривает возможность непрерывного наращивания банка данных по оцениваемым объектам. На основе научно-статистических исследований определена адекватность качественного состояния поверхностных водных объектов мелиорируемых территорий уровням интенсивности технологий аграрного производства и климатическим факторам. Разработана графоаналитическая модель динамики экологического состояния поверхностных водных объектов мелиорируемых территорий, позволяющая спрогнозировать обобщенный уровень экологического состояния поверхностных водных объектов на период 0,5…1,0 год на основании климатических данных (годовая среднесуточная температура воздуха, среднегодовая сумма осадков) и данных об уровнях интенсификации сельскохозяйственного производства. Предложен метод обобщения многопараметрической экологической информации для комплексной критериальной оценки экологического состояния поверхностных водных объектов мелиорируемых территорий, на основании которого выполнена сравнительная оценка экологического состояния поверхностных водных объектов в пределах бассейна р. Тетерев по комплексу основных загрязнителей. Установлено, что при условии стабилизации объемов средств химизации, применяемых в сельскохозяйственном производстве, на уровне 1998…2000 гг. значение обобщенной критериальной многопараметрической оценки экологи-ческого состояния поверхностных водных объектов Солотвинской осушительной системы Житомирской области будет находиться в пределах 0,40…0,45, что в соответствии со шкалой «желательности уровней качества» соответствует допустимому и достаточному уровню качества. Определена экономическая эффективность применения прогнозной модели экологического состояния поверхностных водных объектов на примере Солотвинской осушительной системы с учетом эколого-экономических убытков от загрязнения дренажных и поверхностных вод средствами химизации сельскохозяйственного производства.

The thesis considers the development and substantiation of the scientific and statistic method for assessing and enhancing the efficiency of prognosticating the dynamics of ecological state of surface water objects on the territories under reclamation on the basis of system analysis and numerical mathematical simulation modelling. On the basis of scientific and statistic investigations the author determines the adequacy of a qualitative state of surface water objects on the territories under reclamation to the levels of intensity of farm production technologies and climatic factors. The author also generalises the criterion multiparameter comparative assessment of the state of surface water objects within the Teteriv river basin as to the complex of basic pollution indices. The thesis presents the method for generalizing multiparameter ecological information for the complex assessment of ecological state of surface water objects on the territories under reclamation. It also develops graphic and analytical model for prognosticating the state of water ecosystems and the technique of its practical realization.