АННОТАЦИЯ - Методологічні основи дослідження чинників та процесів формування хімічного складу поверхневих вод України

Осадчий В. И. Методологические основы исследования факторов и процессов формирования химического состава поверхностных вод Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора географических наук по специальности 11.00.07 - гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия. - Украинский научно-исследовательский гидрометеорологический институт МЧС Украины и НАН Украины, Киев, 2008.

Диссертационная работа посвящена разработке методологических основ системных гидрохимических исследований, базирующихся на объединении географических подходов изучения условий и факторов формирования химического состава поверхностных вод с физико-химическими процессами трансформации веществ в водной среде и реализации предложенного направления на примере поверхностных вод Украины. Впервые, на основе синтеза двух гидрохимических направлений получены количественные данные о влиянии естественных и антропогенных факторов на формирование химического состава и качество поверхностных вод всех крупных речных бассейнов Украины.

Показано, что физико-географические условия речных бассейнов, их климатические и геоморфологические особенности, включая характер почвенно-растительного покрова, температуру воздуха, количество и интенсивность атмосферных осадков, ледовые явления, испарение с водосборной площади и воды, гидрологический режим рек, вместе с гидробиологическими особенностями и уровнем залегания грунтовых вод - основные природные факторы, которые прямо или косвенно влияют на формирование химического состава поверхностных вод.

Разработаны, адаптированы и доведены до реальных расчетов компьютерные информационно-аналитические системы для хранения, обработки и многовекторного представления гидрохимической информации.

Реализована в виде законченной компьютерной модели идея использования термодинамического моделирования как для изучения процессов формирования химического состава поверхностных вод Украины (расчет равновесного состояния гидрохимических систем, форм нахождения химических элементов и веществ в воде, поровых растворах донных отложений, моделирование их межфазових трансформаций), так и для решения широкого спектра прикладных задач.

Выполнены термодинамические расчеты форм нахождения Fe, Mn, Zn, Cu, Pb, Cd, Co, Nі В поверхностных водах Украины. Предложены методические подходы и комплексные схемы оценки скорости ремобилизации тяжелых металлов из донных отложений, основанные на расчете скорости молекулярной диффузии.

Показано влияние органических веществ гумусовой природы (гуминовые и фульвокислоты), главных анионов, величины РН, температуры воды на изменение форм миграции тяжелых металлов. Детально описан характер трансформации тяжелых металлов в зависимости от указанных факторов. Показана взаимосвязь между экономическим спадом в Украине на протяжении 1990-2003 гг. и уменьшением содержания загрязняющих веществ в атмосферных осадках и поверхностных водах большинства речных бассейнов Украины.

Описаны механизмы и процессы самоочищения водной среды от разнообразных классов поллютантов, представлены результаты термодинамических расчетов и экспериментальных работ этого направления. Сделан вывод о том, что поверхностные воды Украины имеют мощную буферную емкость и свойства к самоочищению.

Установлено, что, несмотря на значительное количество загрязняющих веществ техногенного происхождения, которое поступает в водную среду, большинство рек, озер и водохранилищ не утратило способности к самоочищению. Сделано теоретическое допущение и на основе системных исследований показана возможность восстановления качества поверхностных вод в условиях роста ее экономики.

Представленные в работе методические, методолого-прикладные и прикладные разработки использованы для решения конкретных экологических задач как на отдельных водных объектах, речных бассейнах, так и для оценки глобальных экологических изменений поверхностных вод Украины в целом.

Ключевые слова: поверхностные воды, донные отложения, факторы и процессы формирования химического состава воды, качество воды, загрязнение, процессы самоочищение, термодинамическое моделирование.

Похожие статьи




АННОТАЦИЯ - Методологічні основи дослідження чинників та процесів формування хімічного складу поверхневих вод України

Предыдущая | Следующая