Безсонов Є. М. Визначення рівня екологічної безпеки регіону методом токсико-енергетичного відгуку біотичних компонентів водних екосистем

У дисертації представлено розв’язання актуальної науково-практичної задачі, що полягає в розробленні комплексного методу оцінювання рівня екологічної безпеки регіону на основі дослідження показників біотичних компонентів її водних екосистем як останньої ланки в навколишньому середовищі, на яку накладається вся сукупність трансформаційних процесів прямого та опосередко-ваного багатофакторного впливу. Водні екологічні системи визначено оптималь-ним інтегральним показником стану взаємовідносин людини і природи в конкретній соціоекологічній системі регіонального або локального рівня. В основу оцінювання та забезпечення екологічної безпеки регіону покладено кількісні показники стенобіотичних компонентів водних екосистем, теоретичні основи біосферних законів толерантності (оптимальності), ускладнення та розподілу енергії у ланцюгах живлення. На базі означених складових розроблено метод токсико-енергетичного відгуку, який оперує введеними поняттями «показника потенційної смертності» та «енергетичної ніші», спорідненої за певною ознакою групи організмів. Запропоновано методику їхнього визначення. Експериментально доведено шкідливий вплив стічних вод на стенобіонтні організми, зокрема родини Gammaridae. На основі польових та камеральних досліджень визначено токсикологічну та енергетичну функцію відгуку гідро-біонтів річки на дію комплексу природних та антропогенних чинників. Встановлено закономірності реакції, які використано під час розрахунку індексу екологічної безпеки річки Південний Буг та інтегровано в чисельне значення рівня екологічної безпеки регіону. На прикладі Миколаївського регіону України проаналізовано причинно-наслідкові зв’язки між промисловим комплексом та природним середовищем, які визначають низьке поточне значення розробленого індексу екологічної безпеки. Встановлено, що визначальним чинником формування екологічної безпеки водної екосистеми і прилеглих соціоекологічних систем є рівень зарегулювання басейну. У середовищі програмування R та MS Excel визначено ступінь кореляційного зв’язку між водністю річки та її гідрохімічними показниками. З використанням методів статистичного аналізу доведено, що водність досліджуваної водної екосистеми зменшується. Розроблено дев’ятиступеневий алгоритм визначення рівня екологічної безпеки природних та соціоекологічних систем на основі використання методу токсико-енергетичного відгуку. Обґрунтовано планово-ситуативний алгоритм забезпечення екологічної безпеки. Визначено техногенний ризик для промисло-вого об’єкту в басейні річки (на прикладі Южно-Українського атомного енергокомплексу). Запропоновано методики визначення розміру екологічної шкоди для водної екосистеми в енергетичному еквіваленті. Обґрунтовано межі природокористування та визначено орієнтовні об’єми певних екосистемних послуг річки. Досліджено ефективність використання показника окисно-відновного потенціалу природних вод для оцінювання їхньої якості і стану екосистеми загалом. Результати аналізу міжнародного екологічного права довели, що забезпе-чення екологічної безпеки має зайняти пріоритетне місце в системі сталого розвитку соціоекосистем. Ключові слова: рівень екологічної безпеки; водна екосистема; метод токсико-енергетичного відгуку; стенобіонти, енергетична ніша; екологічний ризик; алгоритм забезпечення.