У дисертаційній роботі науково обґрунтовано систему медико-біологічної безпеки гирлової зони Українського Продунав'я. Теоретично доведено і експериментально підтверджено прогноз потенційної небезпеки води поверхневих водойм Українського Придунав'я для здоров'я населення. Встановлено незадовільну якість води (поверхневих водойм та питної); високі рівні забруднення води поверхневих водойм неорганічними сполуками азоту, загальним органічним вуглецем; наявність джерел забруднення ДДТ, лінданом, ПХБ води питних водозаборів, техногенність походження ПАВ; домінування АВ та РВ як вірусних та Cryptosporidium spp. як паразитарних контамінантів водних об'єктів; обґрунтовано сприятливість для розмноження у воді досліджених водойм холерних вібріонів, легіонел, збудників туляремії та лептоспірозу, тобто епідеміологічне неблагополуччя регіону; виявлено масове розмноження ціанобактерій (Aphanizomenon flos-aquae, Synechocystis salina, Spirulina laxissima, Merismopedia minima) в озерах Кагул, Ялпуг, Катлабух, що свідчить про можливість негативного впливу ціанотоксинів на здоров'я населення. Захворюваність у регіоні (особливо в м. Ізмаїлі та окремих районах, які варіюються в залежності від груп хвороб) вірогідно вище (?2 ? 3,841) по всіх групах інфекційних захворювань (за винятком ВГА) та деяких групах неінфекційної захворюваності різних категорій населення (діти 1-го року життя, підлітки, дорослі), при цьому констатовано тенденцію до зниження смертності дітей у віці до року та дорослих. Комплексна оцінка структурно-функціональних змін в організмі здорових щурів, що споживали в якості питної воду озер Кагул, Ялпуг, Катлабух, показала наявність певних метаболічних та гомеостатичних зсувів, дистрофічні зміни печінки, селезінки, головного мозку. Висловлено гіпотезу, що виявлені біологічні ефекти є наслідком дії ціанотоксинів, які продукуються виявленими (або іншими) ціанобактеріями, і/або токсичних органомінеральних комплексів. За результатами біотестування зразків води поверхневих водойм на модельній бактеріальній системі Salmonella typhimurium ТА 98 обґрунтовано інтенсивне забруднення поверхневих водойм речовинами-ксенобіотиками, які мають потужний токсичний ефект та мутагену дію. Оцінка гострої токсичності води поверхневих водойм на короткоциклічних гідробіонтах Thamnocephalus platyurus (Crustacea, Anostraca) свідчить, що переважна більшість зразків води відносилась до класів "відмінно", "добре" і "задовільно". Однак хронічну токсичність (на Ceriodaphnia affinis Lilljeborg (Cladocera, Crustacea) виявлено в 5 з 12 (42 %) зразків води. Порівняльна оцінка впливу хлору і діоксиду хлору на утворення хлороформу, як індикаторного показника хлорвмісних сполук, при обробці води озер Кагул, Ялпуг, Катлабух показала суттєві переваги діоксиду хлору, застосування якого мінімізує утворення хлороформу. Проведені дослідження покладено в основу запропонованого алгоритму, який передбачає обов'язкове врахування двохвекторного (біологічного і хімічного факторів та їх взаємодії) впливу води поверхневих водойм на здоров'я населення; розробленої математичної моделі, що дає можливість прогнозної оцінки ризику такого впливу, та рекомендованої системи заходів, реалізація якої дозволить мінімізувати такі ризики.