Дисертацію присвячено вирішенню важливої науково-практичної проблеми підвищення екологічної безпеки питного водопостачання населених пунктів у межах Дніпровсько-Донецького артезіанського басейну (ДДАБ) за рахунок встановлення чинників еколого-гідрогеологічної трансформації якісного складу питних підземних вод бучацько-канівського водоносного комплексу (БКВК) за 60-ти річний період експлуатації водозаборів (1960-2020 рр.).
Автором встановлено, що на досліджених водозаборах погіршення якості підземних вод відбувається за рахунок як підвищення вмісту хімічних елементів глибинного (переважно), так і поверхневого (епізодично) генезису. Визначено, що превалюючим чинником формування хімічного складу підземних вод БКВК на сучасному етапі є природні явища, активізовані техногенною складовою (розширення мережі водозаборів та інтенсифікація водовідбору на них) та глибинними гідрогеоміграційними процесами (висхідна міграція некондиційних вод крізь тектонічні порушення, пов’язані з соляними діапірами; висхідна та низхідна дифузія мінералізованих порових розчинів водотривів до вод БКВК).
Простежено характерні показники у складі вод БКВК (Cl-, F-, Fезаг., Br-, B3+, J-, загальна мінералізація). Виявлено прямий позитивний зв’язок (коефіцієнти кореляції Пірсона r = 0,7-0,9) між їх вмістом та величиною загального водовідбору в зоні впливу тектонічних порушень, пов’язаних із Полтавським соляним діапіром.
Отримано залежності, які дозволили обґрунтувати оптимальний загальний водовідбір на Полтавських водозаборах: - для стабілізації вмісту характерних показників у складі вод БКВК у межах східної частини міста, де спостерігається найбільш інтенсивне забруднення цих вод (до 16 тис. м3/добу);
- для стабілізації вмісту характерних показників у складі вод БКВК лише у межах інших частин міста, де спостерігається менш інтенсивне забруднення цих вод (до 40 тис. м3/добу).
Отримало подальший розвиток вивчення природного механізму збагачення питних підземних вод БКВК F--ом, який відноситься до елементів II класу небезпеки. Розв’язано стратегічно важливу екологічну проблему регіону – доведено ключову роль техногенної складової (інтенсифікація водовідбору, розширення мережі водозаборів) у наявній тенденції до збільшення вмісту елементу у процесі експлуатації водозаборів регіону. Визначено геофоновий вміст F- (близько 2 мг/дм3) на початок періоду активного техногенезу. Виділено території із критично загрозливим для здоров’я населення вмістом F- (від 4 до 8 мг/дм3) та доведено можливість стабілізувати його вміст у водах комплексу для зменшення захворюваності населення території робіт.
Удосконалено наявну методичну базу із оцінки захищеності питних підземних вод на основі раціонального комплексування різнопланових показників, що характеризують сучасні природні та техногенні умови території досліджень, та вибору найбільш репрезентативних із них. Завдяки цьому визначено зони підвищеної екологічної небезпеки зниження якості підземних вод БКВК елементами поверхневого та глибинного генезису.
Розроблено комплексні системи районування території за небезпекою зміни якісного складу вод за допомогою бальної оцінки захищеності цих вод від двох груп забруднювачів. Розроблено методичний підхід до виділення перспективних ділянок для закладання нових водозаборів на БКВК у межах центральної частини ДДАБ. Оцінено прогнозні ресурси підземних вод з відносно високими показниками питної якості у кількості 54,5 тис. м3/добу, що підвищує екологічну безпеку населення Полтавської міської агломерації.
Науково обґрунтовано характерні показники якісного складу підземних вод БКВК для систематичного гідрогеохімічного моніторингу на водозаборах. Рекомендовано контролювати їх вміст на базі загальних (контроль всього комплексу фактичних елементів-забруднювачів у зонах впливу водозаборів) та спеціальних (контроль загальної мінералізації, Cl-, F-, Fезаг., Br-, B3+, J- на ділянках перетину зон впливу потужних водозаборів із територіями у радіусі 5 км навколо тектонічних порушень) моніторингових робіт.
Розроблено критерії оцінки рівнів забруднення питних підземних вод БКВК на водозаборах Східної України для ефективного контролю за їх вмістом при моніторингу в умовах обмеженого фінансування та збільшення оперативності при прийнятті управлінських рішень з підвищення екологічної безпеки
питного водопостачання населення.
