Підвищення ефективності прогнозування впливу техногенного забруднення на поверхневі водойми

Abstract

Виконано ретроспективний аналіз даних оперативного контролю показників БСК та розчиненого кисню Червонооскільського водосховища (Україна). На підставі ретроспективних даних спостережень 2014–2018 років виявлено тенденції до покращання кисневого режиму водойми – збільшення концентрації розчиненого кисню та зменшення БСК за середньорічними показниками. Це пояснюється зменшенням антропогенного навантаження на басейн водойми через економічний спад, який є наслідком несприятливої економічної ситуації у країні. Найбільш доцільним методом для прогнозування динаміки показників екологічного стану поверхневих водойм можна вважати двокомпонентну модель Стритера – Фелпса та її модифікації (розчинений кисень – біохімічне споживання кисню). Простота вимірювань показників обумовлюють перевагу цього методу як одного з найкращих стандартних методів аналізу екологічного стану поверхневих вод. Удосконалено математичну модель динаміки кисневих показників екологічного стану поверхневих вод доповненням коригуючими коефіцієнтами, що дозволяє з високою точністю прогнозувати екологічний стан водойм. Така модель оптимізує екологічний моніторинг та управління екологічною безпекою водойми. Теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено можливість довгострокового прогнозування екологічного стану водного об’єкту на основі спостереження за динамікою змін показників біохімічного споживання кисню та розчиненого кисню. Розраховано параметри k1 (коефіцієнт біохімічного окислення органічних речовин) та k2 (коефіцієнт реаерації) моделі Стрітера-Фелпса для водосховища. Враховуючи значення температури на розчинність кисню та на швидкість біохімічних процесів розрахунок параметрів k1 та k2 виконано для кожного місяця року. Перевагами проведеного дослідження є можливість оперативної обробки даних моніторингу поверхневих джерел водопостачання. Використана модель дає змогу проводити розрахунки без застосування спеціальних комп’ютерних програм.