Зміни екологічного стану поверхневого водного об’єкта в умовах техногенного навантаження

Анотація

Виконано ретроспективний аналіз та математичне моделювання, за даними проб контрольного забору води р. Дніпро в межах Басейнового управління водними ресурсами по 12 постам за період з 2010 по 2019 роки. Розглянуто підхід до визначення балансу забруднюючої речовини, що міститься в поверхневому водному об’єкті, який враховує його бічне надходження, за рахунок техногенного впливу та процес розпаду у водному середовищі. Випадкова зміна бічних припливів викликає флуктуації коефіцієнтів розпаду та надходження забруднюючої речовини. Виведено стохастичне рівняння балансу речовини, на основі якого може бути побудоване рівняння для щільності розподілу її концентрації. Рішення рівняння показало, що щільність розподілу підпорядковується логнормальному закону розподілу. Цей підхід застосований до аналізу часових рядів показників суми аніонів в воді поверхневого водного об’єкта. Підтверджено придатність логнормального закону розподілу, а також знайдені параметри розподілів. Виявлено, що для загального вмісту аніонів розподіл розщеплюється на дві логнормальні гілки, одна – для високих, інша – для низьких значень показників. Розглянуто застосування статистичних розподілів для ймовірнісного прогнозування екстремальних значень показників.

Розрахована ймовірність перевищення (забезпеченість) нормативних меж, продемонстровано можливість її використання для цілей гідрохімічного нормування. В подальшому запропонований підхід, може стати предметом досліджень щодо  аналізу часових рядів інших забруднюючих речовин, що надходять до поверхневого водного об’єкта, внаслідок техногенного навантаження.