Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Методология и применения стохастической экогндрологии в постчернобыльский период
ВАК РФ 11.00.07, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации по теме "Методология и применения стохастической экогндрологии в постчернобыльский период"

Кшвський нащональний ушверситет iiMciiî Тараса Шевченка

?:амойленко biktop миколаиович

1 1 НОЛ ¿UUÍ)

УДК 556.11:504.4.064+613.648

МЕТОДОЛОПЯ I ЗАСТОСУВАННЯ СТ0ХАСТИЧН01 ЕКОПДРОЛОГП У ПОСТЧОРНОБИЛЬСЬКИЙ ПЕРЮД

11.00.07 -пдролопя cyiui, водш ресурси, riapoxiMÎH

автореферат дисертацй* на здобуття наукового ступени доктора географЁчних наук

Кию

— 2000

Дисертавдею е рукопис

Робота виконана у Науково-шформацшному цет-pi водогосподарсько-еколопч-

ного мониторингу та оптим1зацп водокористування (еколопчному центр5 «Н1Ц

ВЕМОВ») Украшсько! еколопчноТ асощацп «Зелений свп»

Науковий консультант доктор географпчних наук

Хшьчевський Валентин Кирилович Кшвський нащональний ушверситет iMeHi Тараса Шевченка, географ1чний факультет завщувач кафедрою пдрологп i пдрох1мП

Офщшт опоненти: доктор географпчних наук, професор Журавльова Лдая Олексивна Гнститут гщробюлогй HAH Украши вщдщ екотоксикологп i riApoxiMii провщний науковий сшвробтшк

доктор географ1чних наук, професор Мольчак Ярослав Олександрович Луцький державний техшчний ушверситет завщувач кафедрою екологп i безпеки життед1яльносп

доктор географ1чних наук, професор

Некое Володимир Юхимович

Харювсышй нацюнальний утверситег

¡Mcni B.H.Kapa3iHa, завщувач кафедрою геоекологй'

i конструктивно! географа

Протдна установа: Одеський пдрометеоролопчний шетитут

MiHicTepcTBa оевхти i науки Укра'ши, м. Одеса

Захист вщбудеться « <Ю » <лахС^~i9 _2000 р. о л *0 годит на 3aci-

данш спешалповано'1 вчено! ради Д 26.00.^.22 Кшвського нацюнального ушвер-ситету тен\ Тараса Шевченка за адресою: 01022, Кшв-22, вул. Васильювська, 90, географ1Чний факультет.

3 дисертащею можна ознайомитись у б1блютещ Кшвського национального унь верситету iMeHi Тараса Шевченка за адресою: 01033, Кш'в-ЗЗ, вул. Володимир-ська, 64.

Автореферат роз!сланий » kK_2000 р.

Вчений секретар спещал1зовано1 вченоТ ради Д 26.001.22, кандидат гeoгpaфiчниx наук

В.В. Гребшь

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальность теми. Пркий досвад вщносно недавшх катастроф та авар1й рлзного «¡рила (Чорнобильська, вихщ з ладу очисних споруд у Киев1 та Харков1, повет у Закарпагп та ¡н.) засвщчив низьку ефектившсть роботи вщповщних мош-торингових 1 управлшських систем з позицш адекватного реагування на надзви-чайш техногенно-еколопчш ситуацн на об'ектах гщросфери та IX наслщки для населения, що не в останню черту обумовлене недостатньою науково-методоло-пчною базою оцшювання 1 прогнозування под1бних невивчених рашше ситуашй. Об'ективнимн причинами останиього с те, що багатофакторшсть техногенних 1 природних джерел та процеав первинного 1 вторинного забруднення водних об'егпв 1 рккових басейшв речовинами разного походження вельми ускладнюе на даному еташ традишшгс конкретне ¡х визначення та чисельну характеристику для кожного окремого об'екта або дшянки водозбору, зважаючи як на IX кшыасть, так 1 на те, що деяю досить вагом! джерела забруднення слабко або нeвкepoвнi з огляду на можливють обмеження 1х негативно!' дн (наприклад, атмосферне транс-кордонне перенесения токсиканта, надходження забруднювальних речовин з макротеритор1альних сшьгоспупдь тощо). Тому саме коректне полшритер^альне побасейнове оперативне стохастичне моделювання 1 тестування власне стану водних об'скт1п може ¡стотно просгорово конкретизувати i обгрунтувати способи уиравлшня водними екосистемами для еколопчно безпечного водо-1 ресурсоко-ристування та реабштаци забруднених водозбор1в.

Отже, множиншсть чинникш техногенезу, зважаючи 1 на нове за сутшспо постчорнобильське радюактивне забруднення аква-територ1альних комплекав Укра'ши, обумовили необхщнють створення сучасних орипнальних прагматичних метасистемних шдход1в у цapинi природничих дисциплш, що стосуеться у першу чергу розвитку чинних теоретичних засад географ1чних пдролопчно-пдрох1м1ч-них 1 гщроеколопчних дослщжень та Гх прикладних застосувань, як1 покликан! обгрунтовувати забезпечення належного р!вня еколопчно!" безпеки для населения, що користуеться ресурсами водних об'егпв та \'х водозбор1в. Розробщ таких пщход1в з урахуванням юнуючих здобутюв у сфер1 розв'язання гщрорадюеколопч-них проблем 1 присвячена ця робота.

Зв'язок роботи з науковими програмами. Дослцркення за проблемою дисер-тацп були виконат зпдно з планами екоцентру "Н1Ц ВЕМОВ" ш'д науковим ке-р1вництвом 1 за одночасноТ учаеп автора як безпосереднього виконавця за держ-бюджетними науково-дослщними роботами, яю входили до складу: державно'! науково-гехшчно! программ "Ресурсозбереження" (1991-1997 рр.), комплексу дер-жавних програм з проблем подолання наспшшв Чорнобильсько! катастрофи (1993-1999 рр.), Национально!'програми з еколопчного оздоровления р1ки Дшпро та полтшсння якосп питно! води (1993 р.), Нацюнально!' програми дослщжень ресурсов Азово-Чорноморського басейну (1994-1995 рр.), державно!' Комплексно!" програми протипаводкових заход1в (1995-1997 рр.).

Мета 1 задач1 дослщжения. Метою роботи е обгрунтування, розробка, апро-башя та реал^защя методологи 1 застосувань стохастично!' екогщрологп як нового наукового напряму у гщрорадшеколопчних дослщженнях постчорнобильського перюду. Згщно з метою виршувались таю' завдання:

- обгрунтування та формулювання загальнометодолопчних пщвалин вико-ристання нового, запропонованого автором, еколого-стохастичного методу моделювання стану водних екосистем та !"х водозбор1в для формування двох взаемо-

пов'язаних складниюв стохастичноК екопдрологй (СЕГ), а саме: СЕГ водойм з ix береговими зонами та СЕГ р^чкових басейшв;

- BHÖip i загальна тематична характеристика обраного для дослщжень ре-пону та натурних об'скпв i процеав тестування та реал1заци положень сто-хастинно! екопдрологй' 3i створенням вщповщних комп'ютерних шформацшних базиав;

- обгрунтування та реашзащя методолопчно-прикладних застосувань сто-хастично! екопдрологй' водойм, включаючи розробку моделей стану екосистем водойм, методики оцшювання достов1рносп пдрорадюеколопчноГ шформацн, принцишв i cnocoöiB оптим1зацГ1 мошторингу i управлшня станом водойм;

- обгрунтування проблеми вивчання та розробка способов моделювання дозоутворення i радюеколопчного ризику внаслщок мюцевого водокористування;

- обгрунтування та реал1защя методолопчно-прикладних застосувань сто-хастично! екопдрологй р1чкових oaceiiniß, включаючи розробку засад комплексного районування територш за гщролопчно-ландшафтними умовами та можли-вими радшеколопчними наслщками кпсцсвого водо- i ресурсокористування та комп'ютерно-картограф!чне втшення таких засад;

- розробка i апробашя cnocoöiB синтезу рнлень стохастично'1' екопдрологй водойм i р1Чкових басешпв з проведениям тестового моделювання гщроеколопч-ного стану найбшьш радюеколопчно ризикових полкьких та лкостепових райо-шв репону дослщжень;

- апробащя принципових положень стохастичноУ екопдрологй на створе-них шформацшних базисах з сулуттми узагальнювальними решениями.

Об'ект i предмет дослщження. Об'ектом дослщження е, по-перше, велик! водосховища на приклад1 шести днтровських та, по-друге, Micuesi водш об'екти, насамперед водойми мюцевого водокористування (мал1 та середш водосховища, ставки, озера з об'емом <100 млн. м3), з населеними пунктами, до яких вони тяж1-ють, та 'ix локальш водозбори i piliKoai басейни на приклад1 тих, що розташоваш у Пoлicci та на niBH04i Люостепу в межах найбшьш радюактивно забруднених Волинсько!, PiBHeHCbKoi, ЖитомирськоТ, Кшвсько1, ЧернтвськоУ i деяких сум!ж-них адмппстративних областей. Предметом дослщжень е метододопя стохастич-ного моделювання piBHiB радюгщроеколопчного стану об'екта дослщжень та можливих наслщшв мкцевого водокористування i мюцевого загального ресурсокористування (спшьно "мюцевого водо- i ресурсокористування") з цього об'екта, а також способи оптим1зацй' мониторингу i управл!ння його станом.

Методи дослщження. Розроблена у робо'п методолопя стохастично! екогщ-рологп базуеться на оригшальному еколого-стохастичному комп'ютерно-модель-ному метод} автора, який використовуе i розвивае концептуальш шдвалини i пщ-ходи географо-пдролопчного методу В.Г.Глушкова та гщроекологй' (В.К.Хшь-чевський, ВЛ.Пелешенко, М.Д.Гродзинський, 1995) i3 додатковим залученням положень теорш випадкових функцш, систем та шформацй, математичного пла-нування експерименту, ландшафтознавства, економки природокористування, токсиколопчно! гщроекологй', радюгеоекологн, радюбюлогп i рад1ашйноТ меди-цини. При польових та лабораторних дослщженнях застосовувалися стандарта'! способи вщбору, тдготовки i вим1рювання проб зпдно з чинними методиками радюх1М1чного, радюспектрометричного, ¡хтюлопчного, гщрохгшчного, статис-тичного анал1з1в тощо, а безлосереднш регламент таких дослщжень визначався вщповщно розробленими автором техно лопчними картами та умовами. Для зав-дань районування у робоп був використаний метод стохастичного системного

синтезувально-модельного комп'ютерного тематичного картографування, ство-рений автором на основ1 ПС-технолопй.

Внхщними матер1алаии для узагальнень 1 апробаци роботи були результата власних дослщжень автора у створенш шд його науково-оргатзашйним кер1вни-цтвом систем! комплексного радюеколопчного мотторингу водойм (1993-1999 рр.), матер1али Мшчорнобилю/МНС Укра'ши, а також шших оргатзацш, що були накопичет г систематизоваш при науково-дослщних роботах (1991-1999 рр.), в яких щ оргашзацп були сшввиконавцями, а автор — науковим кер!вником.

Наукова новизна одержаиих результате полягае у тому, що методолопя стохастично!' екогщрологп як нового наукового напряму, створеного автором, мютить:

- вперше запропонований принцип формал1заш1 екосистеми водойми з и береговою зоною або екосистеми р1чкового басейну як складно! динам1чно1 вке-ровно! природно-техтчно! ("водогосподарсько-еколопчно'Г, ЕСВГ, за автором) системи, що задаеться обраними як географ^чно-детермшованими, так 1 випад-ковими (детсрмшовано-стохастлчними) процесами 1 полями за основними чин-никами 1 умовами, що визначають стан екосистеми, а також комбшащями таких процеав 1 пол1в;

- вперше розроблеш базов! положения стохастичного моделювання прос-торово-часових параметричних збурень ЕСВГ водойми або р1чкового басейну ¿з зниженням вщ груп показшшв (макрор1вень формал1зашГ) до набор1в компонента 1 елемент1в цих груп (мезо- 1 мпсрор1вш), використовуючи дослщжеш1 подаш в ушверсалыюму ваги законом1рносп стохастичноГ структури ЕСВГ;

- удосконалеш ш'дходи до районування 1 зонування екосистеми водойми з коректно просторово 1 структурно-функщонально побудованими и таксонами, просуваючись вщ головних першор1вневих (водних мае, ложа, берегово! зони тощо) до бшьш низьких структур шляхом детермшованого 1 стохастичного контролю однорщност1 таких таксошв на адекватшеть процеав взаемодй" певних ви-значальних природних та антропогенних чиншшв;

- вперше запропонований принцип моделювання стшкосп ЕСВГ водойми як поеднання фазовоТ стшкост! за саморегуляцшним р1внсм розвитку, парамет-рично! спйкост! (пол1вар1антно'( вщповцтносп детермшовано-стохастично задании еколопчним нормативам) та надшност1, яка визначаеться вперше чисельно означеною ймов1ршсною м1рого здатносп екосистеми виконувати вимогов1 сощ-ально-економ1чш функцп;

- удосконалеш пщходи до тлумачення понять "еколопчний стан екосистеми водойми 1 його р1вень", "екологонегативш та екологопозитивш сощально-еко-ном1чш функцп ЕСВГ", "потенщал цих функцш та екосистеми загалом", "ефек-тившеть еколого-економ1чно збалансовано! або незбалансовано!" експлуатацп ЕСВГ", "тарифкашя як визначення кшькосп та якосп природних ресурав ЕСВГ водойми для IX платного використання 1 вщтворення" тощо;

- вперше методолопчно обгрунтований принцип оштапзацц "ефектившеть еколого-економ1чно збалансованого управлшня елементами екосистем водойм (експлуатацп Гх ресурав) за дощлышми сощально-економ1чними функщями для вид1в ресурс!в певних таксошв на баз1 сучасних иошторингових систем з вщобра-женням в оптимальних режимах функцюнування водойм" ¡з введениям автором термшу "оптимальна забезпечешсть ресурсовидатностГ', що трактуеться як забезпечешсть доцшьного (оптимального) для використання об'ему ресурсного потен-шалу екосистеми за умов задано! (потр1бно1, вимогово'О и надшносп;

-удосконалений 1 вперше доведений до чисельних ршень принцип оттаи-зацп мошторингу водойм, за яким його регламент моделюеться за величинами заданих припустимих сумарних помилок натурних зам1р1в параметр1в стану голов-них субструктур екосистем водних об'екпв згщно з дослщженою структурою цих помилок;

- вперше встановлеш 1 пщтверджеш спещальними дослщженнями I удос-коналеними модельними розрахунками (за вщсотком чинного Л1м1ту дози опро-мшення населения) ¡снування та зиачунцсть проблеми дозоутворення водними шляхами та можливого радюеколопчного ризику внаслщок користування ресурсами мюцевого водного фонду, враховуючи розвине!« автором щдходи до форма-Л1зац111 оцшювання таких шлях!в та вир1знення мешканщв аграрного сектора як критично! групи населения;

- вперше запропоноват тдходи до комплексного радюеколопчного райо-нування як головного складника стохастичноУ екогщрологн р!Чкових басейшв, яга принципово базуються на картографгчно-модельному синтез! полт V субпо:пв категорованого автором можливого радюеколопчного ризику внаслщок мкцево-го водо- 1 ресурсокористування, квазюташонарнють у чаа та квазюднорщшсть за простором яких досягаеться поеднанням координатно реал1зованих д1апазошв зазначених категорш ризику з генетично та природно-функщонально однорщни-ми гщролопчно-ландшафтними (або навпаки) комплексами потр1бного р1вня, що власне 1 ¡мггус зафжсоваш! прогноза! результата штенсивност1 надходження ра-дюнуклвдв до оргашзму як наслщок режимов ресурсокористування населениям аграрного сектора та динамши 1 особливостей субпол1в первинного та вторин-ного радюактивного забруднення (агрегатного стану чорнобильських вимад!и, 1х ф1зик0-х1м1чних властивостей на тл! стокових 1 шших процеав М1граци1 нако-пичення радюактивност! у певних ландшафтних та ландшафтно-гсох1м1чних ви-дшах тощо);

- вперше сформульоваш з!шстовт визнаки 1 принципи моделювання тaкcoнiв районування за радюеколопчними наслщками мicцeвoгo водокористування (за схемою "тесговий р1чковий басейн — його район — локальний максимум ризику") та мюцевого водо-1 ресурсокористування [за схемою "зона—провшшя—область— район (басейнова дшянка) — локальний контур високого ризику"] як вщносно однорщних гщролопчно-ландшафтних або ландшафтно-гщролопчних систем (чи Ух поеднань) визначених ранпв п певними головними рисами прояву процеЫв вторинного радюактивного забруднення на тл! особливостей первинно1 радю-забрудненостт, що можуть зумовити зазначеш наслщки вщповщного порядку;

- запроваджеш комплексы характеристики репрезентативних таксошв районування, нов! за зшстом, а саме шдекси ризику "районо-ландшафт1в", ям спшьно з частками площ конкретних "ландшафто-субпол1в ризику" стосовно плоил к таксону, що тестувався, 1 розглядалися як характеристика "критичноеп" ландшафтних комплексов обраного таксону з причинно-наслщкових позищй, тобто з точки зору вивчання загальних законом5рностей ландшафтно-гщролопч-но'1 обумовленосп м1ри бюлопчноТ доступном! основних дозотворних радю-нуклццв чорнобильського походження, а та кож загальш "таксонш" шдекси ризику, яю е бмьш застосовними для планування контрзаход1в з еколопчно/ безпе-ки тощо, зважаючи 1 на запропоноваш нов1 повш назви модельно вир!знених оди-ниць районування, що мктили як гщролопчно 1 ф1зико-географ1Чно обумовлеш найменування, так I визнаку за радюеколопчного (а школи додатково 1 ландшафтного) ознакою;

- вперше запропоноваш гвдходи до повном!рильного сшльного ошнювання як радюеколопчного, так I пдроеколопчного стану ландшафтно-гщролопчних райошв комплексного районування, якч базуються на багатофакторнш природ-но-техногеншй однорщносл цих райошв, що дозволяе визначеним чином розпов-сюджувати и умови на мезосистемш особливосп &играцп забруднювальних ре-човин не лише радиоактивного, а й шшого генезису;

- поглиблеш погляди на законом1рност1 розподшу 1 сшввщношення ра-дюактивно1 забрудненосп М1Ж субструктурами екосистем водойм, р!зних за морфогенетичними та функшонально-експлуаташйними ознаками 1 басейновою належшстю, включагочи дослщжену обумовлешсть певними показниками стану водного середовища 1 водозбор1в ¡нтенсивност1 накопичення радюнуклшв у протестованих пдробюнтах, ям с вихщними ланками дозоутворення водними шляхами.

Практичне значения одержаиих результатов полягае, по-перше, у створеному взаемопов'язаному набор1 методолопчно-прикладних та суто прикладних засто-сувань стохастично'1 екопдрологп, який мютигь:

- сукупшсть детермшовано-стохастичних моделей репрезентативних характеристик стану водогосподарсько-еколопчних систем водойм 1 р1чкових басейшв;

- методику (з тестовими прикладами) оцшювання достов1рност1 та вщнов-лення пдрорадюеколопчши шформацй' I оптишзацн мошторингових дослщжень, зважаючи на розроблеш концептуальт засади та арх1тектуру системи водогос-подарсько-еколопчного мошторингу водойм;

- загальну алгоритм1чну схему еколого-економ1чно1 оптим1зацп довготер-мшових 1 оперативних режим1в управлшня екосистемами водойм, враховуючи \ IX районування або тшшашю;

- способи 1 результата моделювання дозоутворення 1 радюеколопчного ризику внаслщок мюцевого водокорисгування, у т.ч. дослщження опорних вод-них об'сктш тестових дозооцшювань;

- методику 1 базу даних проведених стохастично-рейтингових порайонних 1 побасейново-ландшафтних оцшювань доз опромшення населения за рахунок мюцевого водокористування;

- методику \ результата визначення найбшьш потенщйно радюеколопчно ризикових водних об'егпв у населених пунктах;

- створений комп'ютерно-картограф1чний тематичний ¡нформацшний базис \ кореляцшну матрицю на основ1 дослщжених репональних просторово-пооб'ект-них особливостей мшливостс параметр1в радюпдроеколопчного стану та радю-еколопчного статусу водойм 1 обумовленост1 цих параметров характеристиками водного середовища I водозбор1в;

- загальш алгоритм1чт схеми комплексного районування територш за гщролопчно-ландшафтними умовами та можливими радюеколопчними наслщка-ми мкцевих водокористування та водо-1 ресурсокористування з комп'ютерними картами оцшки стану вир1знених у р1чкових басейнах 1 ландшафтних комплексах Пол!сся та гпвноч1 Лкостепу таксотв такого районування;

- методику моделювання р!вшв пдроеколопчного та радюпдроеколопч-ного стану ландшафтно-гщролопчних райотв з и реал1защею стосовно найбшьш радюеколопчно ризикових райотв, що належать одному з екстремально еколо-пчно неблагополучних репонга держави;

- кадастр радюактивного забруднення водних об'екто Укра'ши мкцевого водокористування як комп'ютерно-картограф1чну шформацшно-пошукову сис-

тему радюгщроеколопчного стану понад 3 тисяч цих об'егпв 1 !х водозбор1в з супровщними узагальненнями у вигляд! монографш.

Науков! 1 прикладш надбання роботи можуть бути використаш державними органами керування надзвичайними ситуащями та захисту населения вщ наслщюв Чорнобильсько! катастрофи \ охорони навколишнього середовища в процеа реа-л1заци заход1в ¡з запоб1гання виникненню та обмеження довго-1 короткотермшо-вих наслщюв надзвичайних техногенно-еколопчних ситуацш 1 визначення М1ри еколопчно! безпеки селитебних територш, а також фах1вцями, викладачами 1 студентами природничих дисциплш, пов'язаних ¡з вивчанням та збереженням гщросфери.

По-друге, теоретично-прикладш ршення диссрташ! були отримаш 1 реаль зоваш в процеи виконання держбюджетних науково-дослщних роб(т 1 проекта (вй — пщ науковим кер1вництвом 1 за одночасноГ участ1 автора як виконавця): державно! програми "Ресурсозбереження" — "Розробити та впровадити техно-логпо еколого-еконокпчно! оптим1зацй" експлуатацп дшпровських водосховищ" (проект за конкурсом комки Президн РМ Укра'ши, 1991-1997 рр., N9 держреестра-цп иА 01011149р); Чорнобильських програм (замовник Мшчорнобиль/МНС Украши) — "Удосконалення та ведения кадастру радюактивного забруднення водних об'скт1в Укра'ши М1Сцевого господарського використання" (1993-1994рр., № д.р. 0193Ш25822), "Комплексш радюеколопчш дослщження водосховищ Дншра та малих водойм господарського використання" (1995р., № д.р. 0195Ш19173), "Комплексш радюеколопчш дослщження водосховищ Дншра, малих водойм господарського використання та водних полпотв зони вщчуження, вивчення рол1 гщробгонпв в процесах трансформаш! 1 мпраци радюнуклщв та впливу еколопч-них фактор1в на накопичення радтнуклдав у риб" (1996-1998 рр., № д.р. 0196X1012454), "Вщб1р, пщготовка до аналоу, визначення вмюту радюнуклдав, мшроелсмешчв та токсичних речовин у водних об'ектах, обробка та ана;пз результата" (1995-1999 рр„ № д.р. 0195Ш19174 1 019би12455), "Створення бази даних гщролопчних характеристик р1чок та водойм Украши" (1997-1998 рр., № д.р. 0197Ш19389); Нащонально! програми по Дшпру (замовник Мширироди Укра'ши) — "Розробити пропозицп щодо удосконалення мошторингу еколопч-ного стану басейну Дншра у склад1 едино! геошформацшно! системи" (1993 р., № д.р. 019311037763); Нащонально! морськоУ програми (замовник НАМДЛГ Укра!'-ни) — "Проведения швентаризацп водокористувач1в з метою оцшки внеску р!чок у забруднення Азово-Чорноморського басейну та розробка пропозицш щодо створення едино! системи щентифкаци порушнимв регламенту скишв у конти-нентальт водт об'екти" (1994-95 рр., № д.р. 0194Ш34095 1 0195Ш24233); державно! протипаводково! програми (замовник Держводгосп Укра'ши) — "Науко-ве обгрунтування ] розробка плану оперативних та довготермшових комплекс-них заход1в щодо усунення причин виникнення катастроф1чних паводюв в ба-сейнах р!чок рпних регюшв 1 способ1в його реалЬацп" (1995-1997 рр., № д.р. 019511011493). Окреш положения робота були реашзоваш при пщготовщ про-ект1в: концепци Нащонально! програми еколопчного оздоровления басейну Дншра (1993 р.), М1ждержавно! угоди з питань використання та охорони вод у цьому басейш (1993 р., № д.р. 0193Ш06164) 1 програми з полшшення стану Полюся (1993 р., № д.р. 0193Ш25823).

Особистнй внесок автора у роботу. Методолопя 1 головт застосування сто-хастично! екогщрологн обгрунтоваш, розроблеш та реал1зоваш автором само-стшно. Гщролопчно-морфолопчна частина загально! методики таксоном1зацп ЕСВГ водойми розроблена 1 реал1зована для дншровських водосховищ год нау-

ковим KepiBHiiqTBOM автора спшьно з О.В.Кулачинським. Комп'ютерна обробка i систематизащя даних дослщжень в систем! комплексного еколопчного mohíto-рингу водойм та на базових i опорних водних об'ектах тестових дозооцшювань проведен! за методиками i алгоритмами автора Ю.С.Тавровим i МЛ.Буяновим. Увесь цикл експедицшних дослщжень водних oS'cktíb здшснювався ствробгпш-ками екоцентру "Н1Ц ВЕМОВ" та сшввиконавцями вщповщних догов1'рних тематик пщ к cpi вн ицтвом та за безпосередньо! учасп автора. KpiM паукового консультанта, автор користувався консультащями академ1ка HAH Украши Д.М.Грод-зинського, доктора географ1чних наук Л.Л.МалишевоТ, доктора бюлопчних наук, професора Л.П.Брагшського, доктора фпико-математичних наук, професора В.А.Троценка, канд.геогр.наук М.М.Паламарчука, канд.бюл.наук В.Б.Берков-ського.

Апробащя результате дисертацп. Результати дослщжень були опршподнеш на науково-практичному ce.vtiirapi "Сучасний стан якосп води водосховищ i заходи Í3 запоб!гання íx забрудненню" (Перм, 1989); науковш конференцн "Пщви-щення ефективносп використання водних pecypciß у сшьському господарствГ' (Новочеркаськ, 1989); науково-техшчних нарадах Надзвичайно! komícíí з проблем еколопчного стану рки Днщро (Кшв, 1992-1993); науково-практичному семшар! Нащонального комитету Украши з М1жнародно1 пдролопчно! програми ЮНЕСКО "Стан i завдання науково! i практично! гщрологй в УкраТш" (Кшв, 1994); м1жнародн!Й науково-практичнш конференцн "Проблеми ефективного використання водних pecypciß та мелюраци земель" (Кшв, 1996); науково-практичнш нарад1 МНС Украши з питань комплексного радюеколопчного мошторингу (Кшв, 1997); М1жнароднш конференцп з районування у гщрологй (Брауншвейг, Шмеччина, 1997); м1жнародному симпоз1ум1 "Забруднення прюних вод" П'ято! науково! асамбле! М1жнародно! асощанп гщролопчних наук (IAHS, Рабат, Марокко, 1997); Третш м1жнароднш конференцн "Репональна гщролопя: концепцп i модел1 сталого управлшня водними ресурсами" (Постойна, Словешя, 1997); 7-му Стокгольмському Водному CHMno3ÍyMÍ та 3-й М1Жнароднщ конференци з управлшня довкшлям (Стокгольм, 1997); Другому з'!зд1 Гщроеколопчного това-риства Украши (Кшв, 1997); мгжнародному cnMno3ÍyM¡ МАГН i ЮНЕСКО "Мо-делювання ерози групт1в, транспорту наносив та пов'язаних з ними гщролопч-них процешв" (Вщень, 1998); 17-й, 18-й та 19-й м1Жнародних конференщях Ду-найських кра!н з гщролопчного прогнозування та гщролопчних основ водного господарсгва (Будапешт, 1994; Грац, Австрия, 1996; ОЫек, Хорвапя, 1998); нау-ково-практичних конференщях "Наука. Чорнобиль-97" та "Наука. Чорно-биль-98" (Кшв, 1998, 1999); ювщейнш м1жнароднш конференцн "Гщролопя i riflpoxiMÍfl на Me>kí XX-XXI стор^ч" (Кшв, 1999); VIII з'!зд! Украшського геогра-ф!чного товариства (Луцьк, 2000).

ПублжацЛ. Результати дисертацп опубдшоваш у 4 монограф1ях та 24 статтях.

Структура та обсяг дисертацп. Робота складаеться Í3 вступу, п'яти роздшв i bhchobkíb основно! частини та окремо! книги додатюв, у якш наведет промшш методичт i алгоритлпчш ршення, допом1жш узагальнення ¡нформацшного базису дослщжень та бшыд детал!зоваш результати реал1заци методик основно! частини. Дисертащя, загальним обсягом 1022 стор., мктить 300 стор. основного тексту, 73 рисунки, 18 таблиць, перелж умовних позначень на 16 стор. та книгу Í3 20 додатюв на 562 стор. Список використаних лггературних джерел нал1чуе 301 найменування.

ОСНОВНИЙ 3MICT РОБОТИ

Упертому роздш робота викладеш загальна методолопя i особливосп сто-хастично! екогщрологи в систем! природничих дисциплш у постчорнобильський перюд з огляду на те, що стохастична екогщролопя (похщний термш в ад повно! визнаки автора "стохастична еколопчна пдролопя" або абрев^атурно "СЕГ", англ. "Stochastic Environmental Hydrology") обгрунтовувалась у робот! як новий науко-вий напрям, який розвивае положения географо-пдролопчного методу В.Г.Глуш-кова та гщроекологп за В.К.Хшьчевським, ВЛ.Пелешенком i М.Д.Гродзинським (1995, найближчий екв1валент англшською, на погляд автора, "Нуdro-Environ-mental Studies").

Стохастична екогщролопя пщтримуеться оригшальним, названим "еколо-го-стохастичннм методом, ЕСМ" автора, що оперуе ¡з стохастичним (математич-ним) моделюванням заданих характеристик динамки водних об'екпв та Yx водо-збор1в шляхом залучення апарату теорш випадкових функцш та систем, зважаючи на те, що просторово-часова мшлив1сть таких характеристик е реальною i необхщ-ною умовою ¡снування i розвитку гщроекосистем pi3Horo рангу, зумовленою результатом ситуащйного i супериозицшного сполучення та добутку (перетину) icTOTHOi кшькосп чинниюв, серед яких превалюють випадковг СЕГ враховуе комплексування фактор1в радюактивного i нерадюактивного (загальнох1м1чного) забруднення довкшля, ирич1м власне вивчання вгагаву рад^ацшного чинника на суспшьно корисн! властивосп пдроекосистем з ощнюванням Mipit такого впливу е самостшним прюритетним завданням.

Отже, стохастична екогщролопя як прагматичний метасистемний пол1функ-цюнальний науковий напрям постчорнобильського перюду зор1ентована, по-пер-ше, на ощнювання еколопчного стану (радюгщроеколопчного або гщрорадюеко-лопчного в залежносп вщ акцентов тестування) складних динам1чних природно-техшчних систем ("водогосподарсько-еколопчних систем, ЕСВГ") водойм з fx бере-говими зонами або р1чкових бассйшв певного piBim. Це визиачае i подш стохас-тично'1 екопдрологп на два взаемопов'язаних складники: СЕГ водойм (як шдика-торних за найпршим BapiaiiTovi об'екпв р1зногенезисного техногенного забруднення) i СЕГ р1чкових басеишв (як ландшафтно-гщролопчних структур i сукуп-hocti локальних комплекйв мюцевого водо- i ресурсокористування). Bn6ip саме зазначених об'екпв обумовлений тим, що стохастична екогщролопя, ио-друге, спрямована згщно з ад'ективом-визнакою у назв! ("еколопчна" як екв1валент англ. "Environmental" у значенш охорони вщ забруднення об'екпв довюлля, у даному випадку водних) на тестування i оцшювання Mipn можливого еколопчного, у першу чергу радюеколопчного, ризику для здоров'я населения внаслщок користу-вання водними i шшими м1сцевими природними ресурсами, що передбачае вико-ристання у СЕГ i положень таких дисциплш, як радюбюлогш, рад1ацшна медицина, ландшафтознавство, економжа природокористування тощо. Тобто стохастична екогщролопя безпосередньо не вивчае зв'язки i вщгуки на антропогенне навантаження у пдробюценозах, що е предметом комплексу складниив гщробю-логц еколопчного спрямування (екв1валент англ. "Hydroecology"), у т.ч. токсико-лопчно1 гщроекологп (Л.П.Брагшський, 1995, англ. "ToxicologicalHydroecology") i ¡н., або — при врахуванш впливу гщролопчних умов на водш екосистеми — еколопчноТ пдрологи (В.М.Тшченко, 1993, англ. "EcologicalHydrology"), а моде-люе за протестованим р'1внем стану ЕСВГ водних об'екпв та ix водозбор^в ймов1рш гщрорадюеколопчш наслщки ресурсокористування для мешканщв аг-

рарного сектора, як критично! групи населения через найнижчу !Т захищешсть заходами з еколопчно!" безпеки, що вщносить прикладн1 аспекти стохастичноТ екогщрологп до тих, що тдтримують методи управлшня довкшлям. Через усе це пщходи стохастично! екогщрологп законом1рно е наслщком розвитку 1 викорис-тання пщ новим кугом зору теоретичних \ регюнальних надбань у цариш при-родничих та пов'язаних з ними наукових дисциплш, зумовлених комплексом вщповщних дослщжень пдрорадюеколопчних проблем, стислий огляд яких за працями в!тчизняних 1 заруб1жних вчених \ наведений у робот!.

Принципов! засади використання ЕСМ у СЕГ водойм базуються на тому, що у чотирим1рнш вкеровнш динам1чнш ЕСВГ водойми розр1зняють 2 головних класи структурно-функщонально!" оргашзацп: клас природно-техн!чних таксошв р13ного р1вня та клас ресурст екосистеми з реагазащею обох клаав через р1зного виду со1пально-економ1Ч1п функци (СЕФ). При цьому удосконален! пщходи до класифжацй як СЕФ, що тлумачаться як характеристики виконання екосистемою цщьових запит та вимог ресурсокористувач1в та розподшеш на два головних типи — екологопозитивш (ресурсо-! середовищевщтворювальга, ресурсо-! середо-вищеохоронн! тощо) та екологонегативш (ресурсо-! середовищередукшйш, "еко-ризиков!" ! тлн.), так! природних ресурав.

СтабЫзащя та полшшення стану трактуються як цшьов1 функци, що при-пускають два етапи нормування для управлшня екосистемою водойми (режимом !Т роботи) — еколопчне та еколого-сконом1чне, — з переходом до тарифжацп природних ресурс1в екосистеми та!!' елемешш з можливютго застосування мехашз-му платного водо- \ ресурсокористування. Головним критер1ем еколого-економ1ч-но оптимального (збалансованого) управл!ння (експлуатацн ресурс!в) ЕСВГ водойми (ц еколопчним станом) ! вибору оптимального режиму функц!онування р!зних водойм з безумовним прюритетом еколопчних норматив!в е м1шм1зашя необхщних витрат (видатюв) на л!квщашю чи обмеження екологонегативних ! на макси\шащю вщтворення екологопозитивних СЕФ ЕСВГ.

Ощнка! оптим1защя стану водойм базуються, по-перше, на таксономвацн (районуванш, включаючи зонувания) Ух ЕСВГ, яка проводиться на основ! синтезо-ваного набору класифшацшних даних та детермшовано-стохастичних критерив, що вщображають цш (фактичн! та бажаш) ¡снування ЕСВГ 1 взаемообумовлешсть структур ЕСВГ, починаючи з структур першого (водних мае, ложа, берегово! зони) ! бшыи низьких порядюв у задан!й систем! координат з вир^зненням гшертдеие-теми 2 р!вня "б!ота". Послщовно застосовуються морфолопчш, гщролопчш, гщроморфодинам1Ч1п, ф1зико-хш1чт, гщробюлопчш, токсиколог!чн! та ¡ний критерий а також комплекс техногенних показниюв з урахуванням встановлення усе-реднених меж М1Ж уама адекватними таксонами ЕСВГ водойми та ймов!ршсних коливань цих меж при заданих р!внях навантажень на ЕСВГ. По-друге, зважа-ють на результати структурно-функционально!" тарифжацн як на визначення кшькост! та боштету (якост!) вид!в ресурс!в ЕСВГ водойми (або певних таксошв) для !х платного використання! вщтворення за розрахунковим р1внем середовища, нормативами еколопчно!" стабтьносп ¡, вщповщним !'м, оптимальним режимом функщонування водойми.

Потенщал СЕФ визначають як добуток розрахункового боштованого об'е-му залучного (залученого) до експлуаташ! ресурсного потенц!алу та питомих витрат на вщтворення екологопозитивних або обмеження екологонегативних СЕФ. Певним чином шдсумоваш (скомплексоваш з врахуванням р!зноспрямованих ефекив поеднання) СЕФ утворюють природно-соц!ально-економ!чний потенщал

ЕСВГ водойми, що диференщюеться на реальний, можливий 1 доцшьний. Принципом балансування динамки стану ЕСВГ водойми е досягнення за заданими параметрами екосистеми, зважаючи на зниження (шквщацпо) еколого-економ!Ч-ного збитку, оптимального потенщалу ще! ЕСВГ, який у цшому трактуеться як м1ра можливостей виконання системою и СЕФ 1 чисельно моделюеться через надшшсть ЕСВГ. Останш термши пов'язаш вже не тшьки ¡з структурно-функцю-нальною, а й з модельно-параметричною формалшащею ЕСВГ водойми.

Така формал1защя здшснюеться шляхом задавання (фжсацн) водогоспо-дарсько-еколопчно! системи водойми на р1зних р1внях за допомогою набор1в труп ознак, показниюв 1 параметр1в стану (екопараметр1в) ЕСВГ за основними проце-сами у нш та и субструктурах (макрор1вень), системами компонента за трупами показниыв та екопараметр1в (мезор1вень) та системами елемента (я-го порядку) за зазначеними компонентами. Динамша ЕСВГ водойми (парамегричш збурення, викликаш природними чинниками та технотенним навантаженням) подасться як сукупшсть випадкових функцш (випадкових процеав або пол1в), що, наприклад, для вихщного макрор1вня та екопараметр1в (тобто вже унормованих через оператор Ф показниюв стану ЕСВГ) мае вигляд

Б(ЕСВГ)=1Ф(ВГ)(со,К,0;Ф(ГМ)((в,К,1);Ф(РЕ)((в,К,0;Ф(ГФХ)((о,К,0;

Ф(ГБ)(со,К,0;Ф(ЕТ)(со,К,0;Ф(ГМЛ)(ш,Я^);Ф(Щ(со,КД);Ф(СП(м,К,1);

Ф(ГП(со,1М);Ф(МЕ)(о),ад;Ф(Г1СП)(ш,1М)], (1)

де Ф(ВГ)(со,1М)...Ф(ПСП)(и,К,1) — унормоваш випадков1 функцп (ВФ) екопара-метр1в (а дал! — 1 компонента та елемента, ям !х екладають) за трупами ознак ЕСВГ водойми: (ВГ) — водогосподарською, (ГМ) — гщрометеоролопчною, (РЕ) — радюеколопчною, (ГФХ) — гщроф1зикох1м1чною, (ГБ) — гщробюлопч-ною, (ЕТ) — екотоксикологшною, (ГМЛ) — пдроморфол1тодинам1чною; (1Г) — шженерно-геолопчною, (СГ) — седиментогенезовою, (ГГ) — гщрогсолопчною, (МЕ) — медично-еколопчною 1 групою (ПСП) — штегральних та спшьних (для р!зних груп чи IX бшьш низьких елеменив) 1 шших ознак; со — число елементар-них результата дослав; И — просторова область ВФ, Ке(х,у,г) у означенш систем! координат; 1 — час; 1еТ, де Т — множина (0,оо) (неперервний час).

Розр!зняеться загальний (повний наб1р), оптимальний (¡з загального, наведений у дисертацц) та заданий (реальний за ¡сиуючою шформащею або мож-лив1стю постановки нових експеримента) склад компонента (субкомпонента) 1 елемента компонента груп показниыв та екопараметр1в ЕСВГ водойми. Голов-ними характеристиками стохастичноТ структури ЕСВГ, як динам1чно! системи, е наб1р стохастичних показниюв (як правило, на р1вш елемента екопараметр1в, що не виключае придатносп !х застосування для бшьш високих р1вшв формал!зацп та М1жр1вневих побудов), а саме: спшьш або частков1 (шдивщуальш) функцп розподшу (Ймов1рност1 перевищення) систем (пщеистем) випадкових функцш еко-параметр!в (екоетохасгичш функцп), унормоваш автокореляцшт! просторово-часов! кореляцшш функцп та виб!рков1 емшричш функцп ВФ екопараметр1в р!зних модифжацш. На основ! екостохастичних функцш створен! детермшова-но-стохастичн! модел! динамжи ЕСВГ водойми (екостохастичш модел1) — модел! розрахунку! прогнозу еколог!чного стану водойм, як1 вщтворюють просторово-часов! значения елемента екопараметр!в ЕСВГ визначено! (спрогнозовано!) за-безпеченост1 за потр!бними умовами та р1внями.

Стан водогосподарсько-еколопчно! системи (ЕСВГ) водойми [або (загаль-но)еколопчний стан ЕСВГ водойми у широкому тлумаченш, у т.ч. радюпдроеко-лопчний стан водойми як його ргзповид (складник) у випадку прюритетного ряду

у дослщженш груп екопараметр1в ЕСВГ, вщповщно, (РЕ), (ЕТ), (ГФХ), (ВГ) I дал1 йнш означеш групи екопараметр1в за моделлю (1)] розглядаеться як сукупшсть змшних в процеа еволюцп та використання (за умов техногенного навантаження) властивостей ЕСВГ 1 й однорщних таксошв чи !х субструктур, яю тестують у (або за) визначений момент часу за прийнятими критер1ями контролю (стшкосп [ надшносп) для ошшопання ознак стану ЕСВГ. Р1вень стану ЕСВГ водойми (при моделюванш якого спшьно зважають як на абсолютш характеристики власне стану рпних таксошв ЕСВГ, так \ на сшввщнесеш мгл< ланками екосистеми характеристики п статуав за групами показниыв та екопараметр1в, наприклад, токсиколо-пчний, радюеколопчнии статуси тощо) визначають, по-перше, як стушнь вщпо-вщносп властивостей ЕСВГ або п субструктур еталонним (еколопчно заданим) показникам на основ! оцшки згщно з прийнятими (за типом ЕСВГ) моделями стану. По-друге, такий р'теяь — це м\ра здатносп потенциалу ЕСВГ чи п субструктур виконувати можлив1 або доцшьш сощально-економ!чш функцй за реально!' чи еколого-економ1чпо збалансовано! ситуацп у ресурсокористуванш з водойм з !х береговими зонами. Ознаками стану ЕСВГ водойми е фактичш числов! значения показниюв тако! ЕСВГ та и екопарамстр!в, потр1бш !х комбшацп, сшввщношення 1 пох1ДН1 вщ цих значень та якюш характеристики за встановленими критериями.

Стшкчсть (фазова 1 параметрична) ЕСВГ водойми та и складинкМв розглядаеться як здатшсть системи збериати при антропогенних навантаженнях на не! власш властивосп, структуру та типолопчш особливоси в основному за раху-нок саморегуляцй, у т.ч. пщсилено! ¡снуючими тсхшчними засобами експлуатапп. Фазова спйюсть — власне саморегуляцшна властив1сть екосистеми, яка пов'язана з фазою (етапом) й розвитку 1 визначаеться критер1ями (ктькюними 1 яюсними) еволюцшних моделей. Абсолютна параметрична стшмсть — вщповщшсть середшх натурних значень заданих показниюв ЕСВГ водойми або и таксошв в абсолютному вираженш за розрахунковий репрезентативний перюд (для репрезентативного однорщного простору), з урахуванням !х природних коливань, еталонним р1вно-ваговим показникам. Вщносна параметрична спйюсть—вщсутшсть викщцв за нижш 1 верхш меж1 забезпеченостей стшкост! ЕСВГ водойми або п таксошв екстремальних ймов1рностей перевищення виб1ркових функцш ВФ екопарамегр1в р!зних модифнгацш та ¡срарх1чних р1внш (перетинт, реал1зашй вщповщних процеав тощо).

НадЫш'сть ЕСВГ водойми або н пщсистем визначають як числову ймов1ршс-ну м1ру здатносп виконувати нею (ними) вимогов! екологопозитивш або обмежу-вати екологонегативш СЕФ (тобто М1ру потенщалу ЕСВГ) у заданому просто-рово-часовому вим1р1 (збер1гаючи при цьому для однорщних таксошв умовп !х параметрично! стшкост!) у межах, як! вщповщають оптимальному режиму експлу-атацй ЕСВГ (з максимальною ефектившспо СЕФ) за еколопчно безпечними умова-ми, I обумовлюють регламентацпо ресурсокористування, включаючи можливкть використання додаткових засоб1в експлуатацй, у т.ч. проведения природоохоронних заход1в. Застосовують також поняття "оптимальна забезпечешсть ресурсовидат-ност!" ЕСВГ водойми як забезпечешсть оптимального для використання ресурсного потенщалу за умов вимогово!" надшносп ЕСВГ. Лише при вщповщносп вах структурно-функцюпалышх 1 модельно-параметричних пщсистем ЕСВГ водойми та и потенщалу безпечним числовим критер1ям контролю стану (потр1бн1Й надшносп тощо) р1вень стану ЕСВГ квал^фнсуеться, як той, що вщповщае вимоговш еколого-економ1ч1нй р1вноваз1, тобто усталеному р1вню розвитку системи.

Вищевикладеш базов! загальнометодолопчш принципов! момента ЕСМ тотожш для СЕГ у цшому, але розроблена на еташ становления стохастична еко-

гщролопя pi'iKOBiix басейшв (СЕГ РБ) оперус вже з водогосподарсько-еколопчними системами (ЕСВГ) територ1ально вир1знених пдролопчно-ландшафтних структур (ГЛС) р1зного заданого pißHH як сукупшстю локальних комплеюлв мюцевого водо-i ресурсокористування з метою моделювання pißiriB радю- i гщроеколопчного стану цих ГЛС, спрямованого на оцшки певних категоршно-класифпсованих наслщшв для здоров'я критично! групи населения — мюцевих водо- i ресурсоко-ристувач1в. ЕСВГ ГЛС фжсуються за ЕСМ у СЕГ РБ на макрор1вш формал1зацй' дещо шшими трупами ознак та неунормованих показниюв стану ЕСВГ ГЛС [див. (1)], причем динамша (параметричш збурення) кожно! з останшх подаеться у СЕГ РБ у вигляд1 системи детермшованих i вииадкових числових скалярних пол ¡в

D(ECBr ГЛС) = [(ВГ)(ш,К,0; (0)(R,t); (ЛАНД)(К,0; (OD(R,t);

(PE)(co,R,t); (ME)(co,R,t); (ET)(co,R,t); (rOX)(co,R,t); (ПСП)(ю,К,1)], (2)

де (ГЛ)(Е,0, (ЛАНД)(К,0, (<Dr)(R,t) •— (географ1чно)-детермшоваш поля за пдро-лопчною, ландшафтною i ф13ико-географ1чного трупами ознак ЕСВГ ГЛС; (PE)(<a,R,t)...(nCIl)(ffl,R,t) — вииадков1 поля за радюеколопчною, медично-еко-лопчною, екотоксиколопчною, пдрофпикох1м1чною i (Г1СП) трупами; водогос-подарська (ВГ) трупа розглядаеться як неявна загальноцшьова; R — загальна просторова область пол1в (ЕСВГ ГЛС); Re(x,y) (у систем! координат Г1С Mapinfo).

Подальше моделювання екосистеми ГЛС (мезо- i MiKpopimri) та його термь нолопя принципово адекватш положениям ЕСМ у СЕГ водойм, а проте вщр1зня-ються вщ них згщно i3 затальною схемою методолопчио-прикладно!" реал1заци засновюв СЕГ р!чкових басейшв, а саме:

- СЕГ РБ персдуЫм реал1зуеться через засади i прикладш ринення комплексного районування радюактивно забруднених територж за гщролопчно-лан-дшафтними умовами та можливими радюеколопчними наслщками мюцевого водо- i ресурсокористування, що скорочено визначене як "комплексне радюеколо-пчне районування" (КРЕР). СЕГ РБ через апарат КРЕР ощнювально-прогностич-но тестуе pißeiib радюеколопчного стану (РРЕС) певних ГЛС (РРЕС за умовами та РРЕС за наслщками стосовно таксошв КРЕР), чисельно пщсумково ототожню-ючи такий р1вень ¡з запропонованими категор1ями (класами i ступенями) можли-вого радюеколопчного ризику внаслщок мюцевого водо- i ресурсокористування, тобто оперуе i3 моделюванням заданих груи ознак (символ "оз") i да/ii — груп показниыв та ix компоненте i елсмснт1в ЕСВГ ГЛС i набор1в цих ЕСВГ

(ЕСВГоз)(ГЛС) е [(ВГ); (ГЛ); (ЛАНД); (ФГ); (РЕ); (МЕ); (ПСП)], (3) ЕСМ/СЕГ РБ/КРЕР [ЕСВГ ГЛС1 = [таксони КРЕР]; (4)

- для заданих ЕСВГ ГЛС i3 i'x сукупностс за (4), вже як таксошв КРЕР пев-ного рангу, моделюються pißHi 'ix гщроеколопчного стану (РПЕС) за спещаль-ною методикою, де послщовно здшснений перехщ вщ оцшювання РПЕС водойм до тестування PriEC таксошв КРЕР, у межах яких розташоваш щ водойми як ¡ндикаторш водш об'екти (ВО), користуючись запропонованими штегральним i компонентними шдексами РПЕС (нaлeжнicть — ПСП-група). При цьому 3MicT PriEC i для ВО, i для таксошв КРЕР з ВО адекватний вже поданому термшу "р1вень еколопчного стану" у частит ступеня вщповщносп властивостей як ЕСВГ водойм, так i ЕСВГ ГЛС — таксошв КРЕР — еколопчно заданим показникам, групи яких тотожш трупам ознак такого запису, як

{[(ЕСВГоз)(ГЛС)1 = [таксони КРЕР]} е [(ET); (ГФХ); (ПСП)]; (5)

- поеднання у виклад1 стосовно формул (3)-(5) оцшок pißHiB пдроеколопч-ного стану таксошв КРЕР, що е однорщними ГЛС з протестованими р1внями i'x

радюеколопчного стану, i повний Ha6ip змодельованих елеменпв груп показнигав, який вщповщае формул! (2), засвщчують, що методолопчно-прикладна реал!за-шя положень стохастично! екогщрологп РБ через КРЕР (як власне ршення СЕГ РБ) i методику, яка синтезуе ршення СЕГ водойм i СЕГ РБ згщно i3 записом (5), для етапу становления СЕГ у першому наближенш ¡мггуе моделювання pißHiß ра-дюгщроеколопчного стану (РРЕПЕС) певних гщролопчно-ландшафтних структур, вельми наближених з прагматичних позицш СЕГ до р1вшв (загально)еколо-г1чного стану таких структур.

Специфша предмету i завдань стохастичноГ екогщрологп визначили i Bn6ip для комплексно!" тематично!" характеристики, наведено! у другому роздт дисер-тацп, дослщжуваного репону та натурних об'екто тестування i рсал1зацп положень СЕГ, куди загалом були вщнесеш:

- прюритетний i основний для вивчання дослщжуваний perioH (ДР), який охоплюе pi4KOBi басейни i ландшафта! комплекси Полкся та niBH04i JlicocTeny у Волинсьгай, PiBHeHCbKifl, Житомирськш, Кшвськш та Чершпвськш адмппстра-тивних областях, що зазнали найбшьш вщчутного за радюеколопчними наслщка-ми впливу Чорнобильсько!" катастрофи i були територ1алышми об'ектами створено! пол1функщонально!'шформацшно-пошуково1 системи (I ПС, понад 3 тисяч! ВО) "Кадастр рад!оактивного забруднення водних об'ект!в Укра!ни мкцевого водокористування";

- вир1знений у межах ДР i обраний для спещальних узагальнень дисертацн дослщжуваний субрегюн системи комплексного радюеколопчного мониторингу водойм (ДСР КРМВ, близько 200 тестових водойм КРМВ ¡з розширеним складом радюгщроеколопчних показник!в);

- ш1сть дшпровських водосховищ — об'ект початкового вщпрацювання положень СЕГ, обраний як допом1жна репрезентативна щформацшна база для моделювання.

KpiM ошнки водних pecypciB i використання води у дослщжуваному perioHi, стану дншровських водосховищ з уточнении вир!зненням ix гщролопчно-морфо-лог!чних таксошв (плес, дшянок, областей, район!в) та загальних законом!рностей просторово-часово! динам!ки дослщжених водних об'екпв за радюеколопчними, екотоксиколопчними i трофосапробними показниками, у т.ч. у вигляд1 комп'ю-терних карт, за полшритер!ально систематизованим !нформац!йним базисом щодо водойм ДР i ДСР КРМВ отримаш i оригшальт методично-прикладш ршення. Роз-рахована при цьому кореляцшна матриця (понад 1000 коефщегтв) використана для пщтвердження наявност! чи вщсутносп певно!" детермшованосп у просторовш (за набором ВО) динамиц параметр!в радюеколопчного статусу екосистем водойм, у т.ч. i3 вир!зненням ще мало вивчених зв'язк!в та апроксимащею !х вже степеневими трендами, що стосувалось дослщженоТ обумовленост! певними показниками стану водного середовища i водозбор!в ¡нтенсивносп накопичення радюнуклдав у пдробюн-тах, сгаввщношень М1Ж формами радюнуклдав у водних масах тощо. Був вперше за-пропонований узагальнювальний "умовний коефщент бютично! доступност!" 137Cs i ^Sr (УКБД) з категоруванням умовних ступеш'в бютично! доступносп радюнуклшв у екосистемах водойм за УКБД. Вщповщш цьому категоруванню результати тема-тичного картографування засвщччлн, що екосистеми 62% водойм КРМВ мають пом!рний, 24% — пщвищений, 10% — вельми пщвищений i 4% — високий ступ!нь бютично! доступност! радюнуклдав, що е законом1рним вщбитком накопичено! бази знань про особливосп природно-територ1алыю! вар!абельност! характеристик радюеколопчного статусу екосистем водойм, як! е зафгесованим наслщком

мобшьносп радюнуклщ!в 1 ступеня 1х М1грацй м1ж складниками цих систем, що сформувались у водоймах, рЬних за морфогенетичними 1 функцюнально-експлу-атацшними ознаками, басейновою належшстю та р1внями радюактивноТ забруд-неносй IX абютичних I бютичних субструктур та водозборт.

ТретШ розды роботи присвячений методолопчно-прикладним застосуван-ням СЕГ водойм.

Обгрунтований спещальний споиб визначення характеристик I застосуван-ня факторно обумовлених схем лог-нормального розподшу I розподшу Р.Гудри-ча призвели до отримання иараметр1в набору понад 40 ушверсальних за принципами побудови екостохастичних функцш, опорних для розрахунку потр1бних або заданих ймов1рностей перевищення (забезпеченостей) елемента екопараметр1в водних мае, ложа та береговоТ зони ЕСВГ водойм, а також певних показшшв дозоутворення внаслщок водокористування з цих водойм. Опорш екостохастичш функцп, роздшеш за змютом !х отримання на "традицшш" 1 "загальнорегю-нальш", загалом оперують з гщрорадюсколопчно-дозовими показниками (ГФХ), (ГБ), (ЕТ), (РЕ), (ГМЛ), (1Г), (МЕ) 1 (Г1СП) груп ознак водогосподарсько-еколо-пчних систем водойм [див. модель (1)], що на даному етагн е достатньо репрезентативною сукупнютю для вивчання головних рис змши стану таких екосистем та його оттшацп. Саме для цього на основ! екостохастичних функцш розробле-ний наб1р детермпювано-ймовфшеннх екостохастичних моделей ошнки 1 прогнозу показниюв еколопчного стану водойм, яю диференцшоваш для декшькох роз-рахунково-прогнозних пщр1втв (режимного, системного, режимно-системного тощо), а також окремий наб1р таких моделей радюеколопчно-дозових показшшв з використанням параметр1в репональних екостохастичних функцш.

Як методолопчно-прикладне застосування СЕГ водойм розроблена 1 подана з тестовими прикладами методика оцшювання достовфносп та вщновлен-ня гщрорадюеколопчно! шформацй 1 оптимпацп мошторингових дослщжень (методика СОД ГРЕ1). Базуючись на вивчених законом1рностях стохастично! структури ЕСВГ водойм та проашишованих способах спостережень за !х станом, ця методика модельно вир1зняе два складники сумарно! абсолютно!' помилки визначення числових значень гщрорадюеколопчних показниюв, а саме: 1) помилки (похибки) вим1рювань, як! виникають за рахунок ступеня досконалост! шетру-ментальних метод!в мон!торингу (польових дослщжень та лабораторно! обробки, контрольно-вим!рювально! апаратури тощо); 2) помилки просторово-часово! обмеженост! та дискретност! спостережень, яю виникають через реальш умови стежень за еколопчним станом водойм (за рахунок л1\птованого пер!оду та простору спостережень, враховуючи ! довшьшеть !'х вибору, внаслщок дискретност! спостережень, як за реал!защями, так ! за перетинами випадкових процейв елемент!в ЕСВГ водойми, зважаючи ! на обмежешеть загального числа фак-тичних спостережень). При цьому, звичайно, не розглядаються груб! помилки за рахунок явно методично початково нев1рних способ!в мошторингу водних об'ект1в. Методика СОД ГРЕ1 мютить кшька функщональних блок!в з вщпов'щ-ними робочими моделями (власне стохастичного, стохастично-пор!вняльного та стохастично-факторного анашз!в доетов!рност!), що у реал!зованому прикладному аспект! призвело не тшьки до можливост! чисельного розрахунку ! оцшювання зазначено! сумарно! абсолютно!" помилки визначення показниюв, що вивчають-ся, а й до того, що:

- розроблеш загальш алгоритми ! модел! дов1рчих оцшок, за якими можна визначати достов!рт (факторно-стохастично обумовлен!, а не довшьш задан!)

меш коливань дшсних значень елемента екопараметр1в ЕСВГ водойми для адекватного оцшювання ii' стану;

- розроблеш i застосоваш у кадастр! ВО модел! для вщновлення (рестав-pauiV) певно! недостатньо повно! i достовфно! ¡нформацп масових обстежень початку постчорнобильського перюду;

- створений науково-методичний апарат для розв'язання задач! вибору оптимальних сшввщношень характеристик просторово-часових спостережень (користуючись опорними моделями-номограмами) за показниками динам!ки таксошв ЕСВГ водойми [перюду спостережень, кшькосп створ!в або точок замЬ pis (вщбору проб чи зразив тощо), частота зшмань, довжини чи плоил до-слщжуваного однородного таксону акваторп або ложа водойм], виходячи з noTpiÖHo'i (бажаноТ чи реально!') точност! лабораторних i натурних вим!рювань, особливостей пщсистем ЕСВГ та умов виконання спостережень (на створах, точках i тЛн.).

Застосовуючи методику i модел! СОД ГРЕ1, можна суттево перманентно удосконалювати систему водогосподарсько-еколопчного мон!торингу водойм, концепту алый засади i apxiTeKTypa яко! обгрунтоваш у робот! сп!льно i3 розкри-тим 3MicTOM функц!ональних, таксонних i структурних п!дсистем i вид!в мошто-рингу, його режим!в i титв, зважаючи i на сформульоваш ознаки ефективиосп водогосподарсько-еколопчного мошторингу ЕСВГ водойм (методична, системна, критер!альна, природно-техн!чна, водогосподарська, режимно-мошторингова i !нструментальна однор!дн!сть, ¡нформатившсть, оперативн!сть i сформован!сть тощо).

KpiM концептуальних засад мон!торингу, методолог!чно-оптим!зац!йним рнпенням стохастично! екогщрологп водойм була i створена у робот! на приклад! дшпровських водосховищ загальна алгоритм!чна схема еколого-скополпчно! опти-м1зацй" довготерм1пових i оперативних режим1в управл1ння екосистемами водойм i експлуатацн'Кх природних pecypcie з обгрунтуванням ефективних еколого-стабш-защйних заход!в. Така схема з головною тезою "ефектившсть еколого-економ!чно збалансованого управлшня елементами екосистем водойм (експлуатаци ix pecypcie) за доцшьними соц1ально-економ!чними функщями для вид1в pecypcie на 6a3i сучасних мон!торингових систем з вщображенням в оптимальних режимах функц!онування водойм" була детатзована, функц!онально розвинена i формал!-зована автором на piBHi можливост! безпосередньогЬ створення адекватного прог-рамного статку для дн!провських водосховищ за пщсумками вщповщного дослщ-ницького проекту (№ д.р. UA01011149р).

Як методолопчно-прикладне застосування положень СЕГ водойм у пост-чорнобильський перюд та на ocHoei шформацй кадастру рад1озабруднення вод-них об'еюпв розглянута загальна проблема вивчання та способи моделювання дозоутворення i радюеколопчного ризику внаслщок м!сцевого водокористування (MB), насамперед за рахунок його основних вид!в (ОВМВ). Показано, що юнуе складшсть та умовн!сть роз'еднання водокористування ¡з м1сцевих водойм (пщ якими в poöoTi розумшися водойми саме MB з об'емом <100 млн. м3) та пов'яза-них з ними шших водних джерел та природних середовищ. Це стосуеться тимча-сових та пост!йних водоток1в, на яких створен! або виникли водойми, гщравл!чно пов'язаних з цими ВО грунтових вод заплавних та прибережних територш, власне цих тсритор1Й i ¡нших джерел, що сп!льно утворюють нерозривну вихщну ланку розрахункових потенцшно критичних водних шлях!в (РКВШ) надходження радю-нуклщ!в у орган!зм людини з водою, продуктами харчування тощо. L(i нерозривн!

види 1 джерела водокористування (за якими, I стосовно мешканщв аграрного сектора та за шдикаторно\' при моделюванш рол1 водойм, у робот1 власне 1 щентифь куеться МВ у широкому розумшш), а також дозоформування, що вщповщае Тм, реал!зуються спшьно 1 повинш квал1ф1куватися як "дозоформування за рахунок мкцевого водокористування", тобто за рахунок користування вама видами ре-сурав мкцевого водного фонду (водними, бюлопчними, земельними) за розробле-ною загальною 1 модифкованою для умов ДР схемою-моделлю ОВМВ 1 РКВШ (останш — як пцдвиди ОВМВ, тобто власне способи формування доз внутршнього опромшення, поеднаш не тщьки з мюцевими ВО, а й з колодязями, луками 1 пасо-вищами Тх прибережно! смуги тощо). Зпдно з такою схемою основними видами МВ 1 вщповщними 1м, найбшьш характерними у ДР РКВШ, е: 1) споживання пит-но! води населениям (децентрал1зоване без водошдготовки); 2) зрошення 1 зволо-ження (децентрал1зоване поливания присадибних дшянок з наступним споживан-ням продугпв переважно рослинного походження та центрашзоване мелюративне землеробство на баз1 мюцевих ВО ¡3 споживанням продукта рослинного походження та заготовлениям корм$в з наступним споживанням продукта тваринни-цтва); 3) рибництво 1 рибальство (неоргашзоване, у т.ч. шфршжментове, вилов-лювання! споживання риби); 4) розведення свшськоУ водоплавно! птищ1 худоби [децентрал1зоваш напування, випасання 1 год1вля св1жими та заготовленими кормами свшсько! птицi (качок, гусей) 1 худоби (кор1в) та споживання продукта пта-х1вництва 1 тваринництва]; 5) водопостачання тваринницьких 1 птахоферм (центра-л1зоване 1 децентрал1зоване ¡з наступним споживанням продукта тваринництва 1 птах1вництва); 6) ¡нцп види МВ (мисливство з використанням у шу впольованих водних 1 навколоводних птах1в, збирання дикорослих ягщ у прибережшй смуз1, крол!вництво 1 розведення курей, що споживають воду та корма, пов'язаш з мгсце-вим водокористуванням, тощо).

Були створеш I задовшьно верифшоваш ггерацшно-стохастичш модел1 (ГТСМ) дозоутворення за РКВШ Гх схеми-моделк За цими моделями, вщтворю-ючи за спрощеними сценар1ями можливу комбшацно бшыносп ¡з РКВШ, отри-муються ¡ндикатори! (за РКВШ) дози опромшеиня (СВДо) — можлив! шдивщу-альш пооб'сктш сумарш (за ШС$ 1 908г) р1чш очпсуваш ефективш дози внутр1Ш-нього опромшення мюцевих водокористувач1в (для референтного в1ку "Дорос-лий"), що мешкають у с1льських НП, вщ ОВМВ (мЗв/рк). Тестове моделювання за 1ТСМ для близько 50 репрезентативних водойм КРМВ показало, що отримаш величини СВДо досить часто перевищують, подекуди досить ютотно, 10% порк л1м1ту дози опромшення за НРБУ-97, який можна вважати контрольним р1внем обов'язкового дослщження функцюнальних джерел дозоформування однорщного генезису для визначених об'екта. Все це разом з аналвом ¡нших особливостей 1 законом1рностей дозоутворення за рахунок ОВМВ (наявшсть ¡стотно!' за чисель-шстго критично} груии мюцевих водокористувач1в тощо) засвщчило ¡снування 1 значунцсть проблем» реал1зованого I потенцшного радшеколопчного ризику, спри-чиненого дозоутворенням при пол!-1 моноцшьовому використанш мюцевих водних об'екпв, у першу чергу водойм, що призвело до розробки вщповщних мето-долопчно-прикладних рипень стохасгично! екогщрологн для розв'язання тако!' проблеми, зважаючи що скр1зь у робот1 ступшь можливого радшеколопчного ризику певним чином характеризувався 1 зютавлявся для р!зних територ!альних одиниць, гщролопчно-ландшафтних структур, об'екта I тлн. лише за запропо-нованими розрахунковими величинами колективних або шдивщуальних доз опромшення мюцевих водо-1 ресурсокористувач1в.

Першим кроком у зазначеному напрямку стала розроблена, розвинена 1 апробована з практичними застосуваннями на об'ектах репону методика моде-лювання розрахункового дозоутворення за рахуиок основних вид1в м1сцевого водокористування (сукупш'сть МВ-доз), зважаючи на задан! характеристики за-гальнодозиметрично! паспортизацп радюактивно забруднених територш (сукуп-шсть П-доз), екостохастичш функцп 1 модели модел1 методики СОД ГРЕ1 та визна-чеш показники радюеколопчного стану 1 використання власне мюцевих водойм 1 ландшафта !х локальних водозбор1в, з метою використання результата такого моде-лювання (шдикаторних 1 шших показншав) як рейтингово-критер!альних параметр1в пщ час пор^вняльного 31ставлення обраних об'екттв ощнювань — адмшктративних райошв, дшянок р1чкових басейш'в \ ландшафтних комплекав, конкретних водойм у населених пунктах (НП) дослщжуваного репону. Ця методика була семантич-но-змютовно визначена як "методика стохастично-рейтингового оцнповання дозоутворення водними шляхами", взаемообумовленими складниками якоТ, що адек-ватш ступеням н дета."шацп1 застосовують власний наб1р розрахункових дозо-во-радюеколопчних показниюв 1 рейтингових або критер1альних параметр1в, е:

- вар1ант генерализовано! порайонно! оцшки дозоутворення вщ ОВМВ ! рейтингового з!ставлення и результата на р1зних р1внях;

- побасейново-ландшафтний стушнь узагальнення модельних результат!в дозоутворення внаслщок МВ з розглядом також дозових показшшв вщ основних розрахункових джерел, що враховуються при дозиметричнш паспортизащ!, характеристик радюеколопчного стану водойм та ландшафтних комплекс!в !'х локальних водозбор!в стосовно заданих тестових р1чкових басейшв;

- вар!ант моделювання для визначення найбшьш потенц!йно радюеколопч-но ризикових населених пункта з водними об'ектами (критичних ВО), прюритет-них в аспект! обгрунтування рпнор1шгевих р!шень з протирад!ацшного захисту населения — м^сцевих водокористувач!в — на основ! модифшовано! схеми-моде-л! РКВШ при ОВМВ, що була узгоджена з видами використання мюцевих водойм в залежност! вщ !'х призначення та з отриманням екостохастичноТ модел! доз СВДо. Цей вар1ант моделювання, кр!м шшого, враховував ! результати дослщ-жень обраних опорних водних об'ект!в тестових дозооц!нювань за спещально обгрунтованими принципами.

На основ! розроблених пщход1В було проведене моделювання дозових показшшв ! пол!вар1антних рейтинпв, що спшьно характеризуют м1ру можливого радюеколопчного ризику внаслщок м!сцевого водокористування. Визначеш ад-м!нрайони, дшянки р!чкових басейшв, ландшафта! комплекси ! 90 населених пункта з водоймами з наибольшим розрахунковим р!внем бюлопчно!" доступноси радюнуклшв при користуванн! ресурсами мюцевого водного фонду, як! е прю-ритетними об'ектами для подальшого детального вивчання з метою протирад!а-цшного захисту населения. Загалом же результати ¡мплементацп методики стохастично-рейтингового оцшювання дозоутворення водними шляхами ! створена при цьому база даних разом з проведеними спещатзованими обстеженнями-дос-лщженнями опорних водних об'екпв тестових дозоощнювань основних вщив мгсцевого водокористування подтвердили принципову правильшсть методичних засновкпв! практичних р!шень стохастично! екогщрологн водойм з цього питания.

У четвертому роздш викладеш теор1я ! результати для репону комплексного районування територш (КРЕР) за гщролопчно-ландшафтними умовами та можливими (ймов!рними) радюеколопчними наслщками (наслщками для здо-ров'я) основних вид1в (ОВ) м!сцевого водокористування (МВ) ! розрахункових

вид1в мюцевого загального ресурсокористування (МЗР) (спшьно 'Чйсцевого водо-1 ресурсокористування") або те ж саме окремо стосовно МВ, що загалом е першим головним методолопчно-прикладним ршенням СЕГ р1чкових басейшв [див. модел1 (2)—(4)].

МВ вже у точному визначенш розглядалося як користування ресурсами мюцевого водного фонду, у т.ч. мюцевих водойм 1 водотоюв з 1х водозборами 1 гщравл1чно пов'язаних з цими ВО пщземних вод (разом — мкцевих ВО), сшьським населениям згщно ¡з схемою-моделлю ОВМВ 1 РКВШ. Квазюднорщнють умов МВ у кожному конкретному локальному комплекс! ОВМВ (ЛКМВ) може бути про-теегована 1 зютавлена з ¡ншими ЛКМВ за кваз1стацюнарними (сшльнопорядковими у заданому штервал!) ймов1рними радюеколопчними наслщками МВ у ЛКМВ, розумточи пщ останшми радюеколопчний ризик у широкому тлумаченш, тобто можливий радюеколопчний ризик (МРР) внаслщок ОВМВ, що ощнюеться за розрахунковими значениями шдикаторних СВДо певно'! ймов!рност1 перевищен-ня. Задля тако! оцшки була створена спещальна категоршно-класифжацшна схема клаав ступешв (КМРР) та ступешв МРР (СМРР) внаслщок ОВМВ (схема МРР МВ), згщно з якою було вирйнено три класи ризику — пщвищений, по.\прний та незначний — з розподшенням пщвищеного класу на його високий 1 пщвищений ступеш та дана визнака реальних 1 потенщйних (у т.ч. гшотетичних) ЛКМВ.

Додатковими для ощнювань ! вщмшними в¡д РКВШ при МВ вважалися розрахунков! шляхи (РШ) дозоутворення за рахунок режим!в харчування м!сцево виробленими продуктами ! проживання сшьського населения, а отже внаслщок МЗР. 1з змютовного боку цих РШ для поставлених завдань КРЕР найбшьш прагматично доречними е саме певш наслщки надходження радюактивносп до люд-ського оргашзму за цими РШ при МЗР. Тому за розрахункову М1ру вищезгаданих наслщюв були обраш територ1ально обумовлет ретроспективно-прогнозш рефе-рентш "дози за життя" [70 рокгв теля авара на ЧАЕС, НД(70)] — постчорно-бильсью референт! дози опромшення вщ уйх розрахункових джерел за методикою НЦРМ АМНУ, змодельоваш для перюду накопичення 1986-2055 рр. як рет-роспективш накоггичеш для перших 12 роив теля катастрофи та прогнозш (п, що можуть бути накопичеш) для наступного перюду. Кр!м того використовува-лися основш вихщш для НД(70) референта! показники — густини випад!в 137Сз на грунт (137Сз,5) у вигляд! комп'ютерно! карти референтних 137Сз,з МНС Укра'!-ни стосовно ДР, а також побудована автором середньорепональна залежшеть НД(70)=Г(137Сз,5) з окремим територ!альним моделюванням вщхшпв вщ не! у б!к збшыиення для певних просторових структур тощо.

Власне гад МЗР розумшося користування сшьським населениям мюцевими природними ресурсами [бюлопчними, земельними (територ!альними), рекреацш-ними частково, водними] за його базовими розрахунковими, у бщыпост! вщмшними вщ ОВМВ, видами, що спричинюють формування доз опром!нення цього населения за сценар1ями моделювання референтних "доз за життя". Найбшьш ¡стотним було визначення природно-територ!альних вихщних ланок цих РШ надходження радюнуклдав до оргашзму, у першу чергу стосовно критичних РШ. Тобто зм!стовно бралась до уваги загальна лопчна побудова "базов! види МЗР, що обумовлюють РШ надходження радюактивносп до людини, штен-сивн!сть! наслщки якого оцшюються за заданими режимами харчування! житте-д!яльност1 мешканщв сшьських НП як критично!' групи населения". Стосовно ж часткового користування водними ресурсами при МЗР, то сюди були умовно вщнесеш й пщземш води, що пдравл1чно не пов'язан! з м!сцевими ВО ! залучен!

до ресурсокористування, наприклад, через колодуш центральних садиб НП, водогони центр ал1зованого сшьгоспводопостачання 1 тлн. Квазюднорщшсть умов МЗР у пев-ному локальному комплекс! МЗР (ЛКМЗР) тесгувалася за квазкггацюнарними (од-нопорядковими у заданому штервалО ймов1рними радюеколопчними наслщками МЗР у ЛКМЗР, ототожнюючи останш з можливим ризиком внаслщок МЗР (МРР МЗР), який оцшювався за значениями "дози за життя" м!спевих ресурсокористувач1в — мешканщв ЛКМЗР — на р1вш дорослого члена щ'е! критично!' групп щодо внутрь шнього компонента дози та за референтною професшно-вжовою структурою субпо-пуляцй щодо зовншшього. Останнш е загапьною функщею заданих при моделюванш режим1в життодяльносп, а внутршшй компонент — аналопчного функщею! ре-жим1в життед1яльност1,1 режим1в харчування м!сцевими продуктами.

Кр1м подано! визнаки реальних 1 потеншйних ЛКМЗР, були полп<ритерь ально розроблеш матрично-категоршна схема визначення числових шдекав сту-пешв можливого радюеколопчного ризику, стильного внаслщок основних вщцв МВ та розрахункових вшив МЗР (матрична схема МРР МВ+МЗР) та власне ка-тегоршно-класиф!кацшна схема такого спального ризику (схема МРР МВ+МЗР). Згщно з останньою вирпнеш чотири класи (ступешв) ризику внаслщок МВ+МЗР: високий, пщвищений, пом1рний, незначний, прич1м високий клас був категоро-ваний на гранично, вельми, середньо та початково висом ступеш ризику, а пщвищений — на гранично, вельми, середньо та пом1рно пщвшцеш ступеш ризику.

Зважаючи на вшцезазначеш засновки I теорт СЕГ РБ, викладену при роз-гляд1 моделей (2)-(4), з метою методолопчно-прикладно! реал1зацп положень КРЕР на приклад! дослщжуваного рег!ону, останнш розглядався як складна динамична гщролопчно-ландшафтна макроекосистема р!чкових басейшв ! ландшафт-них комплекс!в р!зного рангу (МЕДР), у яких реал!зуються або можуть бути реа-л!зован! процеси МВ або МЗР. МЕДР, як макроекосистема, тобто за (4) — наб1р ЕСВГ ЛГС ДР фксувалась для задавання !!' !ерарх!чно-параметрично! структури на р1зних р1внях формал1зацп (макро-, мезо-, м1кро-) за допомогою складниюв груп ознак та показниюв стану МЕДР, за якими тестувалися 1 оцшювалися умови 1 ймов1рш наслщки м1сцевого водо-1 ресурсокористування (МВ+МЗР) з вир1з-ненням елсмент1В первинно! функционально! структури дослщжувано! системи (субшшв категорованого МРР у ЛКМВ, ЛКМЗР, !'х наборах та/або комбшащях, протестованого за басейново-ландшафтним принципом, тобто у поеднанш з пев-ними ГЛС — гщролопчно-ландшафтними комплексами, ГЛК, або ландшафтно-пдролопчними комплексами, ЛГК, в залежное^ вщ алгориткпв КРЕР стосовно окремо МВ або МВ+МЗР) для наступного видщення 1 характеристики власне так-сошв КРЕР. Таким чином, на макрор1вш МЕДР була формал1зована згщно з моделями (2)-(4) сукупшстю (системою) груп ознак 1 показниюв ("пк") стану МЕДР, а просторово-часова динамша (параметричш збурення) МЕДР подавалась у ви-гляд1 системи (географ1чно)-детермшованих \ випадкових числових скалярних пол1в груп показниюв стану макроекосистеми

В(МЕДРпк)=[(ГМ)(К,0;(ЛАНД)(К,1);(ФП(К,0;(РЕ)(ш,К,1);

(МЕ)(ю,1М); (Г1СП)(соД,1)1. (6)

Значения обох вщцв пол!в можуть бути як "суто" числовими, так 1 штег-ральними характеристиками (ознаками) за комплексом вихщних числових величин або яюсних параметр1в, впражених за яюсною (символьною, вербальною тощо) ознакою. Нижч1 за ¡ерарх1ею поля параметр1в макроекосистеми МЕДР (мезо- 1 м!крор1вень) маюгь власш просторов! облает! (субобласп) у склад! Я,

тобто е субполями у склад1 як кожно! групи показниюв МЕДР, так 1 МЕДР вза-галь За шформацшш засоби моделювання 1 характеристики стохастично!' (а дали I функцюнально!) структури МЕДР або и складниюв правили задаш перетини пол1В модел1 (6) 1 похщних вщ не!'.

До ощнювання ознак стану МЕДР за умовами МВ чи МВ+МЗР були залучен! члени (ГЛ), (ЛАНД), (ФГ)! (РЕ) груп показншав, а ознак "стану за наслщка-ми" — (МЕ) та (Г1СП) груп МЕДР з !'х ¡ерарх1чно-параметричними ланцюжка-ми, прич1м (ПСП)-група, до яко! були вщнесеш категори ризику схем МРР МВ 1 МРР МВ+МЗР, вважалась критер1ально домшантною. Теетування стану МЕДР ! визначення його р1вня було зведене до формування (шляхом використання як ¡снуючих елемента, так! модельного синтезу нових) едино-параметрично заданих складниыв функцюнально!" структури (ФС) шс! макроекосистеми, зважаючи на те, що МЕДР, кр1м елемента и параметрично"! структури за моделлю (6), е одно-часно 1 загальноцшьовою макросукупшстю реальних I потенцшних ЛКМВ та ЛКМЗР, хоча безпосередньо 1 не вирпнених. ФС МЕДР була розподшена на по-чаткову (ПФС), первинну змодельовану (ПЗФС) 1 штегральну (вторинну) змоде-льовану (13ФС) функщональш структури. ПФС макроекосистеми регюну склали:

- детермшоваш поле 1 субполя показниив (ГЛ)-групи уйх р!вшв, як1, попри "¡снування у натур!", реально були вир!знеш засобами Г1С Мар!пГо, що при-звело, по-перше, до створення карти першор!вневих у МЕДР тестових р!чкових басейн!в (ТРБ) як компонента (ГЛ)-групи !, по-друге, до допом!жного використання контур!в !нших р!чкових басейн!в [(1РБ) як елемента (ТРБ)];

- детермшоваш поля ! субполя "модельних" член!в груп (ЛАНД)! (ФГ) за ландшафтною картою 1Г НАНУ (О.М.Маринич ! !н., 1997) [елемента "рщ ландшафту", (РЛАНД), та "ф!зико-географ!чна область", (ОФГ)] належним чином ¡мплементоваш у комп'ютерну робочу Г1С та модиф!кован! у пор!внянш ¡з !'х ви-хщною схемою за картою 1Г НАНУ;

- випадков! субполя шСз,5, як репрезентативного елемента (РЕ)-групи, за комп'ютерною картою МНС Укра'ши (Л.Я.Табачний ! ш., 1996) ¡3 модиф!кац!ею шляхом змши розрахункових шгервал1в ще! карти вщповщно до завдань КРЕР (за матричного схемою МРР МВ+МЗР тощо);

- випадков! величини за простором розрахункових у КРЕР СВДо (В.М.Са-мойленко, 1998) —СВДр —та НД(70) (НЦРМ/МНС Украши, зб.7, 1998) [на р!вш елемент!в (МЕ)-групи] ¡3 напевне необумовленими у склад! ПФС просторовими областями субпол!в цих величин, а лише !х координатного прив'язкою у Г1С до вщповщних населених пункта ("точкове задавання", СВДр — близько 2500 ВО, НД(70) — понад 1900 НП, вщнесених до чинних зон радгоактивного забруднення).

Синтезована за розробленими алгоритмами ПЗФС МЕДР вже мютила еле-менти лише (ПСП)-групи ! диференц!ювалася для МРР внаслщок МВ та МРР внаслщок МВ+МЗР на набори субпол1в:

- можливого рад!оеколог!чного ризику внаслщок основних вщцв м!сцевого водокористування у тестових р1чкових басейнах МЕДР;

- можливого радюеколопчного ризику, спшьного внаслщок ОВМВ та МЗР, у ДР для двох р!вшв ощнювання спшьного МРР [перший — "суто" на основ! серед-ньорегюнально!" залежносп НД(70) = Г(137С8,з), другий — шляхом додаткового моделювання ! урахування аномалш вщ не!]. На вщмшу вщ субпол!в тшьки МРР МВ, таи субполя хоч! враховували меж! ТРБ за способом побудови (синтезу), а проте не були "жорсгко закроет" за ними з огляду на сформульован! вимоги 13ФС щодо гвдсумково! картограф!чно! ¡мплементаци ПЗФС! зм!ст КРЕР МВ+МЗР.

13ФС МЕДР, пол1критер1алыю змодельована у першу чергу на 6a3i ПЗФС, уособлювала собою власне таксони КРЕР з розподшом на два, результувальш складники — штегральш субполя:

- iepapxinHO пов'язаних таксотв КРЕР, вир1знених за умовами та iiMOBip-ними наслщками мкцевого водокористування у ДР ("таксони КРЕР MB") як суб-пол1в ПЗФС, яю вщображають категорований МРР внаслщок MB i згруповаш за власною класифжацшною схемою КРЕР МРР MB, що поеднана 3i схемою МРР MB i оперуе з ГЛК трьох iepapxi'mnx pißHiß: тестовий р1чковий басейн (ТРБ) — район ТРБ — локальний максимум високого i пщвищеного МРР MB;

- iepapxi4HO пов'язаних таксотв КРЕР, вир1знених за умовами та ймов1р-ними наслщками мкцевого водо- i ресурсокористування у ДР ("таксони КРЕР МВ+МЗР") як cyönoniB ПЗФС, ям вщображають другий р1вень оцшювання ка-тегорованого МРР, стльного внаслщок OBMB i МЗР, i згруповаш за власною класифшацшною схемою КРЕР МРР МВ+МЗР, яка використовуе матричну схему МРР МВ+МЗР та власне схему такого ризику i оперуе вже з ЛГК за спадним iepap-х1чним ланцюжком: зона — провшщя — область — район (що може подщятися на басейнов1 дшянки)—локальний (у склад1 райошв або басейнових дщянок райо-шв) контур (максимум) високого МРР МВ+МЗР. Таксони КРЕР МВ+МЗР остан-нього (найнижчого) р1вня можуть утворювати систему локальних максимум1в можливого ризику, що складаеться з окремих контур!в високого МРР, або уособ-лювати собою "позасистемш" локальш максимуми.

Сформульоваш змютовш визнаки кожного i3 перел1чених таксошв КРЕР MB i КРЕР МВ+МЗР як вщносно однорщних гщролопчно-ландшафтних або ланд-шафтно-гщролопчних комплскав (чи ix поеднань) визначених ранпв ii певними головними рисами прояву процеав вторинного радиоактивного забруднення на тл1 особливостей первинно! радюзабрудненосп, що можуть зумовити радюеко-лопчш наслщки MB або МВ+МЗР вщповщного порядку. Розроблеш алгоритми отримання, синтезу та картограф!чного втшення елеменпв едино-параметрично формал13овано! функщонально! структури МЕДР, як динам1чних систем у КРЕР/ СЕГ. При цьому загальна задача субструктурал1зацй' МЕДР за радюеколопчними наслщками MicneBoro водо- i ресурсокористування принципово була вирнпена, по-перше, моделюванням квазктацюнарних (у naci i за д1апазонами) пол1в i суб-пол!в категорованого МРР внаслщок MB та МВ+МЗР, протестованого за базо-вими випадковими величинами за простором (МЕ)-групи, за допомогою вир1з-нення (шляхом системно! ¡нтер- та екстраполяцн, синтезу i комутацн) просторових областей таких величин як квазюднорщних субпол1в у компактних однорщних структурах детермшованих субпол1в (ГЛ), (ЛАНД) i (ФГ) груп, тобто до форму-вання ПЗФС МЕДР. По-друге, дя задача була вир1шена за допомогою перетво-рення первинно! функцюнально1 структури МЕДР у штегральну (вторинну) шляхом диференшацн i поеднання субструктур ПЗФС у iepapxi4HO супщлепп вже власне таксони КРЕР MB та КРЕР МВ+МЗР (рис.1) за пол1критер1алышми класифь кацшними схемами цих таксошв.

Практичне застосування пщход1в КРЕР дозволило отримати конкретт ре-зультати для регюну дослщжень, подаш у вигляд! вщповщного набору тематичних комп'ютерних карт (М 1:1500000).

За КРЕР MB 30 тестових р1чкових басейшв ДР були розподщеш на 124 ра-йони ТРБ з вир1зненням 70 локальних максимум1в пщвищеного класу ризику. Субполя цього класу ризику внаслщок мюцевого водокористування охоплюють майже що 15% mromi ycix ТРБ, диференцпоючись на субполя високого (1,7%) та

Провшци КРЕР МВ+МЗР: 11 - ГИвденно-Зах'щна Волинсько-Пол'юька незначно-пом!рного (неэначного) ризику;

12 - Волинсько-Житомирсько-Полюька пщвищено-високого (середньо пщвищеного) ризику; 13 - Малопол/ська незначного ризику;

14 - ШвнЫно-Захщна Житомирсько-КиТвсько-Полюька пщвищено-високого (вельми пщвищеного) ризику;

15 - Швденно-Схщна Житомирсько-Кшвсько-Полкька тцвищено-помфного (лом/рно пщвищеногс^ ризику;

16 - Чершпвсько-Новгородаверсько-Полюька комбтованого (пом/'рного), пом/рно-незначного /' пщвищено-високого, ризику; 21 - Волинсько-Люостепова незначного ризику; 22 - Правобережно-Днтровська Люостепова комбтованого

(пом'фно пщвищеного),^Ыдвищено^ом1рного /' високого, ризику: 23 - Л'тобережно-Дшпровська Люостепова

незначно-пом1рного (незначного) ризику

Мена

таксон'ю КРЕР МВ+МЗР:

зон /' реп'ону провшцШ областей районт

ю ы

Рис.1 Вар1ант карта комплексного районування дослщжуваного репону за ландшафтно-пдролопчними умовами та можливими радюеколопчними наслщками мюцевого водо- 1 ресурсокористування [таксони КРЕР МВ+МЗР — райони (РРВЗ) — на т.'п субполш первинно! змодельовано! функцюналыюТ структури МЕДР, побудованих за ступенями можливого радюеколопчного ризику, спшьного внаслщок мюцевого водо- \ ресурсокористування (СМРР МВ+МЗР)] (1111...2333 — коди райошв; перин цифри код1в — коди зон: 1 — ПолгсысоТ, 2 — .ШсостеповоТ, перцй дв! цифри код!в — коди провшцш (назви угор1), перин три цифри код!в — коди областей КРЕР МВ+МЗР; територ1я 001 не тестувалася).

пщвищеного (13,3%) стулешв МРР МВ; пом!рного класу — близько 26% I незнач-ного — коло 59% плошд протестованих подозбор^в. Результата ж КРЕР за умо-вами 1 наелщками мюцевого водо-1 ресурсокористування призвели до вир!знення у двох зонах МЕДР (за збереження власних назв зон "Полюька" I "Люостепова", а проте з нетрадицшними !х межами) 9 провшшй, 23 областей, 71 району КРЕР МВ+МЗР та 45 локальних контур1в виеокого ризику 1 6 систем таких локальних максимум1в. У цшому регюн дослщжень з площею 126,9 тис.км2 за КРЕР МВ+МЗР був розподшений на субполя: виеокого (2,8% плопц ДР), пщвищеного (45,4%), помфного (23,3%) та незначного (28,5%) клаав ризику внаслщок МВ+МЗР, тобто для усього ДР найбшьш характер!» ЛГК з шдвищеним класом (ступешв) можли-вого ризику, що ще раз заевщчуе актуалыпеть розробок дисертащ!', зважаючи 1 на те, що сумарна площа субпол1в виеокого I пщвищеного ризику становить майже половину плоил репону (48,2%).

Отримаш карти 1 проведене тестування радюеколопчного стану у ах вир1з-нених таксошв КРЕР, у т.ч. за новими за змютом характеристиками цього стану 1 назвами таксошв, можуть використовуватися, по-перше, для оцшки загальних законом1рностей у ймов1рних наслщках процеспв первинного 1 початкового етапу вторинного радюактивного забруднення макро-1 мезо- пдролопчно-ландшафт-них структур територп, що дослщжувалася, включаючи, за потреби, експертний розгляд можливих сценарй'в розвитку загально! радюгщроеколопчно! ситуацй у регюш (зважаючи 1 на пщготовлеш тематичш карти коефпнента густоти р1чково! мереж1, запаав 137Сз у верхньому шар! грунту 1 тлн.). По-друге, створена можли-в1сть застосування результата районування для потреб протирадтцшного захисту населения, у тому чисж функцюнального зонування з визначенням радюеколопч-но безпечних або небезпечних селитебних територш для удосконалення ¡снуючо! чи розвитку ново! шфраструктури таких територш. До того ж додатково, вихо-дячи з практики, що склалася, планування заход1в з посилення радюеколопчно! безпеки, було проведене тематичне моделювання, спрямоване на адаптащю основного вар1анта ПЗФС МЕДР до меж адмшрайошв ДР 1 оцшка субпол1в ступешв можливого радюеколопчного ризику, епщьного внаслщок МВ+МЗР, вже у про-сторових областях цих адмшрайошв. За змютом КРЕР можна вщзначити, що субполя з певними класами ступенш МРР МВ+МЗР досигь ймов1рно маркуватимуть просторов! обласп, де при протирад1ацшному захиеп населения е доцшьними, вщповщно, заходи з невщкладного втручання (високий клас ризику), заходи з обов'язкового вивчання умов та наслщюв мкцевого водо- \ ресурсокористування з метою визначення м1ри потр1бного втручання (пщвищений клас ризику) та заходи з виб1рково1 (оптимально фрагментарно обумовлено'О реестрацй параметр1в радюгщроеколопчного стану однорщних ландшафтно-гщролопчних таксошв (пом1рний клас ризику ¡, частково, незначний).

Методолопчно-прикладна реал1защя положень стохастичноУ екопдрологи р1чкових басейтв за змютом моделей (2)-(5) була здшенена >' п'ятому роздт 1 через розробку орипнально! методики синтезу рннень СЕГ водойм 1РБ для оцшки р1вшв пдроеколопчного стану [(РПЕС)] водойм у поеднанш з ландшафтно-гщро-лопчними районами КРЕР МВ+МЗР (РРВЗ), комплексно однорщними за способами IX моделювання, а також р1аня радюгщроеколопчного стану таких РРВЗ (у рейтинговому поданш). Методика базуеться на застосуванш набору заданих модельних шдекав РПЕС, по-перше, власне водних об'екта, ¡, по-друге, РРВЗ загалом за РПЕС ВО, що входять до складу кожного з цих райошв. При моделю-ванш здшснюеться поступовий перехщ вщ компонентних ¡ндекав РПЕС, середшх

для ВО i отриманих шляхом з1ставлення ¡з заданими еконормативами, у т.ч. умов-ними, до IX розрахункових значень, що враховують особливосп натурного отри-мання даних при КРМВ i генезису та морфометри його тест-об'екпв, а пот1м — до компонентних шдекслв РПЕС райошв КРЕР МВ+МЗР, зважаючи на множину помилок у випадку оцшки властивостей РРВЗ як однорщних мезосистем за "точ-ковими" значениями зазначених шдекйв ВО. Узагальнений символьний запис компонента груп показнишв екосистем водойм, елементи яких тестувалися за зазначеною методикою для отримання вщповщних шдекав р1вня гщроеколопч-ного стану як ВО, так i РРВЗ мае вигляд

(Д) е [(ВМ,В); (ВМ,Р,П); (КДА.ВМ); (BiPe); (Сол1С)], (7)

де (Д) — компоненти i субкомпоненти екотоксиколопчно! (ЕТ) i гщроф;зикох!м1ч-Ho'i (ГФХ) груп показниыв екосистем, що м1стять набори перетворених i змодельо-ваних для водойм i РРВЗ стввщношень i3 заданими еталонними показниками: (ВМ,В) — BMicry важких метал1в у вода, (ВМ,Р,П) — вмюту ВМ у клтвних частинах риби i водоплавно! птищ певних bikobhx груп !х обумовлених вид1в, (КДА, ВМ) — коефвденпв донно! акумуляцй важких метал1в, (BiPe) — вмюту 6ioreH-них речовин у вод!, (Сол1С) — показник1в сольового та юнного складу води; (BM)6(Pb,w,f,d; Zn,w,f,d; Cu,w,f,d; Cd,w,f,d), де w — вода, f— риба, d — птиця; (EiPe)e(NH4+; N03'; N02" P043 ); (Сол1С) e (CI"; S042"; Ca2+; Mg2+; Na+; K+; C3), де C3 — сухий залишок.

Була запроваджена i пщсумкова характеристика — ¡нтеградьний ¡ндекс р1вня гщроеколопчного стану району КРЕР МВ+МЗР РРГС(РРВЗ)], що розра-ховувався як сума п'яти компонентних згщно з (7) порайонних модельних шдекав. Урахування отриманих стохастичних законом1рностей, а також функцюнального зм1сту впливу на гщроеколопчний стан водних екосистем елеменпв, що тесту-ються за певними компонентами груп показнимв такого стану, та кшькосп цих елемент1в у "ix наборах призвело до створення категор1Йно-класифшац1Йно1 схеми pieiiie гщроеколопчного стану райошв КРЕР МВ+МЗР (РПЕС РРВЗ) як за штег-ральними, так i за компонентними шдексами цих р1вшв. Були запропонован1 5 категоршних ознак р!вня ПЕС РРВЗ (з вщповщними 1м числовими ¡ндсксами i ¡нтервалами), а саме: "задовшьний", "незадовшьний", "вельми незадовшьний", "надто незадовшьний" (близький до критичного), "критичний".

Узагальнена прикладна ouinKa, у т.ч. у комп'ютерному картограф1чному поданн1, РПЕС найбшьш ризикових у perioHi за КРЕР 23 РРВЗ, проведена за штег-ральним ¡ндексом 1РГС(РРВЗ), засвщчила вщсутнкть райошв як i3 задовшьним, так i з критичним РПЕС у випадку такого комплексного тестування. При цьому 3 райони (РРВЗ) мають незадовшьний, 9 — вельми незадовшьний ill — надто незадовшьний (близький до критичного) piBHi ix гщроеколопчного стану.

Були також запропоноваш i отримаш рейтинги piBHie вже рад1огщроеко-лопчного стану протестованих район1в КРЕР МВ+МЗР, спшьно паритетно (як сума) розраховаш за рейтингами РРЕС РРВЗ (вщповщно до "таксонних" ¡ндекс1в можливого радюеколопчного ризику) та за рейтингами РПЕС РРВЗ [вщповщно до шдекав 1РГС(РРВЗ)], що одночасно з формулюванням повно\' назви цих райо-HiB, адекватно! ix комплексной визнац1 за paflio- та гщроеколопчного ознаками, виявило гщролопчно-ландшафтш структури одного з найбшьш еколопчно не-благополучних perioHie Украши, прюритетш для i'x еколопчно! реабш1тацп.

висновки

1. Обгрунтована 1 розроблена методология стохастично! екогщрологи як нового наукового напряму у сфер1 гщроеколопчних проблем водних об'екпв суходолу та IX водозбор1Б, який гпд новим кутом зору розвивае теоретично надбання географ1чно-гщролопчних 1 пов'язаних з ними дисциллш. Загалышм предметом стохастично'/ екоддролоп'У е стохастичне (математичне) моделювання з гомоцент-ричним подходом ровное еколопчного стану складних природно-техночних (водо-господарсько-еколопчних) вкеровних систем водойм (як ¡ндикаторних за найпр-шим вар1антом об'ект1в р1зногенезисного техногенного забруднення) 1 р1чкових басейнов (як гщрологочно-ландшафтних структур розного рангу та сукупносп ло-кальних комплекЫв м!сцевого водо-1 ресурсокористування) за законом!рностями власноо динамши (параметричних збурень) таких систем, ям е результатом про-яву множинносп 1 перетину (комплексування) факторов та умов загальнох!м1ч-ного I радюактивного забруднення довкшля у постчорнобильський перюд, з метою ощнки, прогнозу, районування та обмеження ймов^рних негативних наслщгав для здоров'я населения, передуам мешканщв аграрного сектора як критично! його групи, що користуеться ресурсами водних об'екпв 1 водозбор!в, та стабшзаци стану останнох шляхом еколого-еконолпчноо опгим!зацп ресурсокористування 1 щших заходов з екологочно! безпеки на осново сучасних мошторингопих мереж.

Загальними особливостями стохастично! екогщрологи, що слричинили ви-рознення еташв о"! становления та розвитку як дисцишпни 1 завдання цих еташв е:

1) прюритетшеть вивчання чинника радюактивного забруднення (вагомють яко-го доведена у робо'п) вищезазначених характерних об'екпв гщросфери та вибip вщповщного цьому головного репону дослщжень — р1чкових басейшв Полкся та повноч1 Шсостепу, що зазнали вщчутного впливу Чорнобильсько! катастрофи;

2) акцентування дослщжень на наслщках гтроцеав мюцевого водо-: ресурсокористування через !х потеншйну найбольшу небезпеку для здоров'я населения, що ош-нюеться за розрахунковими дозами опромшення мюцевих водокористувач!в I адекватним ним дозам ступеней можливого радюеколопчного ризику; 3) поеднан-ня принципов детермппстичного причинно-наслщкового анал!зу тестових характеристик еколопчного стану гщроекосистем 1 водозбор1в з ймов1ршсним аналь зом просторово-часових можливих або заданих коливань цих характеристик.

Предмет I особливосп стохастично! екогщролоп! (СЕГ) як прагматичного метасистемного гкотфункщонального наукового напряму постчорнобильського перюду визначили \ Г! подио на два взаемопов'язаних складники: СЕГ водойм з береговими зонами 1 СЕГ р{чкових басейшв, обидва з яких пщтримуготься орип-нальним еколого-стохастичним методом автора (ЕСМ).

2. ЕСМ у СЕГ водойм базуеться на створених поеднаних алгоритм1Чних схемах 1 моделях для:

- формал1зацп водойми з береговою зоною як складно! динаипчно! природ-но-техшчно! системи (водогосиодарсько-еколопчпо! системи, ЕСВГ), що задаеться показниками 1 параметрами, отриманими шляхом подавання засобами теорп ви-падкових функцш складниюв груп ознак еколопчного стану водойми (гщрометео-ролопчних, гщроф1зикох1м1чних, радюеколопчних, екотоксиколопчних, гщро-бюлопчних, водогосподарських, пдроморфолподинам!чних 1 шших груп) оз зни-женням пщ час моделювання вщ груп показнишв та екопараметров (макрор1вень формал1зацп) до наборов компонен'пв та елеменпв (мезо-1 м1'крор1вш) параметров водойми за основними процесами (чинниками) та умовами у ц екосистемь вико-

ристовуючи дослщжеш особливосп просторово-часово!' стохастично! структури ЕСВГ водойм;

- комплексно! еколого-економ1чно'1 детермшовано-стохастично! чотирим1р-Н01 таксономвацп (районування, включаючи зонування) водойми як вир^знення, за допомогою багатофункцюнальних критерии та побудов стащонарних пол1в, в п ЕСВГ однорщних структур р1зного р1вня (починаючи з пщсистем першого р1в-ня — водних мае, ложа, берегово! зони тощо), де процеси взаемодй атмосфери, гщросфери, Л1тосфери, бюсфери 1 ступень та тенденцй" антропогенного наванта-ження на екосистему мають адекватний характер;

- дтгностично-прогнозного моделювания еколопчного стану ЕСВГ водойми ! и стшкосп як поеднання фазово! стшкосп за саморегуляцшним р1внем роз-витку, параметрично'! стшкосп (пол1вар1антно! вщповщност! задании еколопч-ним нормативам) та надшност1, яка визначаеться запропонованою ймов!ршсною м1рою здатносп екосистеми виконувати вимогов1 сошально-економшш функцп;

- еколого-економ1чного нормування з переходом до тарифжацн (визначення кшькосп 1 якосп) вах ВИД1В природних ресурав ЕСВГ водойми та и структур для можливого застосування механизму платного водо-1 ресурсокористування при задаванш збалансованого режиму управлшня (експлуатаци ресурав) ЕСВГ з метою стабшзаци та полшшення н еколопчного стану.

Реал130ваними на етап1 становления методолопчно-прикладними застосу-ваннями стохастично! екогщрологн водойм стали:

- детермшовано-стохастичш просторово-часов! р13нор!внев1 модел елемеипв параметров стану ЕСВГ водойм, що базуюгься на сукупносп вперше дослщжених характеристик ушверсальних функцш розподшу (екостохастичних функцш) понад 40 репрезентативних гтдрорадюеколопчно-дозових показниюв водоймових екосистем;

- методика оцшювання достов1рносп та вщновлення гщрорадюеколопч-но1 щформацц 1 оптшпзаш! мошторингових дослщжень (методика СОД ГРЕ1). Ця методика дозволяе, по-перше, ошнювати сумарш помилки натурних за\-пр1в параметр1в стану головних субструктур екосистем водних об'екпв, застосовуючи для цього модел1 дов1рчих ощнок дшених значень цих параметр1в (з !'х областями визначення, або дов1рчим областями, дов1рчими забезпеченостями I штервалами, р1внями значущоста оцшок) р1зного виду та модифкацп. По-друге, сгворений науково-методолопчний апарат для розв'язання обернено! задач! — вибору оптимально сшввщношень характеристик просторово-часових спостережень (корис-туючись опорними моделями-номограмами) за показниками динамши таксошв ЕСВГ водойми [перюду спостережень, кшькост! створ1в або точок зам1рш (вщбору проб чи зразюв тощо), частота зшмань, довжини чи плоин дослщжуваного одно-рщного таксону акваторп або ложа водойм], виходячи з потр1бноТ точносп лабо-раторних I натурних вим1рювань, особливостей водойм та умов спостережень (на створах, точках 1 тлн.);

- концептуальш засади 1 архпектура системи водогосподарсько-еколопчного монггорингу водойм, у т.ч. на основ! ршень методики СОД ГРЕ1, та загальна алго-ритм1чна схема еколого-економ1чно! опти.чпзаци довготермшових 1 оперативних режим1в управлшня екосистемами водойм, створена на приклад! дншровських во-досховищ, у т.ч. з першочерговою реал!защею певних принцип!в таксоном1заци ЕСВГ водойм;

- розроблена, апробована 1 реал!зована на тестових прикладах та об'ектах методика моделювання розрахункового дозоутворення вщ мкцевого водокористу-вання ! зютавлення результате моделювання як рейтингових параметр!в для

р1зних ступешв деташзацн методики з метою пор1вняльного оцшювання доз опро-мшення населения водними шляхами. На ocнoвi розроблених пщход1в було прове-дене моделювання дозових показниив 1 пол1вар1антних рейтинпв, що спшьно характеризують М1ру можливого радюеколопчного ризику внаслщок мюцевого водокористування, та визначет у досдщжуваному регюш адмшрайони, дшянки р1чкових басейшв, ландшафтш комплекта \ населен! пункти з водоймами з най-бшьшим розрахунковим р1внем бюлопчно! доступносп радюнукладв при корис-туванш ресурсами мюцевого водного фонду.

3. Особливостями використання засоб1в ЕСМ у стохастнчшй екогщрологи р!чкових басейшв, за спшьносп теоретичних засновюв ¡з СЕГ водойм, було моделювання стану вже ЕСВГ просторових пдролопчпо-ландшафтних структур р!зного ртня з першочерговими методолопчними застосуваннями, втшеними у основи комплексного радюеколопчного районувания (КРЕР) радиоактивно забруднених територш. КРЕР квал1фжувалосъ як модельне вирпнення, подш на складники та тестування у однорщних пдролопчно-ландшафтних структурах, що дослщжу-ються, таксошв КРЕР потр!бного р1вня, у яких радюеколопчний стан локальних аква-територ1альних комплекав визначас таю передумовп, за яких задан! режими м1сцевого водокористування та ¡нших ви;пв мюцевого загального ресурсокорис-тування мешканцями аграрного сектора, як критичною групою населения, мо-жуть призвести до певних категорпшо-класифкованлх наслщюв для здоров'я цих мешканщв за означеними 1 змодельованими ¡нтегральними оцшними показни-ками радюсколопчноТ безпеки мюцевого водо-1 ресурсокористування.

Методолопчно-прикладними рппеппями стохастично! екопдрологй р!чкових басейшв через створений апарат КРЕР як стохастичного системного синтезуваль-но-модельного тематичного картографування територш багатокомпонентного природного 1 техногенного впливу стали:

- шмпфункщонально обгрунтоваш за дозовими критер1ями категоршно-класифжашйш схеми клаов ступешв 1 ступешв можливого радшеколопчного ризику внаслщок мюцевого водокористування (МВ) або такого ризику, сшльного внаслщок мюцевого водо-1 ресурсокористування (МВ+МЗР);

- алгоритми вирпнення таксошв КРЕР за гщролопчно-ландшафтними умо-вами та можливими радюеколопчними наслщками: 1) мюцевого водокористування за ¡ерарх1чно-структурною схемою "тестовий р1чковий басейн — його ра-йони — локальш максимуми високого I пщвищеного ризику" (таксоии КРЕР МВ); 2) мюцевого водо- 1 ресурсокористування за ланцюжком "зона — провшщя — район (що може подшятися на басейнов1 дшянки) — локальний (у cклaдi райо-шв) системний або позасистемний контур (максимум) високого ризику (таксони КРЕР МВ+МЗР);

- комп'ютерна карта субполш можливого радюеколопчного ризику внаслщок лисцевого водокористування у тестових р1чковнх басейнах Гкотсся 1 ГПвноч! Люостепу;

- регюнальна комп'ютерна карта субпол1в можливого радюеколопчного ризику внаслщок користувания мкцевими природними ресурсами (водними, бю-лопчними, земельними);

- модельна, проведена за набором нових за змгстом ¡ндекЫв ризику 1 карто-графцшо ¡мплементована у дослщжуваному peгioнi, оцшка ртня радшеколопч-ного стану 30 тестових р1чкових басейшв, з 1х 124 районами та 70 локальними максимумами ризику, як таксошв КРЕР МВ та 9 провшцш, 23 областей \ 71 району як таксошв КРЕР МВ+МЗР та !х 45 локальних контур1в високого ризику з вир13-ненням б систем таких локальних максимума.

4. Сшлышм ршенням стохастично? екогщрологй водойм 1 р1чкових баеейшв

стала спещальна методика моделювання р!вшв гщроеколопчного стану ланд-шафтно-пдролопчних райошв комплексного радюеколопчного районування. Ця методика базуеться, по-перше, на використанш категоршно-класифшацшно! схе-ми 1 компонентних (за м1рою 1 видами забрудненосп певних ланок водних екосис-тем) та ¡нтегрального ¡ндекав таких р1втв, а по-друге, синтезуе штегральну ошнку 1 визнаку протестованих ландшафтно-гщролопчних структур як за гщроеколопч-ною, так ! за радюеколопчного ознакою, що ¡мггуе таким чином повном1рильне моделювання р!вшв радшгщроеколопчного, досить близького з прагматичних позицш до загальноеколопчного, стану водних об'аспв та просторових водозб1рних видиив, до яких належать щ об'екти. Виконана прикладна картограф1чна реал!защя такого щцходу для найбшьш радюеколопчно ризикових полюьких та люостепових райошв спшьно з загальними результатами районування дозволяе об'ективно обгрун-товувати конкретш рииення з реабиггаци забрудненого природного середовища у одному з найбшьш еколопчно неблагополучних регюшв держави.

5. Вщпрацювання 1 задовшьна верифжац!я у ах методолопчно-прикладних здо-бутюв 1 засгосувань егапу становления стохастично! екогщрологй' пщтримувалися узагальненим, у т.ч. вперше створеним, ютотним за обсягом шформацшним базисом стосовно репрезентативних для поставлених завдань показниив як довготермшово! еволюцп шести днтровських водосховищ, так 1 репональних особливостей понад 3 тисяч (майже 60% вщ наявних у репою) мюцевих водойм з рвними морфогенетич-ними \ функцюнальними ознаками (середшх I малих водосховищ, ставив, озер тощо) Волинсько'!, Р1вненськоТ, Житомирсько!, КшвськоУта Чершпвсько!' областей та водо-збор1в цих водойм. Накопичення, систематизацш та оргашзоване автором посгшне доповнення останшх вщомостей натурними даними забезпечили створення кадастру радюактивного забруднення водних об'сктш Укра'ши мюцевого водокористування як комп'ютерши шформацшпо-гшшуково! системи (ШС) радюгщроеколопчного стану цих об'екта з !х водозборами, включаючи вивчега для репону законом1рносп !х радюеколопчного статусу та водно-середовищно!' обумовленосп розподшу радюнуклвдв М1ж р1зними ланками екосистем водойм. Такий кадастр як ШС постшно розвивасться через започатковану систему комплексного мошторингу водойм 1 призначений для використання державними органами в процеа обгрунтування \ реал1заци заход1в !з запоб1гання виникненню та обмеження довго- 1 короткотермшових наслщюв над-звичайних техногенно-еколопчних ситуацш. Загалом же теоретичш основи ! при-кладш застосування стохастично! екогщрологй мають визначену перспективу !'х по-далыио! модифкацГ!! втшення, включаючи освггнш процес, у предметшй облает! гео-граф!чно-гщролопчного обгрунтування еколопчно!' безпеки водо- ! ресурсокорис-тування та охорони гщросфери вщ забруднення.

СПИСОК ОПУБЛ1КОВАНИХ ПРАЦЬ АВТОРА ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦЙ: Монографн

1. Кадастр радюактивного забруднення водних об'екпв Укра'ши мюцевого водокористування. Том 1. Радюпдроеколопчний стан ! використання водойм та загальнометодолопчш проблеми. — К.: Нка-Центр, 1998. — 192 с.

2. Кадастр радюактивного забруднення водних об'екпв Укра'ши мюцевого водокористування. Том 2. Стохастично-рейтингов! оцшки доз опромшення населения за рахунок мюцевого водокористування. — К.: Шка-Центр, 1998. — 160 с. (сшвавтори Ю.С.Тавров, МЛ.Буянов).

3. Комплексне районування радюактивно забруднених територш Полшся i niBHOMi JlicocTeny за гщролопчно-ландшафтними умовами та можливими ра-дюеколопчними наслщками мюцевого водо- i ресурсокористування — К.: HiKa-Центр, 1999. — 280 с.

4. Комплексний радюеколопчний мониторинг водойм мюцевого водокористуван-ня та методолопчно-оптим!3увальт ршгення сгохасгично! еколопчжн гщрологй.

— К.: HiKa-Центр, 2000. — 136 с. (сшвавтори Ю.С.Тавров, M.I.Буянов).

Статп

5. Про можливосп отримання узагальнених кривих забезпеченосп весняних максимумов II Bichiik Кшвського уюверситету. — География. — 1979. — Вип.21.

— С. 55-60. (сшвавтори Л.Г.Будк-itra, Л.М.Козинцева, М.М.Паламарчук).

6. Эксплуатация защитных дамб на водохранилищах Днепровского каскада II Влияние водохранилищ ГЭС на хозяйственные объекты и природную среду.

— Л.: Энергия, Ленинградское отделение. — 1980. — С. 70-74 (сшвавтори АЛ.Томшьцева, О.В.Плосконос, О.О.Стружко).

7. Методика оценки динамики пляжей и пересыпей при создании водохозяйственного комплекса Дунай-Днепр // Гидрохимические условия при переброске части стока Дуная в Днепр. — М.: ВНИИГиМ. — 1982. — С. 149-163.

8. Заиление ложа водохранилища // Методические рекомендации по составлению схем улучшения технического состояния и благоустройства водохранилищ (каскадов или систем водохранилищ) и их прибрежных полос (зон). — Минск: ЦНИИКИВР. — 1982. — С. 31-34.

9. Эффективные берегоохранные мероприятия на водохранилищах // Стр-во и архитектура. — №10 (365). — 1984. — С. 11-12. (ствавтор В.Л.Максимчук).

10. Оценка природно-технического состояния прибрежных территорий водохранилищ // Организация и проведение мероприятий по улучшению природно-технического состояния и благоустройству водохранилищ. — К.: ВИПК Мин-водхоза СССР. — 1986. — С. 53-57.

11. Опыт проведения берегоохранных мероприятий на днепровских водохранилищах // Организация и проведение мероприятий по улучшению природно-технического состояния и благоустройству водохранилищ. — К.: ВИПК Мин-водхоза СССР. — 1986. — С. 57-63.

12. К итогам технической паспортизации водохранилищ Украинской ССР П Рациональное использование поверхностных и подземных вод. — М.: ВНИИГиМ. — 1986. — С. 27-31. (ствавтор Т.М.Мпценко).

13. Оптимизация создания и использования водоохранных зон равнинных водохранилищ II Вопросы рационального использования водных ресурсов. — М.: ВНИИГиМ. — 1989. — С. 68-75.

14. Проектування, упорядкування та експлуатащя водоохоронних зон водосхо-вищ. — К.: Держводгосп Украши, Мшприроди Украши, 1993. — 74 с. (сшвавтори А.1.Томшьцева, Д.М.Гожик, Л.В.Жидкова, М.Г.Томшьцев, Н.М.Ста-шук, М.Ф.Свтушенко).

15. Создание, ведение и развитие кадастра радиоактивного загрязнения водных объектов местного водопользования // Радиогеоэкология водных объектов зоны влияния аварии на Чернобыльской АЭС. Том 1. Мониторинг радиоактивного загрязнения природных вод Украины. — К.: Чернобыльинтерин-форм. — 1997. — С. 96-126. (сшвавтори Ю.С.Тавров, ОЛ.Насвгг).

16. Комп'ютерно-картограф1чне комплексне районування (КРЕР) р1чкових басейшв Полюся i niBH04i Люостепу за гщролопчно-ландшафтними умовами та можливими радюеколопчними ластиками \«шевого водо- i ресурсокористування // Карто-графш та вища школа. — 2000. — Вип.4. — С. 97-102. (ствавтор В.К.Хшьчевський).

17. Система водохозяйственно-экологического мониторинга водоёмов: подходы и структура // Метеоролопя, кшматолопя та пдролопя. — 2000. — Вып.41.

— С. 14-21. (ствавтор В.К.Хшьчевський).

18. Метододопчш пщвалини i прикладш застосування стохастичноУ еколопчно! гщрологп // Гщролопя, пдрох1м1я i гщроеколопя. — К.: HiKa-Центр. — 2000.

— Том 1, — С. 40-44.

19. CninbHi оцшки píbhíb та рейтинпв гщроеколопчного i радюеколопчного стану ландшафтно-пдролопчних райошв Пол1сся та Люостепу // Украшський гео-граф1чний журнал. — 2000. — №3. — С. 44-49.

20. The stochastic scheme/model for first-breaking waves in the surf zone coordinated with spectral regularities and superposition principle of beach/shore deformation agent & results // Hydrological Forecasting and Hydrological Bases of Water Management. UNESCO/WMO. —1994. —XXVII, vol.11. — P. 637-642. (сшвавтор О.В.Кулачинський).

21. Development of lakes ¿¿reservoirs dynamics and stability information/simulation systems for environmental monitoring and management on Ukraine example // Schriftenreihe zur Wasserwirtschaft. Technische Universität Graz. — 1996. — Vol. 19/2. — P. C141-C146.

22. Structure and functional principles for watermanagement-environmental monitoring creation as a conceptual interface of river basins GIS // Schriftenreihe zur Wasserwirtschaft. Technische Universität Graz. —1996. — Vol.19/2. — P. C135-C140.

23. Waterprotective zones (WZ) as a complex option for minimizing of non-point water pollution from land-based sources // With rivers to the sea. — Sweden, Stockholm: EMECS. — 1997. — P. 325-327. (ствавтор Ю.С.Тавров).

24. Development of Field Data Bases on Radioisotope Pollution of Ukrainian Natural & Manmade Lakes and Rivers II Landschaftsökologie und Umweltforschung. Institut für Geographie und Geoökologie der Technischen Universität Braunschweig. — 1997. — No. 25. — P. 235-238. (ствавтор Ю.С.Тавров).

25. The establishment of water protection zones for water quality improvement in river basins II Freshwater Contamination. — IAHS Publication no. 243. — 1997. — P. 385-391. (ствавтор Ю.С.Тавров).

26. Complex Environmental Region Distribution of Great River Manmade Lakes for Their Sustainable Development // Hydrological Forecasting and Hydrological Bases of Water Management. UNESCO/WMO. — 1998. —XXIX. — P. 791-796.

27. Radio-ecological risk assessment (RRA) provided by databases of radioisotope pollution of Ukrainian water bodies // Modelling Soil Erosion, Sediment Transport and Closely Related Hydrological Processes. — IAHS Publication no. 249. —1998.

— P. 261-266. (ствавтор Ю.С.Тавров).

28. Complex Radio-Environmental Regionalization (CRER) of Ukrainian River Basins // Hydrological Forecasting and Hydrological Bases of Water Management. UNESCO/WMO. — 2000. — XXX. — P. 344-349. (ствавтор Ю.С.Тавров).

АНОТАЦ1Я

Самойленко B.M. Методолопя i застосування стохастично!" екогщрологн у постчорнобильськин псрюд. — Рукопис.

Дисертащя на здобуття наукового ступеня доктора географ1чних наук за спещальшстю 11.00.07 — гщролопя cyini, водш ресурси, пдрох1м1я. — Географ1ч-ний факультет Кшвського нащонального ушверситету ¿меш Тараса Шевченка, Кшв, 2000.

Обгрунтоваш i реал13оваш методолопя i застосування стохастично! екогщрологн як нового наукового напряму у сфер1 гщрорадюеколопчних дослщжень

постчорнобильського перюду. Предметом напряму е стохастичне (математичне) модедювання динампси i cTiitKocri водойм i р1чкових басейшв як складних поль функшональних систем, що пщпадають пщ багатофакторний природний i техно-генний вплив, за вивченими законом1рностями i'x власних параметричних збурень. Розроблений i апробований для умов найбшыи радюактивно забруднених тери-торш Полюся та швноч1 JlicocTeny УкраГни комплекс метод!в i методик для ошнки, прогнозу, районування та обмеження ймов1рних негативних наслщюв для здо-ров'я населения, яке користуеться мюдевими природними ресурсами водних об'ектсв i водозбор1в, та стабьтоапи стану останшх шляхом еколого-економ1чно'1 оптим1зацп ресурсокористування i iHmux заход!в з еколопчноТ безпеки на основ! сучасних мошторингових мереж.

Ключов1 слова: стохастична екогщролопя, гщрорадюеколопчш дослщжен-ня, математичне моделювання, водш об'екти, водозбори, оптим1зац1Я ресурсокористування, еколопчна безпека.

АННОТАЦИЯ

Самойленко В.Н. Методология и применения стохастической экогидроло-гии в постчернобыльскнй период. — Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора географических наук по специальности 11.00.07 — гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия. — Географический факультет Киевского национального университета имени Тараса Шевченко, Киев, 2000.

Обоснованы и реализованы методология и применения стохастической эко-гидрологии как нового научного направления в сфере гидрорадиоэкологических исследований постчернобыльского периода. Предметом направления является стохастическое (математическое) моделирование динамики и устойчивости водоемов и речных бассейнов как сложных полифункциональных систем, подверженных многофакторному природному и техногенному воздействию, по изученным закономерностям их собственных параметрических возмущений. Разработан и апробирован для условий наиболее радиоактивно загрязненных территорий Полесья и севера Лесостепи Украины комплекс методов и методик для оценки, прогноза, районирования и ограничения вероятных отрицательных последствий для здоровья населения, пользующегося местными природными ресурсами водных объектов и водосборов, и стабилизации состояния последних путем эколого-эко-номической оптимизации ресурсопользования и других мероприятий по экологической безопасности на основе современных мониторинговых сетей.

Ключевые слова: стохастическая экогидрология, гидрорадиоэкологические исследования, математическое моделирование, водные объекты, водосборы, оптимизация ресурсопользования, экологическая безопасность.

ANNOTATION

Samoylenko V.M. Methodology and applications of stochastic environmental hydrology in post-chornobyl period. — Manuscript.

Thesis for a doctor of science degree in geography, specific field — 11.00.07 — hydrology of land, water recourses, hydrochemistry. Geographical faculty of the Kyiv National University named after Taras Shevchenko, Kyiv, 2000.

Methodology and applications of stochastic environmental hydrology (SEH) were substantiated and realized as a new scientific field in the scope of hydro-radio-environmental investigations in post-chornobyl period. Stochastic (mathematical) modeling of dynamics and stability of water reservoirs and river basins during natural and man-caused exposure is the object of stochastic environmental hydrology, that's

why it is divided into two interrelated segments: SEH of reservoirs and SEH of river basins. Both segments consider water bodies and their catchments to be a compound water-management-environmental systems (WES), which can be simulated by investigated regularities of their own parametric perturbances. SEH distinguishes reservoirs of different genesis, including man-made lakes, ponds, natural lakes etc., as detectors of environmental state of water bodies on the whole and river basins — as hydrologi-cal-landscape structures with diverse classes, that consist of complexes for local water and natural recourses use.

WES of reservoir or river basin are represented parametrically in SEH by geographical-determined and random (determined-stochastic) processes and fields of chief factors and conditions, which specify the WES state, also by combinations of such processes and fields. At that, WES is formalized by its state sign-sets (hydrometeoro-Iogical, hydrochemical, radio-ecological, ecotoxicological, hydrobiological, landscape, water-management, medical-ecological and some other series) with lowering during modeling from parameter sets (the highest formalization level) up to components and elements (more lower formalization levels) using revealed peculiarities of WES temporal-spatial stochastic structure and corresponding computerized field databases, as well replenished from monitoring networks. WES sustainable development is identified as combination of directly stability (stability by WES temporal phase development plus stability by normality of observed environmental parameters) and reliability (WES ability to realize the required social-economic functions) with regarding to synergetic and antagonistic effect of social-economic function interconnecting and cost/benefit criteria. Special algorithmic schemes and models were built for probabilistic simulation of WES parameter long- and short-term fluctuations and for environmental-economic criterial WES natural resources tariffing (as resource quantity and quality definition for sale), resource use regulation set up (structure, limits etc.) and choice of technologies for resources reservation under environmental protection priority towards paying resources use establishment with payment for resource reproduction, resource withdrawal and for resource use regulation infringements, including all WES resource kinds, such as water, land, biological, recreation resources etc.

New principles for monitoring of water bodies were elaborated. In compliance with these principles regulation of such monitoring can be simulated on the assumption of prescribed limit for possible total error of WES parameter actual measurement.

According to the SEH methodology the new procedures were proposed for estimation, prediction, regionalization and limitation of unfavorable consequences for inhabitant health during recourses use in polluted river basins and stabilization of such basins by resources use optimization and improving of environmental management based on modern monitoring service. Implementation of SEH procedures made possible to create the new data bases and computerized maps with simulated hydro-environmental and radio-environmental conditions for landscape-hydrological areas of Ukrainian Polissya and northern Forest-Steppe, which are the most hazardous by degrees of possible radio-ecological risk.

Methodology of stochastic environmental hydrology increases the theoretical knowledge relating to radio-environmental and hydrological-landscape processes interaction. SEH applications can be used by decision-making authorities in order to prevent the origin of extreme situations during local water and natural resources use and to support the environmental security of residential areas, just as for experts, lecturers and students, who research the hydrosphere and problems of its conservation.

Key words: stochastic environmental hydrology, hydro-radio-environmental investigations, mathematical modeling, water bodies, river basins, resource use optimization, hydrosphere conservation.