Методологія і застосування стохастичної екогідрології у постчорнобильський період

розроблені загальні алгоритми і моделі довірчих оцінок, за якими можна визначати достовірні (факторно-стохастично обумовлені, а не довільні задані) межі коливань дійсних значень елементів екопараметрів ЕСВГ водойми для адекватного оцінювання її стану;

розроблені і застосовані у кадастрі ВО моделі для відновлення (реставрації) певної недостатньо повної і достовірної інформації масових обстежень початку постчорнобильського періоду;

створений науково-методичний апарат для розв'язання задачі вибору оптимальних співвідношень характеристик просторово-часових спостережень (користуючись опорними моделями-номограмами) за показниками динаміки таксонів ЕСВГ водойми [періоду спостережень, кількості створів або точок замірів (відбору проб чи зразків тощо), частоти знімань, довжини чи площі досліджуваного однорідного таксону акваторії або ложа водойм], виходячи з потрібної (бажаної чи реальної) точності лабораторних і натурних вимірювань, особливостей підсистем ЕСВГ та умов виконання спостережень (на створах, точках і т.ін.).

Застосовуючи методику і моделі СОД ГРЕІ, можна суттєво перманентно удосконалювати систему водогосподарсько-екологічного моніторингу водойм, концептуальні засади і архітектура якої обгрунтовані у роботі спільно із розкритим змістом функціональних, таксонних і структурних підсистем і видів моніторингу, його режимів і типів, зважаючи і на сформульовані ознаки ефективності водогосподарсько-екологічного моніторингу ЕСВГ водойм (методична, системна, критеріальна, природно-технічна, водогосподарська, режимно-моніторингова і інструментальна однорідність, інформативність, оперативність і сформованість тощо).

Крім концептуальних засад моніторингу, методологічно-оптимізаційним рішенням стохастичної екогідрології водойм була і створена у роботі на прикладі дніпровських водосховищ загальна алгоритмічна схема еколого-економічної оптимізації довготермінових і оперативних режимів управління екосистемами водойм і експлуатації їх природних ресурсів з обгрунтуванням ефективних еколого-стабілізаційних заходів. Така схема з головною тезою "ефективність еколого-економічно збалансованого управління елементами екосистем водойм (експлуатації їх ресурсів) за доцільними соціально-економічними функціями для видів ресурсів на базі сучасних моніторингових систем з відображенням в оптимальних режимах функціонування водойм" була деталізована, функціонально розвинена і формалізована автором на рівні можливості безпосереднього створення адекватного програмного статку для дніпровських водосховищ за підсумками від-повідного дослідницького проекту (№ д.р. UA01011149р).

Як методологічно-прикладне застосування положень СЕГ водойм у постчорнобильський період та на основі інформації кадастру радіозабруднення водних об'єктів розглянута загальна проблема вивчання та способи моделювання дозоутворення і радіоекологічного ризику внаслідок місцевого водокористування (МВ), насамперед за рахунок його основних видів (ОВМВ). Показано, що існує складність та умовність роз'єднання водокористування із місцевих водойм (під якими в роботі розумілися водойми саме МВ з об'ємом < 100 млн.м³) та пов'язаних з ними інших водних джерел та природних середовищ. Це стосується тимчасових та постійних водотоків, на яких створені або виникли водойми, гідравлічно пов'язаних з цими ВО грунтових вод заплавних та прибережних територій, власне цих територій і інших джерел, що спільно утворюють нерозривну вихідну ланку розрахункових потенційно критичних водних шляхів (РКВШ) надходження радіонуклідів у організм людини з водою, продуктами харчування тощо. Ці нерозривні види і джерела водокористування (за якими, і стосовно мешканців аграрного сектора та за індикаторної при моделюванні ролі водойм, у роботі власне і ідентифікується МВ у широкому розумінні), а також дозоформування, що відповідає їм, реалізуються спільно і повинні кваліфікуватися як “дозоформування за рахунок місцевого водокористування”, тобто за рахунок користування всіма видами ресурсів місцевого водного фонду (водними, біологічними, земельними) за розробленою загальною і модифікованою для умов ДР схемою-моделлю ОВМВ і РКВШ (останні - як підвиди ОВМВ, тобто власне способи формування доз внутрішнього опромінення, поєднані не тільки з місцевими ВО, а й з колодязями, луками і пасовищами їх прибережної смуги тощо). Згідно з такою схемою основними видами МВ і відповідними їм, найбільш характерними у ДР РКВШ, є: 1) споживання питної води населенням (децентралізоване без водопідготовки); 2) зрошення і зволоження (децентралізоване поливання присадибних ділянок з наступним споживанням продуктів переважно рослинного походження та централізоване меліоративне землеробство на базі місцевих ВО із споживанням продуктів рослинного походження та заготовленням кормів з наступним споживанням продуктів тваринництва); 3) рибництво і рибальство (неорганізоване, у т.ч. інфрінжментове, виловлювання і споживання риби); 4) розведення свійської водоплавної птиці і худоби [децентралізовані напування, випасання і годівля свіжими та заготовленими кормами свійської птиці (качок, гусей) і худоби (корів) та споживання продуктів птахівництва і тваринництва]; 5) водопостачання тваринницьких і птахоферм (централізоване і децентралізоване із наступним споживанням продуктів тваринництва і птахівництва); 6) інші види МВ (мисливство з використанням у їжу впольованих водних і навколоводних птахів, збирання дикорослих ягід у прибережній смузі, кролівництво і розведення курей, що споживають воду та корма, пов'язані з місцевим водокористуванням, тощо).

Були створені і задовільно верифіковані ітераційно-стохастичні моделі (ІТСМ) дозоутворення за РКВШ їх схеми-моделі. За цими моделями, відтворюючи за спрощеними сценаріями можливу комбінацію більшості із РКВШ, отримуються індикаторні (за РКВШ) дози опромінення (СВДо) - можливі індивідуальні пооб'єктні сумарні (за ¹³⁷Cs i ⁹⁰Sr) річні очікувані ефективні дози внутрішнього опромінення місцевих водокористувачів (для референтного віку "Дорослий"), що мешкають у сільських НП, від ОВМВ (мЗв/рік). Тестове моделювання за ІТСМ для близько 50 репрезентативних водойм КРМВ показало, що отримані величини СВДо досить часто перевищують, подекуди досить істотно, 10% поріг ліміту дози опромінення за НРБУ-97, який можна вважати контрольним рівнем обов'язкового дослідження функціональних джерел дозоформування однорідного генезису для визначених об'єктів. Все це разом з аналізом інших особливостей і закономірностей дозоутворення за рахунок ОВМВ (наявність істотної за чисельністю критичної групи місцевих водокористувачів тощо) засвідчило існування і значущість проблеми реалізованого і потенційного радіоекологічного ризику, спричиненого дозоутворенням при полі- і моноцільовому використанні місцевих водних об'єктів, у першу чергу водойм, що призвело до розробки відповідних методологічно-прикладних рішень стохастичної екогідрології для розв'язання такої проблеми, зважаючи що скрізь у роботі ступінь можливого радіоекологічного ризику певним чином характеризувався і зіставлявся для різних територіальних одиниць, гідрологічно-ландшафтних структур, об'єктів і т.ін. лише за запропонованими розрахунковими величинами колективних або індивідуальних доз опромінення місцевих водо- і ресурсокористувачів.

Першим кроком у зазначеному напрямку стала розроблена, розвинена і апробована з практичними застосуваннями на об'єктах регіону методика моделювання розрахункового дозоутворення за рахунок основних видів місцевого водокористування (сукупність МВ-доз), зважаючи на задані характеристики загальнодозиметричної паспортизації радіоактивно забруднених територій (сукупність П-доз), екостохастичні функції і моделі, моделі методики СОД ГРЕІ та визначені показники радіоекологічного стану і використання власне місцевих водойм і ландшафтів їх локальних водозборів, з метою використання результатів такого моделювання (індикаторних і інших показників) як рейтингово-критеріальних параметрів під час порівняльного зіставлення обраних об'єктів оцінювань - адміністративних районів, ділянок річкових басейнів і ландшафтних комплексів, конкретних водойм у населених пунктах (НП) досліджуваного регіону. Ця методика була семантично-змістовно визначена як "методика стохастично-рейтингового оцінювання дозоутворення водними шляхами", взаємообумовленими складниками якої, що адекватні ступеням її деталізації і застосовують власний набір розрахункових дозово-радіоекологічних показників і рейтингових або критеріальних параметрів, є:

варіант генералізованої порайонної оцінки дозоутворення від ОВМВ і рейтингового зіставлення її результатів на різних рівнях;

побасейново-ландшафтний ступінь узагальнення модельних результатів дозоутворення внаслідок МВ з розглядом також дозових показників від основних розрахункових джерел, що враховуються при дозиметричній паспортизації, характеристик радіоекологічного стану водойм та ландшафтних комплексів їх локальних водозборів стосовно заданих тестових річкових басейнів;

варіант моделювання для визначення найбільш потенційно радіоекологічно ризикових населених пунктів з водними об'єктами (критичних ВО), пріоритетних в аспекті обгрунтування різнорівневих рішень з протирадіаційного захисту населення - місцевих водокористувачів - на основі модифікованої схеми-моделі РКВШ при ОВМВ, що була узгоджена з видами використання місцевих водойм в залежності від їх призначення та з отриманням екостохастичної моделі доз СВДо. Цей варіант моделювання, крім іншого, враховував і результати досліджень обраних опорних водних об'єктів тестових дозооцінювань за спеціально обгрунтованими принципами.

На основі розроблених підходів було проведене моделювання дозових показників і поліваріантних рейтингів, що спільно характеризують міру можливого радіоекологічного ризику внаслідок місцевого водокористування. Визначені адмінрайони, ділянки річкових басейнів, ландшафтні комплекси і 90 населених пунктів з водоймами з найбільшим розрахунковим рівнем біологічної доступності радіонуклідів при користуванні ресурсами місцевого водного фонду, які є пріоритетними об'єктами для подальшого детального вивчання з метою протирадіаційного захисту населення. Загалом же результати імплементації методики стохастично-рейтингового оцінювання дозоутворення водними шляхами і створена при цьому база даних разом з проведеними спеціалізованими обстеженнями-дослідженнями опорних водних об'єктів тестових дозооцінювань основних видів місцевого водокористування підтвердили принципову правильність методичних засновків і практичних рішень стохастичної екогідрології водойм з цього питання.

У четвертому розділі викладені теорія і результати для регіону комплексного районування територій (КРЕР) за гідрологічно-ландшафтними умовами та можливими (ймовірними) радіо-екологічними наслідками (наслідками для здоров'я) основних видів (ОВ) місцевого водокористування (МВ) і розрахункових видів місцевого загального ресурсокористування (МЗР) (спільно "місцевого водо- і ресурсокористування") або те ж саме окремо стосовно МВ, що загалом є першим головним методологічно-прикладним рішенням СЕГ річкових басейнів [див. моделі (2)-(4)].

МВ вже у точному визначенні розглядалося як користування ресурсами місцевого водного фонду, у т.ч. місцевих водойм і водотоків з їх водозборами і гідравлічно пов'язаних з цими ВО підземних вод (разом - місцевих ВО), сільським населенням згідно із схемою-моделлю ОВМВ і РКВШ. Квазіоднорідність умов МВ у кожному конкретному локальному комплексі ОВМВ (ЛКМВ) може бути протестована і зіставлена з іншими ЛКМВ за квазістаціонарними (спільно-порядковими у заданому інтервалі) ймовірними радіоекологічними наслідками МВ у ЛКМВ, розуміючи під останніми радіоекологічний ризик у широкому тлумаченні, тобто можливий радіо-екологічний ризик (МРР) внаслідок ОВМВ, що оцінюється за розрахунковими значеннями індикаторних СВДо певної ймовірності перевищення. Задля такої оцінки була створена спеціальна категорійно-класифікаційна схема класів ступенів (КМРР) та ступенів МРР (СМРР) внаслідок ОВМВ (схема МРР МВ), згідно з якою було вирізнено три класи ризику - підвищений, помірний та незначний - з розподіленням підвищеного класу на його високий і підвищений ступені та дана визнака реальних і потенційних (у т.ч. гіпотетичних) ЛКМВ.

Додатковими для оцінювань і відмінними від РКВШ при МВ вважалися розрахункові шляхи (РШ) дозоутворення за рахунок режимів харчування місцево виробленими продуктами і проживання сільського населення, а отже внаслідок МЗР. Із змістовного боку цих РШ для поставлених завдань КРЕР найбільш прагматично доречними є саме певні наслідки надходження радіоактивності до людського організму за цими РШ при МЗР. Тому за розрахункову міру вищезгаданих наслідків були обрані територіально обумовлені ретроспективно-прогнозні референтні "дози за життя" [70 років після аварії на ЧАЕС, НД(70)] - постчорнобильські референті дози опромінення від усіх розрахункових джерел за методикою НЦРМ АМНУ, змодельовані для періоду накопичення 1986-2055 р.р. як ретроспективні накопичені для перших 12 років після катастрофи та прогнозні (ті, що можуть бути накопичені) для наступного періоду. Крім того використовувалися основні вихідні для НД(70) референтні показники - густини випадів ¹³⁷Cs на грунт (¹³⁷Cs,s) у вигляді комп'ютерної карти референтних ¹³⁷Cs,s МНС України стосовно ДР, а також побудована автором середньорегіональна залежність НД(70) = f(¹³⁷Cs,s) з окремим територіальним моделюванням відхилів від неї у бік збільшення для певних просторових структур тощо.

Власне під МЗР розумілося користування сільським населенням місцевими природними ресурсами [біологічними, земельними (територіальними), рекреаційними і, частково, водними] за його базовими розрахунковими, у більшості відмінними від ОВМВ, видами, що спричинюють формування доз опромінення цього населення за сценаріями моделювання референтних "доз за життя". Найбільш істотним було визначення природно-територіальних вихідних ланок цих РШ надходження радіонуклідів до організму, у першу чергу стосовно критичних РШ . Тобто змістовно бралась до уваги загальна логічна побудова "базові види МЗР, що обумовлюють РШ надходження радіоактивності до людини, інтенсивність і наслідки якого оцінюються за заданими режимами харчування і життєдіяльності мешканців сільських НП як критичної групи населення". Стосовно ж часткового користування водними ресурсами при МЗР, то сюди були умовно віднесені ті підземні води, що гідравлічно не пов'язані з місцевими ВО і залучені до ресурсокористування, наприклад, через колодязі центральних садиб НП, водогони централізованого сільгоспводопостачання і т.ін. Квазіоднорідність умов МЗР у певному локальному комплексі МЗР (ЛКМЗР) тестувалася за квазістаціонарними (однопорядковими у заданому інтервалі) ймовірними радіоекологічними наслідками МЗР у ЛКМЗР, ототожнюючи останні з можливим ризиком внаслідок МЗР (МРР МЗР), який оцінювався за значеннями "дози за життя" місцевих ресурсокористувачів - мешканців ЛКМЗР - на рівні дорослого члена цієї критичної групи щодо внутрішнього компонента дози та за референтною професійно-віковою структурою субпопуляції щодо зовнішнього. Останній є загальною функцією заданих при моделюванні режимів життєдіяльності, а внутрішній компонент - аналогічною функцією і режимів життєдіяльності, і режимів харчування місцевими продуктами.

Крім поданої визнаки реальних і потенційних ЛКМЗР, були полікритеріально розроблені матрично-категорійна схема визначення числових індексів ступенів можливого радіоекологічного ризику, спільного внаслідок основних видів МВ та розрахункових видів МЗР (матрична схема МРР МВ+МЗР) та власне категорійно-класифікаційна схема такого спільного ризику (схема МРР МВ+МЗР). Згідно з останньою вирізнені чотири класи (ступенів) ризику внаслідок МВ+МЗР: високий, підвищений, помірний, незначний, причім високий клас був категорований на гранично, вельми, середньо та початково високі ступені ризику, а підвищений - на гранично, вельми, середньо та помірно підвищені ступені ризику.

Зважаючи на вищезазначені засновки і теорію СЕГ РБ, викладену при розгляді моделей (2)-(4), з метою методологічно-прикладної реалізації положень КРЕР на прикладі досліджуваного регіону, останній розглядався як складна динамічна гідрологічно-ландшафтна макроекосистема річкових басейнів і ландшафтних комплексів різного рангу (МЕДР), у яких реалізуються або можуть бути реалізовані процеси МВ або МЗР. МЕДР, як макроекосистема, тобто за (4) - набір ЕСВГ ЛГС ДР фіксувалась для задавання її ієрархічно-параметричної структури на різних рівнях формалізації (макро-, мезо-, мікро-) за допомогою складників груп ознак та показників стану МЕДР, за якими тестувалися і оцінювалися умови і ймовірні наслідки місцевого водо- і ресурсокористування (МВ+МЗР) з вирізненням елементів первинної функціональної структури досліджуваної системи (субполів категорованого МРР у ЛКМВ, ЛКМЗР, їх наборах та/або комбінаціях, протеcтованого за басейново-ландшафтним принципом, тобто у поєднанні з певними ГЛС - гідрологічно-ландшафтними комплексами, ГЛК, або ландшафтно-гідрологічними комплексами, ЛГК, в залежності від алгоритмів КРЕР стосовно окремо МВ або МВ+МЗР) для наступного виділення і характеристики власне таксонів КРЕР. Таким чином, на макрорівні МЕДР була формалізована згідно з моделями (2)-(4) сукупністю (системою) груп ознак і показників ("пк") стану МЕДР, а просторово-часова динаміка (параметричні збурення) МЕДР подавалась у вигляді системи (географічно)-детермінованих і випадкових числових скалярних полів груп показників стану макроекосистеми

D(МЕДРпк) = [(ГМ)(R,t); (ЛАНД)(R,t); (ФГ)(R,t); (РЕ)(,R,t); (МЕ)(,R,t); (ГІСП)(,R,t)] . (6)

Значення обох видів полів можуть бути як "суто" числовими, так і інтегральними характеристиками (ознаками) за комплексом вихідних числових величин або якісних параметрів, виражених за якісною (символьною, вербальною тощо) ознакою. Нижчі за ієрархією поля параметрів макроекосистеми МЕДР (мезо- і мікрорівень) мають власні просторові області (субобласті) у складі R, тобто є субполями у складі як кожної групи показників МЕДР, так і МЕДР взагалі. За інформаційні засоби моделювання і характеристики стохастичної (а далі і функціональної) структури МЕДР або її складників правили задані перетини полів моделі (6) і похідних від неї.

До оцінювання ознак стану МЕДР за умовами МВ чи МВ+МЗР були залучені члени (ГЛ), (ЛАНД), (ФГ) і (РЕ) груп показників, а ознак "стану за наслідками" - (МЕ) та (ГІСП) груп МЕДР з їх ієрархічно-параметричними ланцюжками, причім (ГІСП)-група, до якої були віднесені категорії ризику схем МРР МВ і МРР МВ+МЗР, вважалась критеріально домінантною. Тестування стану МЕДР і визначення його рівня було зведене до формування (шляхом використання як існуючих елементів, так і модельного синтезу нових) єдино-параметрично заданих складників функціональної структури (ФС) цієї макроекосистеми, зважаючи на те, що МЕДР, крім елементів її параметричної структури за моделлю (6), є одночасно і загальноцільовою макросукупністю реальних і потенційних ЛКМВ та ЛКМЗР, хоча безпосередньо і не вирізнених. ФС МЕДР була розподілена на початкову (ПФС), первинну змодельовану (ПЗФС) і інтегральну (вторинну) змодельовану (ІЗФС) функціональні структури. ПФС макроекосистеми регіону склали:

детерміновані поле і субполя показників (ГЛ)-групи усіх рівнів, які, попри "існування у натурі", реально були вирізнені засобами ГІС MapInfo, що призвело, по-перше, до створення карти першорівневих у МЕДР тестових річкових басейнів (ТРБ) як компонента (ГЛ)-групи і, по-друге, до допоміжного використання контурів інших річкових басейнів [(ІРБ) як елемента (ТРБ)];

детерміновані поля і субполя "модельних" членів груп (ЛАНД) і (ФГ) за ландшафтною картою ІГ НАНУ (О.М.Маринич і ін., 1997) [елементів "рід ландшафту", (РЛАНД), та "фізико-географічна область", (ОФГ)] належним чином імплементовані у комп'ютерну робочу ГІС та модифіковані у порівнянні із їх вихідною схемою за картою ІГ НАНУ;

випадкові субполя ¹³⁷Cs,s, як репрезентативного елемента (РЕ)-групи, за комп'ютерною картою МНС України (Л.Я.Табачний і ін., 1996) із модифікацією шляхом зміни розрахункових інтервалів цієї карти відповідно до завдань КРЕР (за матричною схемою МРР МВ+МЗР тощо);

випадкові величини за простором розрахункових у КРЕР СВДо (В.М.Самойленко, 1998) - СВДр - та НД(70) (НЦРМ/МНС України, зб.7, 1998) [на рівні елементів (МЕ)-групи] із напевне необумовленими у складі ПФС просторовими областями субполів цих величин, а лише їх координатною прив'язкою у ГІС до відповідних населених пунктів ("точкове задавання", СВДр - близько 2500 ВО, НД(70) - понад 1900 НП, віднесених до чинних зон радіоактивного забруднення).

Синтезована за розробленими алгоритмами ПЗФС МЕДР вже містила елементи лише (ГІСП)-групи і диференціювалася для МРР внаслідок МВ та МРР внаслідок МВ+МЗР на набори субполів:

можливого радіоекологічного ризику внаслідок основних видів місцевого водокористування у тестових річкових басейнах МЕДР;

можливого радіоекологічного ризику, спільного внаслідок ОВМВ та МЗР, у ДР для двох рівнів оцінювання спільного МРР [перший - "суто" на основі середньорегіональної залежності НД(70) = f(¹³⁷Cs,s), другий - шляхом додаткового моделювання і урахування аномалій від неї]. На відміну від субполів тільки МРР МВ, такі субполя хоч і враховували межі ТРБ за способом побудови (синтезу), а проте не були "жорстко закріплені" за ними з огляду на сформульовані вимоги ІЗФС щодо підсумкової картографічної імплементації ПЗФС і зміст КРЕР МВ+МЗР.

ІЗФС МЕДР, полікритеріально змодельована у першу чергу на базі ПЗФС, уособлювала собою власне таксони КРЕР з розподілом на два, результувальні складники - інтегральні субполя:

ієрархічно пов'язаних таксонів КРЕР, вирізнених за умовами та ймовірними наслідками місцевого водокористування у ДР ("таксони КРЕР МВ") як субполів ПЗФС, які відображають категорований МРР внаслідок МВ і згруповані за власною класифікаційною схемою КРЕР МРР МВ, що поєднана зі схемою МРР МВ і оперує з ГЛК трьох ієрархічних рівнів: тестовий річковий басейн (ТРБ) - район ТРБ - локальний максимум високого і підвищеного МРР МВ;

ієрархічно пов'язаних таксонів КРЕР, вирізнених за умовами та ймовірними наслідками місцевого водо- і ресурсокористування у ДР ("таксони КРЕР МВ+МЗР") як субполів ПЗФС, які відображають другий рівень оцінювання категорованого МРР, спільного внаслідок ОВМВ і МЗР, і згруповані за власною класифікаційною схемою КРЕР МРР МВ+МЗР, яка використовує матричну схему МРР МВ+МЗР та власне схему такого ризику і оперує вже з ЛГК за спадним ієрархічним ланцюжком: зона - провінція - область - район (що може поділятися на басейнові ділянки) - локальний (у складі районів або басейнових ділянок районів) контур (максимум) високого МРР МВ+МЗР. Таксони КРЕР МВ+МЗР останнього (найнижчого) рівня можуть утворювати систему локальних максимумів можливого ризику, що складається з окремих контурів високого МРР, або уособлювати собою "позасистемні" локальні максимуми.

Сформульовані змістовні визнаки кожного із перелічених таксонів КРЕР МВ і КРЕР МВ+МЗР як відносно однорідних гідрологічно-ландшафтних або ландшафтно-гідрологічних комплексів (чи їх поєднань) визначених рангів із певними головними рисами прояву процесів вторинного радіо-активного забруднення на тлі особливостей первинної радіозабрудненості, що можуть зумовити радіоекологічні наслідки МВ або МВ+МЗР відповідного порядку. Розроблені алгоритми отримання, синтезу та картографічного втілення елементів єдино-параметрично формалізованої функціональної структури МЕДР, як динамічних систем у КРЕР/СЕГ. При цьому загальна задача субструктуралізації МЕДР за радіоекологічними наслідками місцевого водо- і ресурсокористування принципово була вирішена, по-перше, моделюванням квазістаціонарних (у часі і за діапазонами) полів і субполів категорованого МРР внаслідок МВ та МВ+МЗР, протеcтованого за базовими випадковими величинами за простором (МЕ)-групи, за допомогою вирізнення (шляхом системної інтер- та екстраполяції, синтезу і комутації) просторових областей таких величин як квазіоднорідних субполів у компактних однорідних структурах детермінованих субполів (ГЛ), (ЛАНД) і (ФГ) груп, тобто до формування ПЗФС МЕДР. По-друге, ця задача була вирішена за допомогою перетворення первинної функціональної структури МЕДР у інтегральну (вторинну) шляхом диференціації і поєднання субструктур ПЗФС у ієрархічно супідлеглі вже власне таксони КРЕР МВ та КРЕР МВ+МЗР (рис.1) за полікритеріальними класифікаційними схемами цих таксонів.

Практичне застосування підходів КРЕР дозволило отримати конкретні результати для регіону досліджень, подані у вигляді відповідного набору тематичних комп'ютерних карт (М 1:1500000).

За КРЕР МВ 30 тестових річкових басейнів ДР були розподілені на 124 райони ТРБ з вирізненням 70 локальних максимумів підвищеного класу ризику. Субполя цього класу ризику внаслідок місцевого водокористування охоплюють майже що 15% площі усіх ТРБ, диференціюючись на субполя високого (1,7%) та підвищеного (13,3%) ступенів МРР МВ; помірного класу - близько 26% і незначного - коло 59% площі протестованих водозборів. Результати ж КРЕР за умовами і наслідками місцевого водо- і ресурсокористування призвели до вирізнення у двох зонах МЕДР (за збереження власних назв зон "Поліська" і "Лісостепова", а проте з нетрадиційними їх межами) 9 провінцій, 23 областей, 71 району КРЕР МВ+МЗР та 45 локальних контурів високого ризику і 6 систем таких локальних максимумів. У цілому регіон досліджень з площею 126,9 тис.км² за КРЕР МВ+МЗР був розподілений на субполя: високого (2,8% площі ДР), підвищеного (45,4%), помірного (23,3%) та незначного (28,5%) класів ризику внаслідок МВ+МЗР, тобто для усього ДР найбільш характерні ЛГК з підвищеним класом (ступенів) можливого ризику, що ще раз засвідчує актуальність розробок дисертації, зважаючи і на те, що сумарна площа субполів високого і підвищеного ризику становить майже половину площі регіону (48,2%).

Отримані карти і проведене тестування радіоекологічного стану усіх вирізнених таксонів КРЕР, у т.ч. за новими за змістом характеристиками цього стану і назвами таксонів, можуть використовуватися, по-перше, для оцінки загальних закономірностей у ймовірних наслідках процесів первинного і початкового етапу вторинного радіоактивного забруднення макро- і мезо- гідрологічно-ландшафтних структур території, що досліджувалася, включаючи, за потреби, експертний розгляд можливих сценаріїв розвитку загальної радіогідроекологічної ситуації у регіоні (зважаючи і на підготовлені тематичні карти коефіцієнтів густоти річкової мережі, запасів ¹³⁷Cs у верхньому шарі грунту і т.ін.). По-друге, створена можливість застосування результатів районування для потреб протирадіаційного захисту населення, у тому числі функціонального зонування з визначенням радіоекологічно безпечних або небезпечних селитебних територій для удосконалення існуючої чи розвитку нової інфраструктури таких територій. До того ж додатково, виходячи з практики, що склалася, планування заходів з посилення радіоекологічної безпеки, було проведене тематичне моделювання, спрямоване на адаптацію основного варіанта ПЗФС МЕДР до меж адмінрайонів ДР і оцінка субполів ступенів можливого радіоекологічного ризику, спільного внаслідок МВ+МЗР, вже у просторових областях цих адмінрайонів. За змістом КРЕР можна відзначити, що субполя з певними класами ступенів МРР МВ+МЗР досить ймовірно маркуватимуть просторові області, де при протирадіаційному захисті населення є доцільними, відповідно, заходи з невідкладного втручання (високий клас ризику), заходи з обов'язкового вивчання умов та наслідків місцевого водо- і ресурсокористування з метою визначення міри потрібного втручання (підвищений клас ризику) та заходи з вибіркової (оптимально фрагментарно обумовленої) реєстрації параметрів радіогідроекологічного стану однорідних ландшафтно-гідрологічних таксонів (помірний клас ризику і, частково, незначний).

Методологічно-прикладна реалізація положень стохастичної екогідрології річкових басейнів за змістом моделей (2)-(5) була здійснена у п'ятому розділі і через розробку оригінальної методики синтезу рішень СЕГ водойм і РБ для оцінки рівнів гідроекологічного стану [(РГіЕС)] водойм у поєднанні з ландшафтно-гідрологічними районами КРЕР МВ+МЗР (РРВЗ), комплексно однорідними за способами їх моделювання, а також рівня радіогідроекологічного стану таких РРВЗ (у рейтинговому поданні). Методика базується на застосуванні набору заданих модельних індексів РГіЕС, по-перше, власне водних об'єктів, і, по-друге, РРВЗ загалом за РГіЕС ВО, що входять до складу кожного з цих районів. При моделюванні здійснюється поступовий перехід від компонентних індексів РГіЕС, середніх для ВО і отриманих шляхом зіставлення із заданими еконормативами, у т.ч. умовними, до їх розрахункових значень, що враховують особливості натурного отримання даних при КРМВ і генезису та морфометрії його тест-об'єктів, а потім - до компонентних індексів РГіЕС районів КРЕР МВ+МЗР, зважаючи на множину помилок у випадку оцінки властивостей РРВЗ як однорідних мезосистем за "точковими" значеннями зазначених індексів ВО. Узагальнений символьний запис компонентів груп показників екосистем водойм, елементи яких тестувалися за зазначеною методикою для отримання відповідних індексів рівня гідроекологічного стану як ВО, так і РРВЗ має вигляд

(Д) [(ВМ,В); (ВМ,Р,П); (КДА,ВМ); (БіРе); (СолІС)] , (7)

де (Д) - компоненти і субкомпоненти екотоксикологічної (ЕТ) і гідрофізикохімічної (ГФХ) груп показників екосистем, що містять набори перетворених і змодельованих для водойм і РРВЗ співвідношень із заданими еталонними показниками: (ВМ,В) - вмісту важких металів у воді, (ВМ,Р,П) - вмісту ВМ у їстівних частинах риби і водоплавної птиці певних вікових груп їх обумовлених видів, (КДА,ВМ) - коефіцієнтів донної акумуляції важких металів, (БіРе) - вмісту біогенних речовин у воді, (СолІС) - показників сольового та іонного складу води; (ВМ) (Pb,w,f,d; Zn,w,f,d; Cu,w,f,d; Cd,w,f,d), де w - вода, f - риба, d - птиця; (БіРе) (NH₄⁺; NO₃^-; NO₂^-; PO₄^3-); (СолІС) (Cl^-; SO₄^2-; Ca²⁺; Mg²⁺; Na⁺; K⁺; СЗ), де СЗ - сухий залишок.

Була запроваджена і підсумкова характеристика - інтегральний індекс рівня гідроекологічного стану району КРЕР МВ+МЗР [ІРГС(РРВЗ)], що розраховувався як сума п'яти компонентних згідно з (7) порайонних модельних індексів. Урахування отриманих стохастичних закономірностей, а також функціонального змісту впливу на гідроекологічний стан водних екосистем елементів, що тестуються за певними компонентами груп показників такого стану, та кількості цих елементів у їх наборах призвело до створення категорійно-класифікаційної схеми рівнів гідроекологічного стану районів КРЕР МВ+МЗР (РГіЕС РРВЗ) як за інтегральними, так і за компонентними індексами цих рівнів. Були запропоновані 5 категорійних ознак рівня ГіЕС РРВЗ (з відповідними їм числовими індексами і інтервалами), а саме: "задовільний", "незадовільний", "вельми незадовільний", "надто незадовільний" (близький до критичного), "критичний".

Узагальнена прикладна оцінка, у т.ч. у комп'ютерному картографічному поданні, РГіЕС найбільш ризикових у регіоні за КРЕР 23 РРВЗ, проведена за інтегральним індексом ІРГС(РРВЗ), засвідчила відсутність районів як із задовільним, так і з критичним РГіЕС у випадку такого комплексного тестування. При цьому 3 райони (РРВЗ) мають незадовільний, 9 - вельми незадовільний і 11 - надто незадовільний (близький до критичного) рівні їх гідроекологічного стану.

Були також запропоновані і отримані рейтинги рівнів вже радіогідроекологічного стану протестованих районів КРЕР МВ+МЗР, спільно паритетно (як сума) розраховані за рейтингами РРЕС РРВЗ (відповідно до "таксонних" індексів можливого радіоекологічного ризику) та за рейтингами РГіЕС РРВЗ [відповідно до індексів ІРГС(РРВЗ)], що одночасно з формулюванням повної назви цих районів, адекватної їх комплексній визнаці за радіо- та гідроекологічною ознаками, виявило гідрологічно-ландшафтні структури одного з найбільш екологічно неблагополучних регіонів України, пріоритетні для їх екологічної реабілітації.

ВИСНОВКИ

1. Обґрунтована і розроблена методологія стохастичної екогідрології як нового наукового напряму у сфері гідроекологічних проблем водних об'єктів суходолу та їх водозборів, який під новим кутом зору розвиває теоретичні надбання географічно-гідрологічних і пов'язаних з ними дисциплін. Загальним предметом стохастичної екогідрології є стохастичне (математичне) моделювання з гомоцентричним підходом рівнів екологічного стану складних природно-технічних (водогосподарсько-екологічних) вкеровних систем водойм (як індикаторних за найгіршим варіантом об'єктів різногенезисного техногенного забруднення) і річкових басейнів (як гідрологічно-ландшафтних структур різного рангу та сукупності локальних комплексів місцевого водо- і ресурсокористування) за закономірностями власної динаміки (параметричних збурень) таких систем, які є результатом прояву множинності і перетину (комплексування) факторів та умов загальнохімічного і радіоактивного забруднення довкілля у постчорнобильський період, з метою оцінки, прогнозу, районування та обмеження ймовірних негативних наслідків для здоров'я населення, перед-усім мешканців аграрного сектора як критичної його групи, що користується ресурсами водних об'єктів і водозборів, та стабілізації стану останніх шляхом еколого-економічної оптимізації ресурсокористування і інших заходів з екологічної безпеки на основі сучасних моніторингових мереж.

Загальними особливостями стохастичної екогідрології, що спричинили вирізнення етапів її становлення та розвитку як дисципліни і завдання цих етапів є: 1) пріоритетність вивчання чинника радіоактивного забруднення (вагомість якого доведена у роботі) вищезазначених характерних об'єктів гідросфери та вибір відповідного цьому головного регіону досліджень - річкових басейнів Полісся та півночі Лісостепу, що зазнали відчутного впливу Чорнобильської катастрофи; 2) акцентування досліджень на наслідках процесів місцевого водо- і ресурсокористування через їх потенційну найбільшу небезпеку для здоров'я населення, що оцінюється за розрахунковими дозами опромінення місцевих водокористувачів і адекватним цим дозам ступенем можливого радіоекологічного ризику; 3) поєднання принципів детерміністичного причинно-наслідкового аналізу тестових характеристик екологічного стану гідроекосистем і водозборів з ймовірнісним аналізом просторово-часових можливих або заданих коливань цих характеристик.

Предмет і особливості стохастичної екогідрології (СЕГ) як прагматичного метасистемного поліфункціонального наукового напряму постчорнобильського періоду визначили і її поділ на два взаємопов'язаних складники: СЕГ водойм з береговими зонами і СЕГ річкових басейнів, обидва з яких підтримуються оригінальним еколого-стохастичним методом автора (ЕСМ).

2. ЕСМ у СЕГ водойм базується на створених поєднаних алгоритмічних схемах і моделях для:

формалізації водойми з береговою зоною як складної динамічної природно-технічної системи (водогосподарсько-екологічної системи, ЕСВГ), що задається показниками і параметрами, отриманими шляхом подавання засобами теорії випадкових функцій складників груп ознак екологічного стану водойми (гідрометеорологічних, гідрофізикохімічних, радіоекологічних, екотоксикологічних, гідробіологічних, водогосподарських, гідроморфолітодинамічних і інших груп) із зниженням під час моделювання від груп показників та екопараметрів (макрорівень формалізації) до наборів компонентів та елементів (мезо- і мікрорівні) параметрів водойми за основними процесами (чинниками) та умовами у її екосистемі, використовуючи досліджені особливості просторово-часової стохастичної структури ЕСВГ водойм;

комплексної еколого-економічної детерміновано-стохастичної чотиримірної такcономізації (районування, включаючи зонування) водойми як вирізнення, за допомогою багатофункціональних критеріїв та побудов стаціонарних полів, в її ЕСВГ однорідних структур різного рівня (починаючи з підсистем першого рівня - водних мас, ложа, берегової зони тощо), де процеси взаємодії атмосфери, гідросфери, літосфери, біосфери і ступінь та тенденції антропогенного навантаження на екосистему мають адекватний характер;

діагностично-прогнозного моделювання екологічного стану ЕСВГ водойми і її стійкості як поєднaння фазової стійкості за саморегуляційним рівнем розвитку, параметричної стійкості (поліваріантної відповідності заданим екологічним нормативам) та надійності, яка визначається запропонованою ймовірнісною мірою здатності екосистеми виконувати вимогові соціально-економічні функції;

еколого-економічного нормування з переходом до тарифікації (визначення кількості і якості) всіх видів природних ресурсів ЕСВГ водойми та її структур для можливого застосування механізму платного водо- і ресурсокористування при задаванні збалансованого режиму управління (експлуатації ресурсів) ЕСВГ з метою стабілізації та поліпшення її екологічного стану.

Реалізованими на етапі становлення методологічно-прикладними застосуваннями стохастичної екогідрології водойм стали:

детерміновано-стохастичні просторово-часові різнорівневі моделі елементів параметрів стану ЕСВГ водойм, що базуються на сукупності вперше досліджених характеристик універсальних функцій розподілу (екостохастичних функцій) понад 40 репрезентативних гідрорадіоекологічно-дозових показників водоймових екосистем;

методика оцінювання достовірності та відновлення гідрорадіоекологічної інформації і оптимізації моніторингових досліджень (методика СОД ГРЕІ). Ця методика дозволяє, по-перше, оцінювати сумарні помилки натурних замірів параметрів стану головних субструктур екосистем водних об'єктів, застосовуючи для цього моделі довірчих оцінок дійсних значень цих параметрів (з їх областями визначення, або довірчим областями, довірчими забезпеченостями і інтервалами, рівнями значущості оцінок) різного виду та модифікації. По-друге, створений науково-методологічний апарат для розв'язання оберненої задачі - вибору оптимальних співвідношень характеристик просторово-часових спостережень (користуючись опорними моделями-номограмами) за показниками динаміки таксонів ЕСВГ водойми [періоду спостережень, кількості створів або точок замірів (відбору проб чи зразків тощо), частоти знімань, довжини чи площі досліджуваного однорідного таксону акваторії або ложа водойм], виходячи з потрібної точності лабораторних і натурних вимірювань, особливостей водойм та умов спостережень (на створах, точках і т.ін.);

концептуальні засади і архітектура системи водогосподарсько-екологічного моніторингу водойм, у т.ч. на основі рішень методики СОД ГРЕІ, та загальна алгоритмічна схема еколого-економічної оптимізації довготермінових і оперативних режимів управління екосистемами водойм, створена на прикладі дніпровських водосховищ, у т.ч. з першочерговою реалізацією певних принципів таксономізації ЕСВГ водойм;

розроблена, апробована і реалізована на тестових прикладах та об'єктах методика моделювання розрахункового дозоутворення від місцевого водокористування і зіставлення результатів моделювання як рейтингових параметрів для різних ступенів деталізації методики з метою порівняльного оцінювання доз опромінення населення водними шляхами. На основі розроблених підходів було проведене моделювання дозових показників і поліваріантних рейтингів, що спільно характеризують міру можливого радіоекологічного ризику внаслідок місцевого водокористування, та визначені у досліджуваному регіоні адмінрайони, ділянки річкових басейнів, ландшафтні комплекси і населені пункти з водоймами з найбільшим розрахунковим рівнем біологічної доступності радіонуклідів при користуванні ресурсами місцевого водного фонду.

3. Особливостями використання засобів ЕСМ у стохастичній екогідрології річкових басейнів, за спільності теоретичних засновків із СЕГ водойм, було моделювання стану вже ЕСВГ просторових гідрологічно-ландшафтних структур різного рівня з першочерговими методологічними застосуваннями, втіленими у основи комплексного радіоекологічного районування (КРЕР) радіоактивно забруднених територій. КРЕР кваліфікувалось як модельне вирізнення, поділ на складники та тестування у однорідних гідрологічно-ландшафтних структурах, що досліджуються, таксонів КРЕР потрібного рівня, у яких радіоекологічний стан локальних аква-територіальних комплексів визначає такі передумови, за яких задані режими місцевого водокористування та інших видів місцевого загального ресурсокористування мешканцями аграрного сектора, як критичною групою населення, можуть призвести до певних категорійно-класифікованих наслідків для здоров'я цих мешканців за означеними і змодельованими інтегральними оцінними показниками радіоекологічної безпеки місцевого водо- і ресурсокористування.

Методологічно-прикладними рішеннями стохастичної екогідрології річкових басейнів через створений апарат КРЕР як стохастичного системного синтезувально-модельного тематичного картографування територій багатокомпонентного природного і техногенного впливу стали:

поліфункціонально обгрунтовані за дозовими критеріями категорійно-класифікаційні схеми класів ступенів і ступенів можливого радіоекологічного ризику внаслідок місцевого водокористування (МВ) або такого ризику, спільного внаслідок місцевого водо- і ресурсокористування (МВ+МЗР);

алгоритми вирізнення таксонів КРЕР за гідрологічно-ландшафтними умовами та можливими радіоекологічними наслідками: 1) місцевого водокористування за ієрархічно-структурною схемою "тестовий річковий басейн - його райони - локальні максимуми високого і підвищеного ризику" (таксони КРЕР МВ); 2) місцевого водо- і ресурсокористування за ланцюжком "зона - провінція - район (що може поділятися на басейнові ділянки) - локальний (у складі районів) системний або позасистемний контур (максимум) високого ризику (таксони КРЕР МВ+МЗР);

комп'ютерна карта субполів можливого радіоекологічного ризику внаслідок місцевого водокористування у тестових річкових басейнах Полісся і Півночі Лісостепу;

регіональна комп'ютерна карта субполів можливого радіоекологічного ризику внаслідок користування місцевими природними ресурсами (водними, біологічними, земельними);

модельна, проведена за набором нових за змістом індексів ризику і картографічно імплементована у досліджуваному регіоні, оцінка рівня радіоекологічного стану 30 тестових річкових басейнів, з їх 124 районами та 70 локальними максимумами ризику, як таксонів КРЕР МВ та 9 провінцій, 23 областей і 71 району як таксонів КРЕР МВ+МЗР та їх 45 локальних контурів високого ризику з вирізненням 6 систем таких локальних максимумів.

4. Спільним рішенням стохастичної екогідрології водойм і річкових басейнів стала спеціальна методика моделювання рівнів гідроекологічного стану ландшафтно-гідрологічних районів комплексного радіоекологічного районування. Ця методика базується, по-перше, на використанні категорійно-класифікаційної схеми і компонентних (за мірою і видами забрудненості певних ланок водних екосистем) та інтегрального індексів таких рівнів, а по-друге, синтезує інтегральну оцінку і визнаку протестованих ландшафтно-гідрологічних структур як за гідроекологічною, так і за радіоекологічною ознакою, що імітує таким чином повномірильне моделювання рівнів радіогідроекологічного, досить близького з прагматичних позицій до загальноекологічного, стану водних об'єктів та просторових водозбірних виділів, до яких належать ці об'єкти. Виконана прикладна картографічна реалізація такого підходу для найбільш радіоекологічно ризикових поліських та лісостепових районів спільно з загальними результатами районування дозволяє об'єктивно обгрунтовувати конкретні рішення з реабілітації забрудненого природного середовища у одному з найбільш екологічно неблагополучних регіонів держави.

5. Відпрацювання і задовільна верифікація усіх методологічно-прикладних здобутків і застосувань етапу становлення стохастичної екогідрології підтримувалися узагальненим, у т.ч. вперше створеним, істотним за обсягом інформаційним базисом стосовно репрезентативних для поставлених завдань показників як довготермінової еволюції шести дніпровських водосховищ, так і регіональних особливостей понад 3 тисяч (майже 60% від наявних у регіоні) місцевих водойм з різними морфогенетичними і функціональними ознаками (середніх і малих водосховищ, ставків, озер тощо) Волинської, Рівненської, Житомирської, Київської та Чернігівської областей та водозборів цих водойм. Накопичення, систематизація та організоване автором постійне доповнення останніх відомостей натурними даними забезпечили створення кадастру радіоактивного забруднення водних об'єктів України місцевого водокористування як комп'ютерної інформаційно-пошукової системи (ІПС) радіогідроекологічного стану цих об'єктів з їх водозборами, включаючи вивчені для регіону закономірності їх радіоекологічного статусу та водно-середовищної обумовленості розподілу радіонуклідів між різними ланками екосистем водойм. Такий кадастр як ІПС постійно розвивається через започатковану систему комплексного моніторингу водойм і призначений для використання державними органами в процесі обгрунтування і реалізації заходів із запобігання виникненню та обмеження довго- і короткотермінових наслідків надзвичайних техногенно-екологічних ситуацій. Загалом же теоретичні основи і прикладні застосування стохастичної екогідрології мають визначену перспективу їх подальшої модифікації і втілення, включаючи освітній процес, у предметній області географічно-гідрологічного обгрунтування екологічної безпеки водо- і ресурсокористування та охорони гідросфери від забруднення.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ АВТОРА ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.Кадастр радіоактивного забруднення водних об'єктів України місцевого водокористування. Том 1. Радіогідроекологічний стан і використання водойм та загальнометодологічні проблеми. - К.: Ніка-Центр, 1998. - 192 с.

2.Кадастр радіоактивного забруднення водних об'єктів України місцевого водокористування. Том 2. Стохастично-рейтингові оцінки доз опромінення населення за рахунок місцевого водокористування. - К.: Ніка-Центр, 1998. - 160 с. (співавтори Ю.С.Тавров, М.І.Буянов).

3.Комплексне районування радіоактивно забруднених територій Полісся і півночі Лісостепу за гідрологічно-ландшафтними умовами та можливими радіоекологічними наслідками місцевого водо- і ресурсокористування - К.: Ніка-Центр, 1999. - 280 с.

4.Комплексний радіоекологічний моніторинг водойм місцевого водокористування та методологічно-оптимізувальні рішення стохастичної екологічної гідрології. - К.: Ніка-Центр, 2000. - 136 с. (співавтори Ю.С.Тавров, М.І.Буянов).

5.Про можливості отримання узагальнених кривих забезпеченості весняних максимумів // Вісник Київського університету. - Географія. - 1979. - Вип.21. - С. 55-60. (співавтори Л.Г.Будкіна, Л.М.Козинцева, М.М.Паламарчук).

6.Эксплуатация защитных дамб на водохранилищах Днепровского каскада // Влияние водохранилищ ГЭС на хозяйственные объекты и природную среду. - Л.: Энергия, Ленинградское отделение. - 1980. - С. 70-74 (співавтори А.І.Томільцева, 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. (співавтор 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 Минводхоза 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 Минводхоза СССР. - 1986. - С. 57-63.

12.К итогам технической паспортизации водохранилищ Украинской ССР // Рациональное использование поверхностных и подземных вод. - М.: ВНИИГиМ. - 1986. - С. 27-31. (співавтор Т.М.Міщенко).

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

14.Проектування, упорядкування та експлуатація водоохоронних зон водосховищ. - К.: Держводгосп України, Мінприроди України, 1993. - 74 с. (співавтори А.І.Томільцева, Д.М.Гожик, Л.В.Жидкова, М.Г.Томільцев, Н.М.Сташук, М.Ф.Євтушенко).

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.: Чернобыльинтеринформ. - 1997. - С. 96-126. (співавтори Ю.С.Тавров, О.І.Насвіт).

16.Комп'ютерно-картографічне комплексне районування (КРЕР) річкових басейнів Полісся і півночі Лісостепу за гідрологічно-ландшафтними умовами та можливими радіоекологічними наслідками місцевого водо- і ресурсокористування // Картографія та вища школа. - 2000. - Вип.4. - С. 97-102. (співавтор В.К.Хільчевський).

17.Система водохозяйственно-экологического мониторинга водоёмов: подходы и структура // Метеорологія, кліматологія та гідрологія. - 2000. - вып.41. - С. 14-21. (співавтор В.К.Хільчевський).

18.Методологічні підвалини і прикладні застосування стохастичної екологічної гідрології // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. - К.: Ніка-Центр. - 2000. - Том 1. - С. 40-44.

19.Спільні оцінки рівнів та рейтингів гідроекологічного і радіоекологічного стану ландшафтно-гідрологічних районів Полісся та Лісостепу // Український географічний 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.II. - P. 637-642. (співавтор О.В.Кулачинський).