МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ ЗАХИЩЕНОСТІ ТА ВРАЗЛИВОСТІ ГРУНТОВИХ І ПОВЕРХНЕВИХ ВОД АДАПТОВАНІ ДЛЯ ЧОРНОБИЛЬСЬКОЇ ЗОНИ ВІДЧУЖЕННЯ
DOI:
https://doi.org/10.32782/geotech2026.40.04Ключові слова:
захищеність, вразливість, ґрунтові води, водотоки, водозбірні басейни, 90Sr, методи, показники, чинники, стандартизовані індекси, інтегральний індекс, водообмінАнотація
Розглянуто кілька підходів щодо визначення захищеності та вразливості ґрунтових та напірних міжпластових вод від розосередженого на поверхні радіоактивного забруднення. Виділення та застосування цих підходів для Чорнобильської зони відчуження стало можливим лише після багаторічних досліджень та накопичення достатнього обсягу фактичних даних щодо особливостей розподілу техногенних радіонуклідів на водозборах і часових змін їх винесення водотоками. Найбільше уваги в статті приділено методу кількісної оцінки вразливості та захищеності ґрунтових вод за допомогою стандартизованих індексів. Цей метод використовує результати регулярних спостережень за винесенням 90Sr поверхневим стоком за умов, коли переважаюча кількість 90Sr надходить до водоприймача з ґрунтовими водами, що власне і відбувається, за невеликими виключеннями (2012-2013, 2016 рр.), в Чорнобильській зоні відчуження після 2001 року. Чинниками захищеності ґрунтових вод для цього випадку виступають ландшафтні та орогідрографічні ознаки, які мають високу кореляцію із винесенням 90Sr. Оскільки від ландшафтних і гідрогеологічних умов залежить стан забруднення поверхневих вод, доцільно застосовувати у зоні Полісся комплексне поняття захищеності для ґрунтових вод і водотоків що їх дренують. Показано, що навіть за дефіциту стандартної для індексних оцінок (типу DRASTIC) інформації, можна підібрати інформативні показники, які дозволяють типізувати територію за умовами захищеності або вразливості підземних і поверхневих вод. Цей метод ефективний саме для регіональних оцінок захищеності від забруднення невеликих водозбірних басейнів. Інший метод передбачає попередню типізацію умов водообміну між ґрунтовими і поверхневими водами на основі розрахунків балансу, та оцінку вразливості ґрунтових вод до латерального перенесення, виходячи з найвищих значень коефіцієнтів кореляції між вмістом радіонукліду в ґрунтових та поверхневих водах. Ще один метод призначений для визначення гідродинамічної захищеності другого від поверхні, бучацько-канівського напірного водоносного комплексу за співвідношенням напорів із першим від поверхні горизонтом, що є для нього джерелом забруднення.
Посилання
Автореабілітаційні процеси в екосистемах Чорнобильської зони відчуження. (2001). Під ред. Ю.О. Іванова, В.В. Доліна. Чернівці, Київ.
Бухарєв В.П., Степанов В.О., Семенюк Н.П., Скворцов В.В., Скаржинський О.В. (2000). Еколого-геологічне районування Чорнобильської зони відчуження. Геохімія та екологія. Зб. наук. праць ДНЦ радіогеохімії навкол. середовища НАН та МНС України. 2, 304-309.
Водний кодекс України. Верховна Рада України, (1995, редакція від 22.03.2026), https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/213/95-%D0%B2%D1%80#Text
Геохімія техногенних радіонуклідів. (2002). Відп. ред. Соботович Е.В. і Бондаренко Г.М. Київ: Наукова думка.
Долін В.В., Бондаренко Г.М., Орлов О.О. (2004). Самоочищення природного середовища після Чорнобильської катастрофи. Київ: Наукова думка, 221 с.
Кірєєв, С.І., Нікітіна, Т.І., Самойлов, Д.А., Бунтова, О.Г., Федоренко, О.А., Пилипчук, Т.В., Лясківський, В.В. (2025). Радіаційний стан зони відчуження у 2024 році за результатами радіаційно-екологічного моніторингу. Метеорологія. Гідрологія. Моніторинг довкілля, № 1 (7), 79-97.
Панасюк М., Сосонна Н., Коваленко І., Бузинний M., Шевченко O. ( 2024). Постійна математична модель фільтраційних і міграційних умов межиріччя Прип'ять – Уж Чорнобильської зони відчуження. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка (Геологія). 1 (104), 115-123. https://doi.org/10.17721/1728-2713.104.14
Радіогідрогеологічний моніторинг 30-км зони та обгрунтування природоохоронних заходів на основі постійно діючої гідрогеологічної моделі. (1992). Звіт про НДР, ІГН НАНУ, ІГіМ УААН, Київ, 91с.
Розрахунок водно-радіаційного балансу осушувальних систем лівобережної заплави р.Прип'ять в 30-км зоні ЧАЕС. (1998). Звіт з НДР № ДР 0197U013344 в 2-х томах; наук. кер. О.Л. Шевченко, Київ, НІЦ РПД НАНУ, 213 с.
Соботович Е.В. та ін. (1991). Геохімія техногенезу. Під. ред. Е.В. Соботовича. Київ: Наукова думка, 228 с.
Чорнобиль. Зона відчуження. (2001). Збірник наук. праць. Київ: Наукова думка, 547с.
Шевченко О.Л. (2016). Методика оцінки бар’єрної стійкості водозборів щодо забруднюючих речовин. Доповіді національної академії наук України. 4. 69-77.
Шевченко О.Л. (2025). Новий метод оцінювання захищеності /вразливості грунтових та поверхневих вод на територіях з дифузним радіоактивним забрудненням. Збірник тез Всеукраїнської наук.-практ. конф. «Геоінтеграція: наука, технології та довкілля» (11-12 листопада, Київ). С. 34-40.
Шевченко О.Л., Долін В.В. (2018). Самоочищення підземних вод від 90Sr на фонових ділянках та при штучному забрудненні. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка (Геологія), 3 (82). 100-106.
Шевченко О.Л., Долін В.В., Орлов О.О., Шабалін Б.Г., Кірєєв С., Азімов О.Т. та ін. (2023). Радіогідрогеохімія водозбірних басейнів Чорнобильської зони відчуження. За ред. Шевченка О.Л., Доліна В.В. Київ: Наукова думка, 348. http://doi.org/10.15407/978-966-00-1855-6
Шевченко О.Л., Козицький О.М., Насєдкін І.Ю., Рябцева Г.П., Бублясь В.М. та ін. (2011). Закономірності міграції техногенних радіонуклідів на меліоративних системах Чорнобильської зони відчуження (за результатами досліджень 1986-2004 рр.). За ред. Сташука В.А. Херсон: Олді-плюс, 415 с.
Шевченко О.Л., Шестопалов В.М., Сахацький О.І., Насєдкін І.Ю. та ін. (1999). Лівобережна заплава: шляхи вирішення проблеми перезволоження та зростання виносу 90Sr через проран в дамбі №7. Бюлетень екологічного стану Зони відчуження та зони безумовного (обов’язкового) відселення. 14. 51 – 57.
Aller L., Bennett T., Lehr J., Petty R., Hackett G. (1987). DRASTIC: a standardized system for evaluating ground water pollution potential using hydrogeologic settings US Environmental Protection Agency, Washington, DC, 455 p.
Barbulescu, A. Assessing Groundwater Vulnerability: DRASTIC and DRASTIC-Like Methods: A Review. (2020). Water, 12, 1356. https://doi.org/10.3390/w12051356.
Civita M., De Maio M. Assessing and mapping groundwater vulnerability to contamination: The Italian “combined” approach. Geofisica International, 2004, 43 (4), 513-532.
Chernobyl disaster and groundwater. (2002). Editor V. Shestopalov. A.A. Balkema Publisher. Lisse/Abingdon/Exton(pa)/Tokyo. Printed in India. 289 р.
Demchuk V., Viktorova N., Morozov V. et al. (1992). Migration and transformation of fuel particles in soil-water system in near zone of ChNPP.: Proc. of the intern. Symposium on Radioecology. Chemical Speciation. Hot particles. Znojmo, 23. Lee M. (1999). Drainage, Runoff and Vulnerability Maps. Surface water & groundwater: a combined resource. Paper No. 9, 1-8. https://www.iah-ireland.org/conference-proceedings/1999.pdf
Männik M., Karro E. (2023). Application of Modified DRASTIC Method for the Assessment and Validation of Confined Aquifer Vulnerability in Areas with Diverse Quaternary Deposits. Water. 15(20). 3585. https://doi.org/10.3390/w15203585
McKee T.B., Doesken N.J., Kleist J. (1993). The relationship of drought frequency and duration to time scales. In Proceedings of the 8th Conference on Applied Climatology, Anaheim, CL 17-22. 179–183.
Sifi, S., Zaghdoudi, S., Abdo, H.G., Aydi, A. (2026). Sensitivity analysis of multiple groundwater vulnerability models for enhancing resource management in the Menzel Bourguiba aquifer system, northern Tunisa. Hydrogeology Journal.
Shestopalov V.M., Boguslavskyi A.S., Bublyas V.M. (2014). Groundwater vulnerability: Chernobyl nuclear disaster. Editors: B. Faybishenko, T. J. Nicholson. USA. John Wiley & Sons. 119 p.
Shevchenko A.L., Charnyi D.V., Akinfiev G.A., Kireev S.I. (2016). Factors Governing Strontium-90 export with Surface Runoff in the Chernobyl NPP Restricted Zone. Water Resources. 43(3). 522-532.
Yeh H.-F., Hsu H.-L. (2019). Using the Markov Chain to analyze precipitation and groundwater drought characteristics and linkage with atmospheric circulation. Sustainability, 11(6), 1817, 1-18.
