Анотація до роботи:

Непошивайленко Н.О. Еколого-соціальні наслідки підтоплення міських територій та розробка заходів до його зниження (на прикладі міста Дніпродзержинська). – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.01 – екологічна безпека. – Український науково-дослідний інститут екологічних проблем, Харків, 2005.

Дисертація присвячена дослідженню процесу підтоплення урбанізованих території на прикладі м. Дніпродзержинська та наданню заходів наукового та технічного характеру щодо регулювання рівня підземних вод.

Вивчено вплив природних та техногенних чинників на розвиток процесу підтоплення. Встановлено, що основними чинниками, які суттєво впливають на підтоплення територій м. Дніпродзержинська, є інтенсивні відпливи з водоносних комунікацій, втрати промислових вод, порушення природного поверхневого стоку, скорочення площі відкритої поверхні, а також геологічна будівля території та походження характерних лесових ґрунтів з їхніми типовими властивостями. Створено математичну модель кореляції значень коефіцієнту фільтрації для лесових ґрунтів, одержаних лабораторним способом до значень цього показника в конкретних польових умовах. Розраховано водний баланс зони аерації забудованої території м. Дніпродзержинська, встановлено кількісні значення штучних чинників, які викликають зміни природного водного режиму. Складено електронну карту підтоплення території м. Дніпродзержинська з виділенням ділянок з небезпечним рівнем залягання підземних вод. Розраховано екологічний стан та екологічні коефіцієнти впливу підтоплення на захворюваність населення. Науково обґрунтовано та розроблено програму заходів щодо поліпшення екологічного стану складових довкілля у м. Дніпродзержинську, запропоновано влаштування пристроїв сифонів з метою відведення техногенних та підземних вод на окремих ділянках території м. Дніпродзержинська.

1. Підтоплення забудованих територій викликає вагомі зміни у стані довкілля та відбивається на умовах життєдіяльності населення, що мешкає на підтоплених ділянках. У дисертаційній роботі зауважено, що спостереження за розвитком процесів підвищення рівня підземних вод та розробка технічних рішень, нададуть можливість зменшити або усунути еколого-соціальні порушення, пов’язані з підтопленням урбанізованих територій.

2. Встановлено, що для території м. Дніпродзержинська накопиченню підземних вод у верхніх шарах ґрунтів та підвищенню їх рівнів сприяють природні (до 20%) та техногенні чинники (70-80%). Наслідки техногенного впливу проявляються через порушення водного балансу зони аерації території. Встановлено, що додаткове живлення підземних вод і підвищення їх рівня призводить до замочування ґрунтів, розвитку підтоплення територій (понад 20% від селітебної частини міста), сприяє забрудненню грунтів, поверхневих та підземних вод, впроваджує за собою погіршення санітарно-гігієнічного та епідеміологічного благополуччя населення у місті.

3. Досліджено, що при повній відсутності крупнопіщаних зерен та наявності не менше 50% за вагою у супісках пилуватих часток, знижуються їх фільтраційні здібності, а при кількості глинистої фракції понад 20% за вагою в суглинках відбувається їх обводнення. Зі збільшенням пилувато-піщаного складу потенційне підтоплення істотно зменшується. Встановлено, що процес підтоплення пов’язаний з фільтраційними властивостями лесових ґрунтів, які залежать від їх пористості (43-55%) та вологості (понад 25-30%).

4. Розроблено математичну модель кореляції значень коефіцієнту фільтрації для лесових ґрунтів, одержаних лабораторним способом, до значень цього показника в конкретних польових умовах.

5. Встановлено кількісні значення водного балансу зони аерації забудованої території м. Дніпродзержинська, основний обсяг яких приходиться на техногенні чинники його поповнення (водопостачання – водовідведення) у кількості понад 20 млн. м³/рік.

6. Складено електронну карту підтоплення території м. Дніпродзержинська з виділенням ділянок з небезпечним рівнем залягання підземних вод, яка використовується з метою прогнозування та централізованого прийняття заходів для боротьби з підтопленням.

7. Доведено вплив підтоплення територій на соціальний стан населення у м. Дніпродзержинську через „житлові захворювання” за допомогою кореляційного та дисперсійного аналізу. Розраховано екологічний стан та екологічні коефіцієнти впливу підтоплення на захворюваність населення.

8. Науково обґрунтовано та розроблено комплекс заходів щодо поліпшення екологічного стану складових довкілля у м. Дніпродзержинську за рахунок зниження рівня підземних вод, вдосконалення систем водокористування промислових підприємств та відновлення працездатності міської дренажної системи. Запропоновано використання пристроїв сифонних дренажів з метою відведення техногенних та підземних вод від окремих ділянок м. Дніпродзержинська.

9. Впроваджено практичні результати дисертаційної роботи у „Програмі виходу з екологічної кризи м. Дніпродзержинська на 2000-2005 рр.”, практичні рекомендації із зниження рівня підземних вод на ділянках міста використані у „Програмі з ліквідації підтоплення на території м. Дніпродзержинська”.

Публікації автора:

1. Непошивайленко Н.О., Волошин М.Д. Гідрогеологічні аспекти підвищення рівня ґрунтових вод території міста Дніпродзержинська // Сб. научных трудов НГА Украины. – Днепропетровск: РИК НГА Украины. – 2001. – №12, Т.1. - С. 295-299.

2. Непошивайленко Н.О., Волошин М.Д., Трикило А.І. Дослідження динаміки руху підземних вод в умовах підтоплених ґрунтів промислового міста // Проблеми екології. – Донецьк: ДонНТУ. – 2001. – №1. – С. 65-68.

3. Непошивайленко Н.О., Волошин М.Д., Руденко Є.О. Досвід боротьби з підтопленням фундаментів житлових будинків // Комунальне господарство міст. Сер. архітектура і техн. науки. – К.: Техніка. – 2002. – Вип.36.–С.196-199

4. Непошивайленко Н.О., Волошин М.Д. Методологічні аспекти дослідження соціального стану на підтопленій території міста Дніпродзержинська // Екологія та природокористування: Збірник наукових праць Інституту проблем природокористування та екології НАН України. – Дніпропетровськ: Поліграфіст. – 2002. – Випуск 4. – С.118-122.

5. Непошивайленко Н.О. Методологія визначення коефіцієнту фільтрації лесових ґрунтів // Науковий вісник НГУ. – Днепропетровск: РИК НГУ. – 2004. – №6. – С. 82-84.

6. Непошивайленко Н.О., Кісільова Ю, Шкірко Ю. Соціальний аспект у дослідженні процесу підтоплення в умовах селітебних територій (на прикладі м. Дніпродзержинська) // Збірник наукових праць. – Тематичний випуск „Хімія, хімічна технологія та екологія”. – Харків: НТУ „ХПІ”. – 2004. – №29. – С. 31-36.

7. Непошивайленко Н.О., Волошин М.Д. Вплив геоекологічної ситуації, що склалася у м. Дніпродзержинську, на санітарно-гігієнічні й епідемічні умови місцевості // Вісник Харківського інституту соціального прогресу. Сер. екологія, техногенна безпека і соціальний прогрес. – Харків: ПП „Ізрайлев Є.М.”. – 2002. – Вип. 1 (2). – С. 163-170.

8. Непошивайленко Н.О., Карпенко О.О. Складання карти підтоплення та управління ним в місті Дніпродзержинськ // Ученые записки ТНУ. Серия: География. – Симферополь: ТНУ. – 2004. – Том 17. №2. – С. 41-45.

9. Непошивайленко Н.О., Волошин М.Д. Уравнение водного баланса для города Днепродзержинска // Збірка тез доповідей ІІІ Всеукраїнської наук.-метод. конф. з міжнародною участю „Екологія та інженерія. Стан, наслідки, шляхи створення екологічно чистих технологій”. – Дніпродзержинськ: ДДТУ. – 2000. – С. 51-52.

10. Непошивайленко Н.О., Волошин М.Д. Пристрої сифонних водоскидів та дренажів щодо вирішення проблеми підтоплення території міста Дніпродзержинська // Тези доповідей Всеукраїнської студ. наук. конф. „Екологічна безпека довкілля. Проблеми та шляхи вирішення”. – Ужгород, 2002. – С. 67.

11. Непошивайленко Н.О., Волошин М.Д., Трикило А.І. Визначення похибки характеристик лесових ґрунтів підтоплених районів м. Дніпродзержинська // Збірка тез доповідей ІV Всеукраїнської наук.-метод. конф. з міжнародною участю „Екологія та інженерія. Стан, наслідки, шляхи створення екологічно чистих технологій”. – Дніпродзержинськ: ДДТУ. – 2002. – С. 122-123.

12. Савельєва Н.А., Непошивайленко Н.О. Комплексне екологічне дослідження міських територій //Матеріали Другої Міжнародної наук.-практ. конф. „Проблеми природокористування, сталого розвитку та техногенної безпеки регіонів”. – Дніпропетровськ: ВПК ІнКомЦентр УДХТУ. – 2003. – С.25-27.

13. Непошивайленко Н.А., Киселева Ю, Шкирко Ю. Методология исследования процесса подтопления селитебных территорий (на примере г. Днепродзержинска) // Збірка тез доповідей VІІ Міжнародної науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених „Екологія. Людина. Суспільство”. – К.: НТУ „КПІ”. – 2004. – С. 49.

Особистий внесок здобувача у роботах, опублікованих у співавторстві полягає: [1] – виявлення природних чинників підвищення РПВ на території м. Дніпродзержинська; [2], [11] – методика дослідження фізичних та фільтраційних властивостей грунтів у лабораторних умовах, методологія аналізу точності визначення первинних характеристик ґрунтів та коефіцієнта фільтрації підземних вод у лесових ґрунтах у природних та польових умовах; [3], [10] – запропоновано засоби сифонних дренажів з метою боротьби з проблемою підтоплення міських територій; [4] – методологія дослідження еколого-соціального стану довкілля на підтопленій території шляхом обстеження санітарно-гігієнічних й епідемічних умови різних приміщень та окремих груп населення у підтоплених районах м. Дніпродзержинська; [6], [13] –встановлено основні фактори й наслідки, які характеризують проблему підтоплення селітебних територій та проявляються через захворюваність міського населення, на що вказують результати кореляційного аналізу, [7] – розглянута несприятлива геоекологічна ситуація у м. Дніпродзержинську, що склалася під впливом підвищення рівня підземних вод, та проведено дослідження динаміки захворювання населення відповідно існуючого санітарно-гігієнічного та епідемічного благополуччя у місті; [8] – алгоритм складання карти підтоплення території м. Дніпродзержинська за допомогою комп’ютерної програми ArcView; [9] – розрахунок водного балансу зони аерації на прикладі м. Дніпродзержинська, заснований на природних і техногенних складових рівняння водного балансу; [12] – дослідження ймовірних напрямків впливу процесу підвищення РПВ на компоненти біосистем.