Актуальність роботи: Робота присвячена вирішенню важливої теоретичної та практичної, і надзвичайно актуальної в умовах воєнних дій проблеми, пов’язаної з необхідністю своєчасного попередження забруднення токсичними шахтними водами поверхневих вод в басейнах Сіверського Донця і Азовського моря при відновленні рівнів підземних вод в умовах неконтрольованого (стихійного) затоплення шахт.
Дослідження, результати яких висвітлені в роботі, направлені на розроблення та наукове обґрунтування методики прогнозу впливу відновлення ретрорівнів підземних вод при стихійному затопленні шахт Донбасу на водність та хімічний склад р. Сіверський Донець та р. Міус (басейн Азовського моря).
Оскільки розробити методику проведення моніторингу впливу затоплення шахт на водне середовище та оцінити ступінь і визначити неможливо без врахування процесів, які відбуваються в підземній гідросфері, наукові дослідження проводились шляхом розробки методик розрахункового визначення аспектів впливу на основі математичного описання зазначених процесів. При цьому використовувались класичні методи геофільтрації та складання водносольового матеріального балансу за певний період часу.
Підґрунтям до виконання робіт є узагальнена відкрита сучасна інформації та вихідна інформація, одержана в результаті багаторічних досліджень, проведених УКРНДІЕП в довоєнний період.
Мета: Оцінка можливості впливу відновлення ретрорівнів підземних вод на р Сіверський Донець і р.Міус (басейн Азовського моря) та розробка методики його зміни в часі, а також розробка пропозицій щодо захисту зазначених річок в умовах затоплення шахт.
Об’єктом дослідження є процеси формування хімічного складу поверхневих вод в умовах відновлення ретрорiвнiв при затопленні шахт.
Основні результати роботи. Згідно з завданням та враховуючи актуальність і мету роботи, в 2023 році розроблені наступні розрахункові методикивикористання яких дозволить оцiнити наслiдки затоплення шахт на екологічний стан річок i своєчасно розробити водоохороннi заходи, що зменшить негативнi впливи на водне середовище в цілому:
1) розроблена методика розрахункового визначення хімічного складу і якості поверхневих вод в басейнах Сіверського Донця і Азовського моря в умовах розвантаження підземних вод, змішаних з високомінералізованими шахтними водами (визначення впливу затоплення шахт на поверхневі (річкові) води);
2) розроблена методика прогнозу кiлькiсного надходження з шахтними водами токсичних солей в Сiверський Донець з урахуванням геоморфологічних особливостей -наявності древнього перепоглибленого русла, а також з урахуванням особливостей врізу її сучасного русла;
3) з використанням методу рівносторонньої гіперболи, розроблена методика розрахункового визначення дiлянок в руслах річок, де можливе надходження з підземним потоком токсичних солей і на яких потрібно контролювати екологічний стан річкової води;
4) розроблені рекомендації щодо захисту поверхневих вод шляхом локалізації осередків забруднення шахтними водами підземних вод з метою попередження їх надходження в річки або з метою реабілітації якості поверхневих вод, уже забруднених при масовому стихійному затопленні шахт в умовах війни;
5) внесені коригучі доповнення в розроблений регламент проведення моніторингу, що стосуються необхідності контролю якості і хімічного складу поверхневих і підземних вод з урахуванням їх зміни за глибиною водних потоків.
При виконанні досліджень започаткований новий підхід до розробки розрахункових методик для оцінки та прогнозу впливу затоплення шахт на водність і забруднення річок Донбасу, який заснований на особливостях схематизації формування умов дренування підземних вод в залежності від наявності або відсутності перепоглиблених (перепохованих) русел.
Впровадження результатів роботи. Розрахункове обґрунтування досліджень дає можливість вибору шляхів вирішення проблеми збереження водних ресурсів Донбасу, запобігти надходженню забруднених шахтними водами підземних вод у річки і, тим самим, забезпечити їх екологічний стан в умовах затоплення шахт. Розроблені розрахункові методики прогнозу впливу затоплення шахт на поверхневi води в басейнах Сiверського Донця i Азовського моря, дозволять визначити можливість впливу затоплення шахт на гідрохімічний режим річок в межах Донбасу.
В звязку з уже існуючим масовим стихійним затопленням шахт, в післявоєнний період з використанням розроблених методик можна буде оперативно визначити місця розташування пунктів спостережної мережі моніторингу, його організацію і проведення та оперативно визначити комплекс водоохоронних заходів.
Розроблений підхід є дуже важливим для оперативного відновлення екологічного стану підземних та поверхневих вод після закінчення війни і може бути використаний в післявоєнний період при проведенні досліджень стосовно оцінки екологічного стану водних ресурсів на території Донбасу та при обгрунтуванні умов їх відновлення.
Запропонований методичний пiдхiд може бути використаний при проведенні досліджень стосовно оцінки екологічного стану водних ресурсів i прогнозу його змiни в часi на територiях, де iснує загроза їх забруднення або виснаження.
Одержані результати проведених досліджень є пiдґрунттям для розроблення та обґрунтування методики проведення моніторингу впливу затоплення шахт на водне середовище в басейні річки Сіверський Донець та Азовського моря.