ОЦІНКА ВПЛИВУ УРАЗЛИВОСТІ ПІДЗЕМНИХ ВОД НА ЕКОЛОГІЧНУ БЕЗПЕКУ ЦЕНТРАЛЬНОГО ДОНБАСУ В УМОВАХ ЗАКРИТТЯ ВУГІЛЬНИХ ШАХТ : ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ уязвимости ПОДЗЕМНЫХ ВОД НА ЭКОЛОГИЧЕСКУЮ БЕЗОПАСНОСТЬ ЦЕНТРАЛЬНОГО ДОНБАССА В УСЛОВИЯХ ЗАКРЫТИЯ угольных шахт

Краткое описание

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
ІНСТИТУТ ГЕОЛОГІЧНИХ НАУК

На правах рукопису

Сляднєв Валерій Олександрович

УДК 504.05:556.388:(622.012.2:622.245)](477.6)

ОЦІНКА ВПЛИВУ УРАЗЛИВОСТІ ПІДЗЕМНИХ ВОД НА ЕКОЛОГІЧНУ БЕЗПЕКУ ЦЕНТРАЛЬНОГО ДОНБАСУ В УМОВАХ ЗАКРИТТЯ ВУГІЛЬНИХ ШАХТ

Спеціальність 21.06.01 екологічна безпека

Дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата геологічних наук

Науковий керівник:
Галецький Леонід Станіславович
доктор геолого-мінералогічних наук, професор

Київ 2005

ЗМІСТ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ
ВСТУП
РОЗДІЛ 1. ВПЛИВ ЗАКРИТТЯ ВУГІЛЬНИХ ШАХТ НА ТЕХНОГЕННО-ЕКОЛОГІЧНУ БЕЗПЕКУ ГЕОЛОГІЧНОГО СЕРЕДОВИЩА, СТАН ПРОБЛЕМИ ТА ПОСТАНОВКА ЗАДАЧІ
1.1. Аналіз сучасного досвіду вирішення питань щодо закриття вугільних шахт Донбасу з позиції екологічної безпеки
1.2. Основні еколого-геологічні процеси, що впливають на екологічну безпеку геологічного середовища при закритті вугільних шахт
1.3. Вибір напрямків досліджень ..
РОЗДІЛ 2. КОНЦЕПТУАЛЬНІ, ТЕОРЕТИЧНІ Й МЕТОДОЛОГІЧНІ ЗАСАДИ УРАЗЛИВОСТІ ПІДЗЕМНИХ ВОД.
2.1. Поняття про уразливість підземних вод та її співвідношення з природною захищеністю..
2.2. Загальна характеристика уразливості підземних вод ..
2.3. Вплив регіонального автореабілітаційного підйому рівнів підземних вод на техногенно-екологічну безпеку геологічного середовища
2.4. Обґрунтування методики картографування уразливості підземних вод
2.5. Розробка принципів побудови карт уразливості підземних вод (монофакторні та інтегральні карти)
РОЗДІЛ 3. ПРИРОДНІ ЧИННИКИ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА УРАЗЛИВІСТЬ ПІДЗЕМНИХ ВОД ..
3.1. Характеристика гідрологічних чинників уразливості підземних вод.
3.2. Коротка характеристика геологічних чинників уразливості підземних вод.
3.3. Оцінка впливу тектонічних структур на уразливість підземних вод ..
3.4. Залежність показника уразливості підземних вод від гідрогеологічних умов території..
РОЗДІЛ 4. ТЕХНОГЕННІ ЧИННИКИ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА УРАЗЛИВІСТЬ ПІДЗЕМНИХ ВОД
4.1 Системний аналіз впливу техногенних чинників на рівень екологічної безпеки території досліджень.
4.2. Техногенне геохімічне забруднення ландшафтів як фактор уразливості підземних вод
4.3. Оцінка впливу техногенних змін гідрогеологічних умов на характер уразливості підземних вод
4.4. Вплив рівня використання ресурсів підземних вод на ступінь їх уразливості..
4.5. Характеристика впливу особливо небезпечних техногенних об'єктів Центрального вуглепромислового району на стан уразливості підземних вод.
4.6. Основні закономірності формування якісного складу підземних вод в техногенних умовах Донецько-Макіївського і Центрального вуглепромислових районів
РОЗДІЛ 5. ЗАСТОСУВАННЯ ГЕОІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ДЛЯ ОЦІНКИ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ПІДЗЕМНИХ ВОД І РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО УДОСКОНАЛЕННЯ МОНІТОРИНГУ ГЕОЛОГІЧНОГО СЕРЕДОВИЩА
5.1. Оцінка уразливості підземних вод Донецько-Макіївського і Центрального вуглепромислових районів з використанням ГІС-технологій та цільових баз даних, створених на їх основі
5.2. Методичні рекомендації щодо напрямків удосконалення моніторингу геологічного середовища в період закриття вугільних шахт
ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

Додаток А. Еколого-геологічна схема поля шахти Юнком”.
Додаток Б. Схематичний розріз через поле шахти Юнком”.
Додаток В. Еколого-геологічна схема полів шахт Олександр-Захід” та ім. Калініна.
Додаток Г. Схематичний розріз через поля шахт Олександр-Захід” та ім. Калініна.
Додаток Д. Результати аналізу проб ґрунтів, відібраних у районі джерел підземних вод на території досліджень у 2000 р., ppm
Додаток Е. Результати аналізу проб ґрунтів, відібраних у районі джерел підземних вод на території досліджень у 2001 р., ppm
Додаток Ж. Результати аналізу проб снігу (пилові частки, які акумульовані сніговим покровом) відібраних на території досліджень у 2000 р., ppm
Додаток З. Результати аналізу проб снігу (тала вода), відібраних на території досліджень у 2000 р., ppm
Додаток К. Результати аналізу проб снігу (пилові частки, які акумульовані сніговим покровом), відібраних на території досліджень у 2001 р., ppm..
Додаток Л. Результати аналізу проб підземних вод, відібраних у 2000р.,
Додаток М. Результати аналізу проб підземних вод, відібраних на території досліджень у 2001 р.,
Додаток Н. Коефіцієнти парної кореляції хімічних елементів визначених у пробах води й ґрунтів, відібраних у природних умовах
Додаток П. Коефіцієнти парної кореляції хімічних елементів визначених у пробах води й ґрунтів, відібраних у техногенних умовах

ВСТУП

Актуальність теми. Послідовне науково обґрунтоване розв’язання питань, пов'язаних з еколого-геологічними та соціально-економічними проблемами реструктуризації вугільної галузі України (масове закриття нерентабельних шахт), насамперед Донбасу, є однією з пріоритетних умов забезпечення екологічно безпечного середовища життєдіяльності її громадян і стійкого розвитку економіки регіону й країни в цілому [95, 96, 98].
Закриття вугільних шахт в межах ВПР призвело до суттєвої зміни більш-менш врівноважених природно-техногенних умов, які сформувалися внаслідок впливу на ГС розробки вугільних родовищ. Тобто почалося формування нових еколого-геологічних умов, прогнозування яких залишається до цього часу недостатньо розробленим. Це спричиняє не завжди об’єктивні підходи до способів ліквідації шахт, що в свою чергу зумовлює суттєвий негативний вплив на ГС і відповідно на умови життєдіяльності населення, яке мешкає в зоні впливу процесів, що проявляються при закритті шахт [49, 51].
Загострення екологічних проблем у зв’язку із закриттям вугільних шахт привернуло увагу до необхідності випереджаючої розробки науково обґрунтованих підходів щодо оцінки та прогнозу негативних наслідків пов’язаних з реструктуризацією вугільної галузі [56].
Для прогнозування впливу закриття вугільних шахт на стан ГС пропонується оцінювати УПВ, як чинник екологічної безпеки систем господарсько-питного водопостачання і безпечного функціонування житлово-комунальних, промислових об'єктів і сільськогосподарських територій в умовах реструктуризації вугільної галузі, що в сукупності визначає екологічну безпеку умов життєдіяльності людини.
Останнім часом як українськими, так і зарубіжними вченими у процесі вивчення УПВ напрацьовано значний матеріал. Проте комплексних досліджень, спрямованих на оцінку і запобігання погіршення регіональних еколого-геологічних умов у районах масового закриття шахт, ще не проводилося. Жоден з існуючих підходів не враховував локальних (техногенне навантаження на підземну гідросферу) та регіональних (автореабілітаційний підйом рівнів підземних вод) чинників зміни стану ГС, під впливом яких формуються негативні наслідки закриття шахт і погіршується якість підземних вод. [74, 75, 76].
У зв’язку з цим, обґрунтовування концепції УПВ, розробка моделі й методів її оцінки в процесі реструктуризації вугільної галузі завдання надзвичайно актуальні і багатоаспектні. Регіональний характер впливу закриття вугільних шахт на зміни стану ГС підкреслює практичну і наукову значимість обраної теми дослідження.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота узагальнює результати наукових досліджень автора, отримані ним під час виконання такого: комплексного наукового проекту Інституту геологічних наук НАН України "Зміцнення мінерально-ресурсної бази України та покращення ефективності її використання" за тематикою відділу "Стратегія розвитку мінеральних ресурсів України", що здійснюється згідно з розпорядженням Президії НАН України (ДР № 01002004672); науково-технічної програми українсько-канадського співробітництва "Розвиток екологічного менеджменту в Україні (басейн Дніпра)"; і спільного датсько-українського проекту "Охорона і відновлення якості підземних вод у районі Донбасу, Україна". Крім того, в роботі використовувалися матеріали авторських звітів за результатами вивчення якості та рівневого режиму підземних вод на території досліджень за 1966-2001 рр., звітів регіональних підрозділів колишнього Державного комітету природних ресурсів, інститутів НАН України, Мінпаливенерго та Мінприроди України.
Мета і завдання дослідження. Метою роботи є оцінка і прогноз УПВ як основного чинника екологічної безпеки ГС в умовах масового закриття вугільних шахт і принципових змін механізмів підземного водообміну під впливом регіонального порушення водотривів, параметрів поверхневого стоку, геохімічних показників ландшафтів.
Враховуючи багатоаспектність проблеми, що є предметом дослідження, досягнення мети дисертаційної роботи здійснювалось послідовно шляхом виконання наступних завдань:
1. Встановити рівень і особливості техногенного навантаження на ГС, зокрема на підземні води, на основі систематизації і узагальнення наявних матеріалів, які характеризують техногенні об’єкти.
2. Визначити методологічні принципи та розробити модель оцінки та прогнозування УПВ для регіонів закриття вугільних шахт методом повного їх затоплення, обґрунтувати цільову функцію природної і техногенної складових УПВ, класифікувати основні фактори, що обумовлюють екологічну безпеку території досліджень.
3. Обґрунтувати структуру інформаційного забезпечення і створити з використанням ГІСтехнологій базу даних для характеристики техногенного навантаження на ГС, режимної спостережної мережі, гідрогеологічних, геологічних та гідрографічних умов території досліджень, що дозволить розв’язати, як інформаційно-довідкові завдання, так і виконати просторовий аналіз географічно розподілених даних для оцінки УПВ і регіонального прогнозу підйому рівнів підземних вод при закритті вугільних шахт.
4. Надати оцінку і встановити закономірності змін УПВ у процесі експлуатації і закриття вугільних шахт.
5. Запропонувати напрями вдосконалення системи моніторингу ГС, спрямованої на підвищення рівня екологічної безпеки при закритті вугільних шахт.
Об’єктом дослідження є ГС зон впливу вугільних шахт, що закриваються на території ВПР Центрального Донбасу.
Предмет дослідження сучасні гідрогеодинамічні процеси, що відбуваються на території ВПР Центрального Донбасу та зумовлюють рівень екологічної безпеки регіону.
Методи дослідження. Для реалізації мети і задач дослідження використовувався комплекс сучасних загальнонаукових методів і підходів, зокрема:
1. Системний аналіз як інструмент для вивчення літератури щодо еколого-геологічної характеристики району досліджень.
2. Статистичний аналіз для обробки даних, які характеризують еколого-геологічний стан техногенних об’єктів, вивчення основних характеристик підземних вод, обґрунтування параметрів УПВ.
3. Структурно-функціональний аналіз з використанням ГІС-технологій для створення відповідних баз геологічних, гідрогеологічних, гідрологічних даних і даних щодо параметрів, які характеризують техногенне навантаження на ГС, оцінки рівня техногенного навантаження і його впливу на зміни якості підземних вод, для оцінки і прогнозу змін УПВ при експлуатації і закритті вугільних шахт.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше запропонована система оцінки рівня і виду техногенного навантаження на підземні води, за якою встановлені основні техногенні чинники, що характеризують рівень УПВ при закриття вугільних шахт. Вперше розроблено концепцію й модель оцінки та прогнозування УПВ з використанням ГІС-технологій на прикладі Донецько-Макіївського та Центрального ВПР в умовах експлуатації та закриття вугільних шахт. Визначено методологічні принципи та запропоновано основні напрямки вдосконалення системи моніторингу ГС в умовах закриття шахт.
Обґрунтованість і достовірність наукових положень, висновків і рекомендацій. Достовірність результатів досліджень забезпечується використанням сучасних наукових методологічних напрацювань з проблем техногенного навантаження на ГС, застосування геоінформаційних технологій для оцінки і прогнозу УПВ. Вірогідність результатів дисертаційного дослідження обґрунтовується чисельністю вихідних даних дослідження та апробацією їх результатів на наукових і науково-практичних конференціях.
Наукове значення роботи. Розроблена модель оцінки й прогнозування УПВ системно враховує локальні (техногенне навантаження на підземну гідросферу) та регіональні (автореабілітаційний підйом рівнів підземних вод) чинники змін стану ГС, що істотно впливають на рівень екологічної безпеки густонаселених та економічно розвинутих територій Центрального Донбасу. Отримані результати є перспективними для подальшого розвитку методології оцінки та прогнозування негативних наслідків масового закриття вугільних шахт на ГС і зокрема підземні води; вдосконалення системи моніторингу ГС, стосовно екологічно збалансованої реструктуризації вугільної галузі та підвищення екологічної безпеки умов життєдіяльності.
Практичне значення отриманих результатів. Розроблена модель комплексної оцінки та прогнозування УПВ дозволить вибирати оптимальні екологічно збалансовані варіанти закриття вугільних шахт, що підвищить рівень екологічної безпеки умов життєдіяльності густонаселених районів Центрального Донбасу в процесі реструктуризації вугільної галузі.
Наукові результати проведених досліджень були використані:
1. Державним управлінням екології та природних ресурсів в Донецькій області (лист від 18.12.2000 р. за №12-2794):
1.1. При удосконаленні систем моніторингу підземних вод і небезпечних геологічних процесів під час закриття шахт.
1.2 Під час розробки захисних заходів щодо запобігання надзвичайних екологічних ситуацій.
2. Управлінням ресурсів Донецької обласної державної адміністрації при розробці природоохоронних заходів під час закриття вугільних шахт (лист від 31.08.2000 р. за №11-1/91).
3. Інститутом проблем національної безпеки при Раді національної безпеки і оборони України під час підготовки аналітичного матеріалу щодо водно-екологічних ризиків при регіональному техногенному зниженні природної захищеності водоносних горизонтів (довідка від 15.02.2005 р. за №12/4-4/а).
Положення, що захищаються.
1. Удосконалена система оцінки рівня техногенного навантаження на підземні води та встановлені провідні чинники формування УПВ в умовах експлуатації та закриття вугільних шахт.
2. Концептуальні положення і модель оцінки УПВ на підставі природних та зовнішніх техногенних чинників із використанням ГІС-технологій в умовах експлуатації вугільних шахт.
3. Модель оцінки та прогнозування УПВ на підставі ендогенних техногенних чинників із використанням ГІС-технологій в умовах закриття вугільних шахт з урахуванням автореабілітаційного підйому рівнів підземних вод в умовах техногенної деформації денної поверхні.
4. Розроблені методологія та напрямки удосконалення системи моніторингу ГС дають змогу ефективно управляти екологічною безпекою територій ВПР при закритті вугільних шахт.
Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійною науковою працею. Всі наукові результати, що виносяться на захист, одержані автором особисто. Із наукових праць опублікованих у співавторстві, автором використані у дисертації тільки його ідеї та розробки. Автором дисертаційної роботи особисто отримані такі результати:
1. Удосконалена система оцінки рівня і виду техногенного навантаження на підземні води, встановлені основні техногенні чинники, що характеризують рівень УПВ в умовах закриття вугільних шахт.
2. Розроблено структуру інформаційного забезпечення та створено базу просторово розподілених даних природних і техногенних об'єктів.
3. Проведено геолого-математичну обробку даних і розроблено модель оцінки та прогнозу УПВ з використанням ГІС-технологій територій Донецько-Макіївського й Центрального ВПР під час експлуатації і під впливом закриття вугільних шахт.
4. Запропоновано методологію та напрямки удосконалення системи моніторингу ГС в умовах закриття вугільних шахт, що спрямовані на підвищення рівня екологічної безпеки території досліджень.
Апробація результатів дисертації. Результати дисертаційного дослідження доповідались: на міжнародній науковій конференції Fifth International Symposium and Exhibition on Environmental Contamination in Central and Eastern Europe September 12-14, 2000, Prague, Czech Republic; на науково-практичних конференціях з міжнародною участю Принципи і методи картографування геологічного середовища для екологічних оцінок”, 27-29 вересня 1994 р. м. Київ; Сучасні проблеми екологічного стану геологічного середовища України”, 27-29 червня 1995 р. Київ; Екологічні аспекти забруднення навколишнього середовища”, 26-28 березня 1996 р., Київ; Проблеми техноприродних аварій і катастроф у зв'язку з розвитком небезпечних геологічних процесів”, 28-30 жовтня 1997 р., м. Київ; "Донбас2020: Охорона довкілля та екологічна безпека”, 21-22 листопада 2001 р., Донецьк; "Проблемні питання розвідки, видобутку, використання, вивчення та охорони природних лікувальних ресурсів", 23-25 вересня 2003 р. м. Хмільник; "Нагальні питання вирішення проблеми підтоплення ґрунтовими водами територій міст та селищ міського типу" 28-31 жовтня 2003 р., м. Харків; "Сучасний стан навколишнього середовища промислових та гірничопромислових регіонів. Проблеми та шляхи вирішення", 17-21 травня 2004 р., м. Алушта та на міжнародній науково-практичній конференції Сучасні економічні можливості розвитку та реалізації мінерально-сировинної бази України і Росії в умовах глобалізації ринку мінеральної сировини”, 22-23 червня 2005 р., м. Київ.
Публікації. Основні наукові результати дисертаційної роботи опубліковано у 18 статтях фахових наукових видань України, у тому числі чотири одноосібних. Серед публікацій, що додатково відображають наукові результати дисертації, дві колективні монографії, 10 статей у наукових журналах і 25 тез доповідей.
Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається з вступу, п’яти розділів, висновків, списку літератури і додатків. Обсяг дисертації 171 сторінок, у тому числі 135 сторінок тексту, чотири сторінки таблиць і список використаних джерел з 157 найменувань на 16 сторінках, 13 додатків на 16сторінках.

Автор щиро вдячний М. І. Беседі, В. П. Бухарєву, Б. О. Горлицькому, А.М.Дудику, Г. В. Лисиченку, А. В. Лущику, А. Я. Радзівіллу, В.М.Шестопалову, за конструктивні поради, рекомендації та критичні зауваження. Особливу подяку висловлюю д-ру техн. наук Є. О. Яковлєву та чл.-кор. НАН України П. Ф. Гожику, які сприяли появі даної роботи, та всім співробітникам відділу геології корисних копалин Інституту геологічних наук НАН України за допомогу, отриману в процесі роботи над дисертацією. Автор вдячний своєму науковому керівнику проф. Л. С. Галецькому за постійну допомогу.

Список литературы

ВИСНОВКИ
У дисертації наведена система оцінки рівня і виду техногенного навантаження на підземні води. Встановлені основні природні й техногенні чинники, що характеризують рівень УПВ як показника екологічної безпеки під час експлуатації й закриття вугільних шахт. Вперше розроблено концепцію й модель оцінки і прогнозування УПВ з використанням ГІС-технологій в умовах експлуатації та закриття вугільних шахт на прикладі Донецько-Макіївського та Центрального ВПР. Визначено методологічні принципи та запропоновано напрямки вдосконалення системи моніторингу ГС в умовах закриття шахт.
Головні наукові та практичні результати дисертаційної роботи полягають у наступному:
1. Техногенне навантаження на ГС Донецько-Макіївського та Центрального ВПР визначається екзогенною та ендогенною складовими впливу на стан підземних вод. Екзогенна складова має локальний характер й зумовлена надходженням забруднення з накопичувачів переважно шахтних, а також промислових стічних вод, накопичувачів твердих відходів вуглевидобутку (териконів), ландшафтів, які забруднені повітряними викидами промислових підприємств та внаслідок агрохімічних заходів. Дія ендогенної складової, під час закриття шахт, характеризуються регіональним комплексним впливом на рівневий та якісний стан підземних вод й обумовлена надходженням вод високої мінералізації глибоких горизонтів у ЗАВ.
Закриття вугільних шахт призвело до суттєвої зміни в межах ВПР більш-менш врівноважених природно-техногенних умов, які сформувалися в наслідок впливу на ГС розробки вугільних родовищ. Тобто почались формуватись нові еколого-геологічні умови, що зумовлюють суттєвий негативний вплив на ГС.
Стійке додаткове погіршення еколого-гідрогеологічних умов та зростання екологічної небезпеки буде проявлятися у міру збільшення кількості закритих шахт, насамперед методом "мокрої" консервації, яка супроводжується накопиченням у гірничих виробках і зонах техногенної тріщинуватості великих обсягів мінералізованих вод, що значно підвищує УПВ від дії внутрішнього чинника.
2. Під час експлуатації вугільних шахт УПВ визначається дією природних і екзогенних техногенних чинників, вплив яких історично виявляється у кардинальної зміні хімічного складу підземних вод з сульфатно-гідрокарбонатного кальцієвого у гідрокарбонатно-сульфатний натрієвий і підвищенням мінералізації з 0,6-1,0 до 3,0-5,0 г/дм3.
Відзначені регіональні зміни хімічного складу й мінералізації підземних вод дають можливість оцінити основний напрямок перебудови еколого-гідрогеологічних умов під впливом техногенних факторів.
3. Внаслідок закриття вугільних шахт відбувається автореабілітаційний (за сталими природними механізмами) регіональний підйомом рівнів підземних вод до природно-історичних абсолютних відміток у межах водоформуючих систем вододіл-річкова мережа”, що зумовлює зростанням УПВ, яка визначається погіршенням якості підземних вод та інженерно-геологічних умов освоєних територій.
Автореабілітаційний підйом рівнів підземних вод проявляє себе як головне порушення водно-балансової рівноваги в системі "вода мінеральний скелет порід" і провідний регіональний ендогенний чинник, що зумовлює зростання УПВ і призводить до широкого комплексу змін структури гідрогеофільтраційних потоків, якості підземних вод та ін.
Додатковим негативним проявом автореабілітаційного підйому рівнів підземних вод є підтоплення, яке зумовлює зниження міцності ґрунтів у підвалинах будинків і споруд, осідання ґрунтів з подальшими деформаціями будівельних конструкцій.
4. При закритті шахт методологія удосконалення моніторингу ГС забезпечується системним використанням принципів цілеспрямованості та оптимізації проведення спостережень. Основні напрямки удосконалення системи моніторингу ГС в Донецько-Макіївському і Центральному ВПР є: моніторинг еколого-геохімічного стану техногенних і природних ландшафтів; моніторинг режиму рівнів і хімічного складу підземних вод; моніторинг небезпечних екзогенних геологічних процесів; моніторинг стану газогеохімічних полів; моніторинг геодинамічного стану породного масиву.
Принцип цілеспрямованості спостережень орієнтований на одержання розрахункових параметрів, що визначають характер зміни УПВ. Принцип оптимізації визначається необхідністю інтерпретації матеріалів спостережень з урахуванням особливостей часової мінливості параметрів.
Запропоновані напрямки моніторингу ГС в межах Донецько-Макіївського і Центрального ВПР необхідні для оцінки характеру розвитку геохімічних, гідрогеологічних й інших процесів під час закриття шахт в умовах автореабілітаційного підйому рівнів підземних вод у системі "вододіл - річкова мережа".
5. При закритті шахт із їх наступним повним чи частковим затопленням підйом рівнів підземних вод стає головним чинником зростання УПВ внаслідок порушення існуючої відносної рівноваги гідрогеологічних, інженерно-геологічних і геохімічних параметрів ГС. Як наслідок цього активізуються процеси підтоплення, затоплення територій, додаткового осідання денної поверхні, забруднення поверхневих і підземних вод, накопичення потенційної енергії в затоплених гірничих виробках з формуванням гідрогеомеханічних напруг і зниженням стійкості породних масивів. Одночасно зростає агресивність ґрунтів і ґрунтових вод у зонах підтоплення геохімічно забруднених територій.
6. У результаті оцінки змін стану рівнів і хімічного складу підземних вод у межах Донецько-Макіївського і Центрального ВПР встановлено стійкий розвиток процесів регіонального техногенного забруднення водоносних горизонтів, УПВ яких техногенному впливу істотно зростає із закриттям шахт і подальшим розвитком водно-екологічного навантаження на ГС.
7. Отримані дані щодо оцінки і прогнозу змін стану підземних вод у процесі подальшого зростання кількості закритих шахт і розширення площ, де інтенсивно розвиваються техногенні перетворення рівневого і гідрогеохімічного режимів водоносних горизонтів й інженерно-геологічних умов дозволяють рекомендувати для підвищення екологічної безпеки регіону проведення наступних заходів:
− розробка на основі випереджаючих прогнозів схем керування рівневим режимом підземних вод шляхом комплексного використання горизонтальних і вертикальних дренажів, включаючи гірничі виробки й стовбури шахт, що закриваються й діючих шахт;
− розробка регіонального прогнозу зміни рівня й якості підземних вод з метою вибору найбільш екологічно безпечних у просторово-часовому відношенні схем реструктуризації шахтного фонду, підвищення соціально-екологічної ефективності природоохоронних заходів, а також виділення територій, довгостроковий захист яких є недоцільним.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Арбузов А. И., Галицкая И. В. К методике построения карт опасности и риска загрязнения подземных вод // Геоэкология. 1997. № 3. С.111‑115.
2 Барьерная и автореабилитационная функция геологической среды (на примере Чернобыльской зоны отчуждения) / В. М. Шестопалов, А. С. Богуславский, В. Н. Бублясь, И. П. Онищенко // Тр. конф. Современные проблемы гидрогеологии и гидрогеомеханики” СПб.: СПГУ, 2002. С.227237.
3 Белицкий А. С. Охрана природных ресурсов при удалении промышленных жидких отходов в недра земли. М.: Недра, 1976. 145с.
4 Белоконь В. Г. Глубинное строение Донбасса // Геол. журн. 1975. № 5 С 11-26.
5 Белоус И. Р., Королев В. А. Блоковая тектоника Донецкого бассейна и ее влияние на размещение эндогенной минерализации // Геотектоника. 1973. № 5 С 94-106.
6 Берлянт А.М. Образ пространства: карты и информация. М.: Мысль, 1986. 320 с.
7 Беседа Н. И., Сляднев В. А., Яковлев Е. А. Задачи организации специальных режимных наблюдений в связи с реструктуризацией угольной промышленности // Уголь Украины. 1997. № 8. С. 34-35.
8 Беседа Н. И., Сляднев В. А., Яковлев Е. А. Региональные техногенные изменения геологической среды Донбасса под влиянием горных работ. Киев: Знание, 1996. 66 с.
9 Бочевер Ф.М., Лапшин Н.Н., Орадовская А.Е. Защита подземных вод от загрязнения. М.: Недра, 1979. 254 с.
10 Бочевер Ф.М., Орадовская А.Е. Гидрогеологическое обоснование защиты подземных вод и водозаборов от загрязнений. М.: Недра, 1972. 129 с.
11 Буравльов Є. П. Критерії сталого розвитку // Экотехнологии и ресурсосбережение. 1997. № 2. С. 36-39.
12 Бэр Я., Заславски Д., Ирмей С. Основы фильтрации воды. Пер. с англ. М.: Мир, 1971. 451 с.
13 Верещака Т. В., Добс А. Р. Моделирование экологических ситуаций на базе карт экологических факторов // Геодезия и картография. 1997. №3. С. 46-51.
14 Водообмен в гидрогеологических структурах Украины. Водообмен в нарушенных условиях / В. М. Шестопалов, Е. А. Яковлев, Н.И.Дробноход и др. К.: Наук. думка, 1991. 340 с.
15 Временное методическое руководство по проведению комплексных эколого-геологических исследований на территории Украины. / Глав. ред. А. И. Зарицкий. К.: ГГП Геопрогноз”, 1994. 331 с.
16 Геоинформационное обеспечение и картографирование экологического риска / А.Д. Абалаков, С. Б Кузьмин, Ж. В. Атутова, и др. // Геоинформационные системы. 1997. №3. С. 39-46.
17 Геохимия в зоне влияния Чернобыльской АЭС. / Э. В. Соботович, Г. Н. Бондаренко, Ю. А. Ольховик и др. К.: Наук. думка, 1992. 250 с.
18 Гірничо-геологічні передумови режиму прісних і солоних шахтних вод і їх роздільного вилучення та використання / Ю. А. Куделя, А. Я. Радзівілл, Ю. Ф.Сукачев, Ю. Ф. Філіппов // Доп. НАН України. 2000. № 10. С.129-131.
19 Гидрогеологические основы охраны подземных вод / Под ред. ГольдбергаВ. М.: Центр междунар. проектов ГКНТ, 1984. 411 с.
20 Голодковская Г. А., Елисеев Ю. Б. Геологическая среда промышленных регионов. М.: Недра, 1989. 220 с.
21 Гольдберг В. М. Взаимосвязь загрязненных подземных вод и природной среды. М.: Гидрометеоиздат, 1987. 248 с.
22 Гольдберг В. М., Газда С. Гидрогеологические основы охраны подземных вод от загрязнения. М.: Недра, 1984. 248 с.
23 Гольдберг В.М. Гидрогеологические прогнозы качества подземных вод на водозаборах. М.: Недра, 1976. 153 с.
24 Горное дело: Терминологический словарь / Сост.: Г.Д. Лидин, Л.Д. Воронина, Д.Р. Каплунов и др. 2-е изд. М.: Недра, 1990. 694 с.
25 Де Уист Р. Гидрогеология с основами гидрологии суши: Пер. с англ. М.: Мир, 1969. 311 с.
26 Дробноход Н.И., Сляднев В. А., Яковлев Е. А. Проблемы мониторинга техногенно-геологических систем. Киев: Знание, 1991. 27 с.
27 Дудик А. М. Временные методические рекомендации по геолого-экологическим работам в пределах горно-промышленных районов Украины. Донецк, 1992. 106 с.
28 Дэвис С., де Уист Р. Гидрогеология: Пер. с англ. М.: Мир, 1969. 254 с.
29 Елохина С. Л. Исследование геоэкологических последствий самозатопления шахтных полей // Геоэкология. 2004. № 5. С.415421.
30 Ермаков В. Н., Улицкий О. А. Применение водопонижения на подтопленных территориях ликвидируемых шахт // Екологія довкілля та безпека життедіяльності. 2003. № 6. С. 45-47.
31 Ермаков В. Н., Улицкий О. А., Выростков И. В. Организация мониторинга в природной и техногенной средах Стахановского региона // Уголь Украины. 2001 № 11-12. С. 54-56.
32 Ермаков В. Н., Семенов А. П., Улицкий О. А. Развитие процессов подтопления земной поверхности под влиянием закрытия шахт // Уголь Украины. 2001. № 6. С. 12-13.
33 Закон України Про охорону навколишнього природного середовища” від 25 червня 1991 р. // Відомості Верховної Ради України, 1991. № 41.
34 Зекцер И. С. Подземные воды как компонент окружающей среды. М.: Науч. мир, 2001. 327 с.
35 Зекцер И. С. Белоусова А. П., Дудов Ю. В. // Геология окружающей среды. 1995. Т. 25, № 4. С. 3-10.
36 Ідентифікація автореабілітаційних процесів у водотоках Зони відчуження та можливе спрямування реабілітаційної діяльності / Шестопалов В. М., Шевченко О. Л., Козицький О. М. та ін. / Бюл. екол. стану Зони відчуження та Зони безумовного (обов’язкового) відселення, 2000. №16. С. 1823.
37 Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. М.: Гидрометиздат, 1984. 290 с.
38 Инструментарий геоинформационных систем (справочное пособие). /Бусыгин Б. С., Гаркуша И. Н., Серединин Е. С., Гаевенко А. Ю. К.: ИРГ "ВБ", 2000. 172 с.
39 Информационный бюллетень: Региональные изменения геологической среды Донбасса в связи с выводом шахт из эксплуатации Вып. 2. / Под ред. Н.А Акулова, А.И. Невзорова. К., 1997. 53 с.
40 Інформаційний бюлетень про стан геологічного середовища України за 1992-1993 рр. / Під ред. Є. О. Яковлєва. К., 1994. 160 с.
41 Інформаційний бюлетень про стан геологічного середовища України за 1994-1996 рр. / Під ред. Є. О. Яковлєва. К., 1997. 123 с.
42 Інформаційний бюлетень про стан геологічного середовища України у 1996 р. / Під ред. Є. О. Яковлєва. К., 1998. 130 с.
43 Инженерно-геологические аспекты рационального использования и охраны геологической среды: Сб. науч. тр. отв. ред. Е.М. Сергеев, В.Т.Трофимов. М.: Наука, 1988. 246 с.
44 Использование ГИС-технологий для оценки экологической уязвимости подземных вод в районах с комплексной техногенной нагрузкой (на примере Донбасса) / Л. С. Галецкий, В.А., Сляднев, Е. А., Яковлев, Юркова Н. А. // Зб. наук.-практ. сем. присвяченого 25-ти річчю Хмельницької гідрогеологічної режимно-експлуатаційної станції Проблемні питання розвідки, видобутку, використання, вивчення та охорони природних лікувальних ресурсів”. Хмільник, 2003 С. 55-58.
45 Іщук О. О., Коржнев М. М., Кошляков О. С. Просторовий аналіз і моделювання в ГІС. К.: Видавн.-поліграф. Центр Київський універсітет”, 2003. 200 с.
46 Ковалевский В. С. Концепция и принципы эколого-гидрогеологического районирования и оценок состояния территорий // Водные ресурсы. 1996. Т. 23, № 1. С. 86-90.
47 Ковалевский В. С., Семенов С. М. Принципы оптимизации мониторинга подземных вод // Геоэкология. 1998. № 6. С. 21-32.
48 Кодекс Украины "О недрах" // Відомості Верховної Ради України, 1994. № 36.
49 Концептуальні основи поліпшення стану довкілля гірничовидобувних регіонів України / М. М., Коржнєв, В. С. Мищенко, В. М. Шестопалов, Є О. Яковлєв. Під ред. акад. НАН України В. М. Шестопалова. К., 2000. 75 с.
50 Концептуальное картографирование при изучении подземной гидросферы / Под ред. Г. С. Вартаняна. М.: Недра, 1993. 143 с.
51 Коржнев М. М. Эколого-экономические проблемы развития минерально-сырьевого комплекса Украины // Геолог України. 2003. №2. С. 19-23.
52 Котлов В. Ф., Юдина Р. Н. Концептуальное моделирование геологической среды на основе системных представлений // Инженерная геология. 1991. № 1. С. 132-143.
53 Кочетков М. В., Кашковский Г. Н. Эколого-геологические последствия массового затопления ликвидированных шахт Восточного Донбасса // Разведка и охрана недр. 2001. № 5. С. 33-38.
54 Крайнов С. Р. Геохимические модели прогноза формирования качества подземных вод (обзор возможности и ограничений) // Вод. ресурсы. 1999. Т. 26. № 3. С. 322-334.
55 Крайнов С.Р., Швец В.М. Гидрогеохимия. М.: Недра, 1992. 464 с.
56 Куруленко С. С. Соблюдение требований экологической безопасности при ликвидации угледобывающих предприятий // Уголь Украины. 2000. № 7. С. 35-36.
57 Лущик А. В., Лисиченко Г. В., Яковлев Е. А. Формирование режима подземных вод в районах развития активных геодинамических процессов. /Отв. ред. В. М. Шестопалов. К.: Наук. думка, 1988. 164 с.
58 Лялько В.И. Аэрокосмические методы в геоэкологии. К.: Наук. думка, 1992. 260 с.
59 Мазур И. И., Молдаванов О. И. Курс инженерной экологии. М.: Высш. шк., 1999. 447 с.
60 Мамаев Ю. А., Куринов М. Б. Вопросы методологии в оценке устойчивости территории // Геоэкология. 1998. № 5. С. 109-126.
61 Майданович И. А., Радзивилл А. Я. Особенности тектоники угольных бассейнов Украины. К.: Наук. думка, 1984. 120 с.
62 Методика разработки прогнозов изменения геологической среды / Под. ред. А. В. Мещанского. М.: МГУ, 1988. 196 с.
63 Методические рекомендации по изучению эколого-геологических условий городских агломераций и территориально-промышленных комплексов УССР / Я. Я. Сердюк, С. О. Просенко, Е. В. Емельянцева и др. Днепропетровск, 1988. 245 с.
64 Методические рекомендации по комплексным исследованиям геологической среды (геолого-экологические, инженерно-сейсмологические аспекты) / А. В. Лущик, Н. И. Швырло, Е. А. Яковлев и др. Симферополь, 1992. 187 с.
65 Методические основы оценки техногенных изменений геологической среды городов / Г. Л. Кофф, Т. Б. Минакова, В. Ф. Котлов и др. М.:Наука, 1990. 196 с.
66 Методы геохимического моделирования и прогнозирования в гидрогеологии / Крайнов С. Р., Шваров Ю. В., Швец В. М. и др. М.:Недра, 1988. 254 с.
67 Методы охраны поземных вод от загрязнения и истощения / Под. ред. И.К. Гавич. М.: Недра, 1985. 320 с.
68 Мироненко В. А., Мольский Е. В., Румынин В. Г. Изучение загрязнения подземных вод в горно-добывающих районах. Л.: Недра, 1988. 279 с.
69 Мироненко В.А., Норватов Ю. А., Сердюков Л. И. Гидрогеологические исследования в горном деле. М.: Недра, 1976. 352 с.
70 Мироненко В. А., Румынин В. Г. Оценка защитных свойств зоны аэрации (применительно к загрязнению подземных вод) // Инженерная геология. 1990. № 2. С. 3-18.
71 Миронов О. К. Оптимальные бальные оценки для составления синтетических карт // Геоэкология. 1999. № 3. С. 45-52.
72 Некоторые аспекты гидрогеологической обстановки в районах закрытия шахт / В. П. Гонтаревский, В. М. Кулешов, О. А. Кущ, Б. К. Мальцев // Уголь Украины. 2003. № 12. С. 24-27.
73 Об экологических проблемах при закрытии шахт и путях их решений / Миронов Л. Ф., Ткачук А. В., Бабаев М. В., Котелевец Е. П. // Уголь Украины 2000. № 7. С. 39-41.
74 Огляд з регіональної оцінки еколого-геологічних умов гірничопромислових регіонів України. / Під ред. Є.О. Яковлєва. К., 1998. Вип. 1. 28 с.
75 Огляд з регіональної оцінки еколого-геологічних умов гірничопромислових регіонів України. / Під ред. Є.О. Яковлєва. К., 1999. Вип. 2. 179 с.
76 Основні напрямки поліпшення екологічного стану в Україні // Урядовий кур’єр. 1998. № 4.
77 Особенности изменения геологической среды при мелиоративном и водохозяйственном строительстве / Ю. Г. Головченко, Н. С. Огняник, Е.А. Яковлев и др. К., 1990. 31 с. (Препр. / АН Украины. Ин-т геол. наук; 90-26).
78 Паламарчук М. М., Закорчевна Н. Б. Водний фонд України: Довідковий посібник. / Ред. В. М. Хорєв, К. А. Алієв. Київ.: Ніка-Центр, 2001. 392с.
79 Палиенко В. П. Новейшая геодинамика и ее отражение в рельефе Украины. К.: Наук. думка, 1992. 116 с.
80 Пальшин Г. І., Буравльов Є. П. Концепція оцінок ризику у вирішенні еколого-економічних, науково-технічних та соціально-економічних проблем // Довкілля та здоров’я. 1996. № 1. С. 17-19.
81 Пашковский И. С. Принципы оценки защищенности подземных вод от загрязнения // Тр. конф. "Современные проблемы гидрогеологии и гидрогеомеханики" СПб.: СПГУ, 2002. С. 122 132.
82 Певзнер М. Е. Горно-экологический мониторинг окружающей среды // Горн. журн. 1994. № 6. С. 48-51.
83 Плотников Н. И., Рогинец И. И. Гидрогеология рудных месторождений. М.: Недра, 1987. 287 с.
84 Плотников Н. И., Карцев А. А., Рогинец И. И. Научно-методические основы экологической гидрогеологии. М.: МГУ, 1992. 62с.
85 Плотников Н. И. Техногенные изменения гидрогеологических условий. М.: Недра, 1989. 268 с.
86 Плотников Н. И., Краевский С. Гидрогеологические аспекты охраны окружающей среды. М.: Недр, 1983. 207 с.
87 Пономаренко П. И., Моссур П. М., Гринцова Е. А. Шахтные воды Донбасса, их охрана и использование. Днепропетровск: Наука и образование, 1998. 50 с.
88 Природно-ресурсний потенціал сталого розвитку України /Б.М.Данилишин, С. І. Дорогунцов, B. C. Мітенко та ін. К.: РВПС України, 1999. 716 с.
89 Предварительная оценка эколого-геологического риска затопления шахт Горловкой горно-городской агломерации / Э. Госк, В. А. Сляднев, Н.А.Юркова, Е. А. Яковлев // Экотехнологии и ресурсосбережение. 2004. № 3. С. 60-65.
90 Проблемы охраны геологической среды в районах интенсивного развития горнодобывающей промышленности Украинской ССР / Отв. ред. В.М.Шестопалов. Киев. 1988. 59 с. (Препр. АН Украины. Ин-т. геол. наук, 88-20).
91 Проблемы экологии в Донбассе в связи с реструктуризацией угольной промышленности / Н. И. Беседа, В.А Сляднев, Е. А. Яковлев Е. А. и др. // Уголь Украины. 1997. № 6. С. 11-13.
92 Проблемы охраны водных ресурсов в горнопромышленных районах на примере Донбасса / Н. И. Беседа, Е. А. Яковлєв, В. А. Сляднєв и др. // Экотехнологии и ресурсосбережение. 1997. № 3. С. 45-48.
93 Проблемы рационального использования геологической среды: Сборник научных трудов / Отв. ред. Е. М. Сергеев, В. Т. Трофимов. М.: Наука, 1988. 246 с.
94 Про затвердження порядку здійснення державного моніторингу вод. Постанова Кабінету Міністрів України від 20 липня 1996 р. № 815 зі змінами і доповненням, внесеними постановами Кабінету Міністрів України від 24 вересня 1999 р. № 1763, від 28 вересня 2000 р. № 1481.
95 Про заходи розв’язання проблем, пов’язаних з ліквідацією вугледобувних і вуглепереробних підприємств: Розпорядження Кабінету Міністрів України від 26.09.2001 р. № 445-р.
96 Про заходи щодо розв'язання еколого-гідрогеологічних проблем, які виникають у наслідок закриття гірничодобувних підприємств, шахт і розрізів: Постанова Кабінету Міністрів України від 12.01.99 р. № 31.
97 Про затвердження Положення про державну систему моніторингу довкілля: Постанова Кабінету міністрів України від 30.03.1998 р. № 391.
98 Про Концепцію поліпшення екологічного становища гірничодобувних регіонів України: Постанова Кабінету Міністрів України від 31.08.99 р. №1606.
99 Прогноз качества подземных вод в связи с их охраной от загрязнения. /Ф.И. Тютюнова, И. Я. Пантелеев, Т. И. Пантелеева. М.: Наука, 1978. 208с.
100 Рагозин А. Л. Теория и практика оценки геологических рисков: Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук: 04.00.07. М., 1997. 60 с.
101 Радзивилл А. Я., Радзивилл В. Я., Токовенко В. С. Тектонические структуры неогея: Региональная геотектоника Украины. Киев: Наук. думка, 1986. 120 с.
102 Радзівілл А. Я. Визначення вуглегазоносних провінцій України // Геол. журн. 1997. № 3-4. С. 97-101.
103 Радзівілл А. Я. Текстурно-структурні особливості ацетіленоносності кам’яного вугілля Донецько-Макіївського району Донбасу // Геол. журн. 1996. № 1-2. С. 183-186.
104 Рациональное использование и охрана окружающей среды городов /Л.В.Бахирева, А. Д. Жигалин, М. В. Карагодина и др.; Отв. ред. Е.М.Сергеев. М.: Наука, 1989. 91 с.
105 Региональная оценка уязвимости подземных вод: методологические аспекты и практическое применение / И. С. Зекцер, О. А. Каримова, Ж.Бужуоли, М. Буччи // Водные ресурси. 2004. Т. 31, № 6. С. 645-650.
106 Реструктуризація вугільної галузі та проблеми екології у Донбасі / С. В. Гошовський, Є. О. Яковлєв, В. О. Сляднєв та ін. // Мінер. ресурси України. 1997. № 4. С. 18-20.
107 Реймерс Н. Ф. Природопользование: Словарь-справочник. М.: М