Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.01 - екологічна безпека. - Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу Міністерства освіти і науки України, Івано-Франківськ, 2017. Спеціалізована вчена рада Д 20.052.05. У дисертаційному дослідженні вирішено актуальне науково-прикладне завдання підвищення рівня екологічної безпеки водних екосистем, шляхом наукового обґрунтування комплексного підходу до визначення природно- техногенного впливу та удосконалення системи екологічного моніторингу. Вперше встановлено функціональні закономірності гідроекологічних характеристик водних об'єктів верхньої течії Дністра від кліматичних параметрів на основі аналізу і обробки даних багаторічних спостережень, що дозволяє прогнозування процесу формування природно-техногенних впливів з врахуванням глобальних кліматичних змін. Розроблено комплексний метод визначення природно-техногенного впливу, що дає можливість оцінювати стан басейнової екосистеми, визначити імовірність її порушення і застосування комплексу заходів оптимальних форм управління екологічною безпекою. Удосконалено процес роботи автоматизованої інформаційно- вимірювальної системи, з метою підвищення рівня екологічної безпеки гідроекосистеми, з урахуванням комплексного басейного підходу. Розроблені пристрої для удосконалення технічних засобів контролю за станом басейнової екосистеми: пристрій для вимірювання вологості ґрунтів та пристрій для контролю кислотності дощових опадів. Науково обґрунтовано створення вдосконаленої системи організації моніторингу, природно-техногенних впливів з метою підвищення рівня екологічної безпеки гідроекосистем на прикладі верхньої течії Дністра. Визначено основні екологічні впливи для верхньої течії р. Дністер та запропоновано технічні рішення для підвищення рівня екологічної безпеки гідроекосистеми. Основні положення дисертаційної роботи успішно апробовані та впроваджені. Ключові слова: екологічна безпека, гідроекосистема, верхня течія Дністра, зміни клімату, природно-техногенний вплив, басейновий підхід, гідроекологічний моніторинг. ЗМІСТ Словник скорочень 10 ВСТУП 11 РОЗДІЛ 1. ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОБЛЕМИ ОЦІНКИ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ГІДРОЕКОСИСТЕМ 17 LI Взаємозв'язок кліматичних факторів та коливання рівнів водних об'єктів 17 1.2 Формування гідроекологічного ризику в умовах виникнення природно- техногенних небезпек 18 1.3 Аналіз природно-техногенного впливу на гідроекосистеми Карпатського регіону 25 1.4 Аналіз території Дністровського протипаводкового полігону як об'єкту, що підлягає вдосконаленій системі моніторингу 29 1.5 Проблеми організації ведення моніторингу поверхневих водних ресурсів в межах визначеного басейну в розрізі глобальних кліматичних змін 40 Висновки до розділу 1 45 РОЗДІЛ 2. АНАЛІЗ КЛІМАТИЧНИХ ЗМІН TA НАСЛІДКІВ ЇХ ВПЛИВУ НА ФОРМУВАННЯ ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННОЇ НЕБЕЗПЕКИ В МЕЖАХ ВЕРХНЬОЇ ТЕЧІЇ БАСЕЙНУ ДНІСТРА УКРАЇНИ 47 2.1 Алгоритм визначення природно-техногенної небезпеки 47 2.2 Вплив засушливих періодів на водність річок і підземних водних горизонтів на Прикарпатті 60 2.3 Прогноз гідрологічних параметрів водних об'єктів методом сингулярного спектрального аналізу 65 2.4 Дослідження сценарних подібностей гідроекологічних небезпек 76 2.5 Аналіз прогнозованих змін клімату та перспективи розвитку ситуації в межах басейну р. Дністер 81 2.6 Чинники формування гідроекологічної небезпеки 85 Висновки до розділу 2 94 РОЗДІЛ 3. ВИЗНАЧЕННЯ СТУПЕНЯ ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННОГО ВПЛИВУ В БАСЕЙНОВИХ СИСТЕМАХ 97 З Л Метод визначення ступеня природно-техногенного впливу 97 3.2 Визначення ступеня природно-техногенного впливу для водних об'єктів верхньої течії басейну Дністра 109 Висновки до розділу 3 119 РОЗДІЛ 4 ВДОСКОНАЛЕННЯ ПРИНЦИПУ РОБОТИ АВТОМАТИЗОВАНОЇ ІНФОРМАЦІЙНО-ВИМІРЮВАЛЬНОЇ СИСТЕМИ НА ВОДНИХ ОБ'ЄКТАХ 121 4.1 Картографічна модель паводків різної забезпеченості для верхньої течії басейну Дністра 121 4.2 Удосконалення автоматизованої інформаційно-вимірювальної системи 127 4.3 Розробка пристрою для вимірювання вологості ґрунту 130 4.4 Розробка пристрою для вимірювання кислотності дощових опадів 136 Висновки до розділу 4 148 РОЗДІЛ 5. ВДОСКОНАЛЕННЯ СИСТЕМИ ОРГАНІЗАЦІЇ ЕКОЛОГІЧНОГО МОНІТОРИНГУ ВОДНИХ ОБ'ЄКТІВ 150 5.1 Проблеми та недоліки системи моніторингу стану басейну водного об'єкту 150 5.2 Принцип формування схеми моніторингових спостережень 151 5.3 Удосконалення системи моніторингу на прикладі водних об'єктів з функціонуючими малими ГЕС 155 Висновки до розділу 5 173 ВИСНОВКИ 174 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 177 ДОДАТКИ 198