1. На основі узагальнення та систематизації наявної інформації створено базу знань та даних для басейну Прип’яті про пріоритетні чинники і умови процесів перерозподілу і виносу розчиненого цезію-137 з водним стоком, враховуючи динаміку та склад викиду внаслідок Чорнобильської катастрофи, кількісний розподіл і специфіку чорнобильських випадів та їх розпаду, вторинне радіоактивне забруднення цезієм-137 поверхневих та підземних вод, зміну його активності в ґрунтах водозбору, стокові, водно-ерозійні та інші процеси, що безпосередньо зумовлюють змив радіонуклідів. Виконано кількісну оцінку надходження розчиненого цезію-137 у річкову мережу Прип'яті з різних ділянок водозбору за багатоліття і в результаті полікритеріального аналізу обрано репрезентативну для мети роботи ділянку басейну від витоку до створу Мозир, яка характеризує «водозбірно-обумовлене» джерело забруднення вод річки, що є агрегацією великих за площею полів, однорідних за рівнями і формами радіоактивної забрудненості ґрунту. 2. З метою подальшої змістовно та генетично диференційованої оцінки виносу цезію-137 розглянуто фізико-географічні умови басейну, що впливають на формування водного стоку Прип’яті, характеристики річкової мережі та прип’ятської долини і заплави, особливості внутрішньорічного розподілу стоку, у т.ч. систематизовано багаторічні дані щодо коливань рівнів і витрат води у Прип’яті та зміни температури повітря і атмосферних опадів у постчорнобильський період. Все це дозволило оперувати з комплексним інформаційним базисом про щорічний розподіл водного стоку різного генезису та комбінаційні і часові особливості ситуацій у живленні річки, втіленим насамперед у комп’ютерний набір розчленованих гідрографів водного стоку Прип'яті за 1987-2002 рр. та тематичну кількісну оцінку основних поверхневих та підземних складників живлення річки. 3. Розроблено балансовий метод визначення структури і величин виносу розчиненого цезію-137 з різногенезисним водним стоком. Комплексність методу у цілому зумовлена тим, що він базується на певних систематизованих змістовних оцінках збалансованої структури виносу радіонукліда з водним стоком та математичних розрахунках, в основу яких покладено насамперед обґрунтоване і послідовне застосування принципу «виваження» значень загальної середньої питомої активності радіонукліда для заданих внутрішньорічних періодів за об’ємами обумовлених складників живлення річки, що при цьому розглядаються. 4. При реалізації балансового методу, по-перше, проведено кількісну оцінку щорічної середньої активності розчиненого цезію-137 у різних складниках внутрішньорічного стоку на досліджуваній ділянці прип'ятського басейну за період 1987-2002 рр. із задовільною за результатами перевіркою обґрунтованості отриманих закономірностей на додатково залучених матеріалах моніторингу забруднення підземних вод. По-друге, для цієї ж ділянки і періоду отримана структура і величини виносу цезію-137 з різногенезисним поверхневим і підземним водним стоком. Така структура залежить від гідрометеорологічних особливостей формування стоку кожного року та його водності і в середньому за багатоліття характеризується переважанням виносу радіонукліда з поверхневими складниками живлення у цілому – 67%, у т.ч. із сніговим 49%, дощовим 14% та зимових паводків 4%, над виносом із підземним (за рахунок ґрунтового) стоком – 33%, хоча для окремих років останній може бути більшим як за загальний «поверхневий» винос, так і за найістотніші за виносом компоненти останнього. 5. Деталізовано модель динаміки середньорічної питомої активності розчиненого цезію-137 у річках, що пропорційна функції середньої відносної активності обмінних його форм в поверхневому шарі ґрунту на водозборі, за рахунок розробки як окремих відповідних моделей за складниками живлення, так і моделі загальної питомої активності, що синтезує зазначені складники. При цьому удосконалено структуру та способи параметризації таких нових за змістом моделей внаслідок універсалізації застосування функції відносної активності обмінних форм у ґрунті, у т.ч. у запропонованому її емпіричному вигляді для досліджуваного водозбору, та використання рівнянь лінійних трендів для залежностей, що розглядаються, за заданими складниками водного стоку. Верифікація зазначених деталізованих і удосконалених моделей засвідчила правомірність засновків їх отримання та прийнятність моделей для розрахунків. 6. Проаналізовано чинники і фази часової динаміки коефіцієнтів змиву розчиненого цезію-137 для різних складників живлення річки з оцінкою можливості і способів їх врахування у розрахункових залежностях або моделях. Вирізнено «швидку» (1987-1990 рр.) та «повільну» (з 1990 р.) фази динаміки процесів змиву, які характеризують періоди, відповідно, з тією, що формується, інерційністю цих процесів, та з сформованою їх інерційністю. Запропоновано та реалізовано для досліджуваного водозбору новий графоаналітичний метод розрахунково-прогнозного моделювання коефіцієнтів змиву цезію-137 для річного стоку та його генетичних складників, який базується на відповідному диференційованому визначенні «вихідних» коефіцієнтів змиву та застосуванні їх як стійких параметрів у рівняннях трендів для періоду сформованої інерційності процесів змиву, що обумовлює і «універсальність» вигляду таких рівнянь для практичних задач моделювання. 7. Розроблено і реалізовано нову методику розрахунку коефіцієнтів змиву як відношення водно-стокового, розподіленого за генетичними компонентами, виносу розчиненого цезію-137, унормованого за адекватними шарами стоку, до активності обмінних форм радіонукліда у ґрунтах обраного водозбору. Доведено, що застосування саме таких відношень імітує чисельне відображення у часі процесів змиву, сформованих за їх інерційністю для будь-якого періоду. Це зумовлює стійкість параметрів відповідних зазначеним відношенням і запропонованих для використання розрахунково-прогнозних рівнянь експоненційних трендів, отриманих вже за весь досліджуваний період для різних складників живлення річки та річного стоку у цілому. Отже, параметри цих рівнянь, як і розраховані за графоаналітичним методом «вихідні» коефіцієнти змиву, можуть правити за сталі, ландшафтно-геохімічно обумовлені, інтегральні модельні показники процесів змиву цезію-137 з водозбору, що спільно з відповідними трендами визначають своєрідність часової динаміки таких процесів для річного стоку та його генетичних складників. 8. У цілому всі методично-прикладні здобутки роботи мають визначену перспективу їх подальшого розвитку і втілення, передусім в процесі оцінювання та прогнозування змін стану радіоактивно забруднених річкових басейнів при їх районуванні та категоруванні з метою вибору та імплементації довготермінових та оперативних заходів з екологічної реабілітації цих басейнів. |
