Потрібно зрозуміти, що довгий час вилучення великих мас мінеральної сировини та підземних вод з накопиченням значних обсягів гірничих виробок сформував умови для регіонального прояву деструктивних процесів в більшості гірничодобувних районів України. Разом з тим слід чітко уявляти, що ці процеси є шляхом виходу ГС на новий врівноважений стан, при якому зростає еколого-геологічний ризик і ускладнюються умови життєдіяльності в історичному плані. Цікаво відмітити наявність значної амплітуди динаміки змін екостану ГС: якщо в зоні впливу Чорнобильської аварії спостерігається природне очищення території від більшості радіонуклідів ЧАЕС і з часом до 90 % земель повернеться до життєздатного стану, то в Донбасі внаслідок сучасної технології закриття шляхом переважного затоплення ми ризикуємо втратити назавжди значні площі і зруйнувати інженерно-соціально інфраструктуру. Дуже довгий час Український Донбас був головною "кочегаркою", Кривбас - ведучою залізорудною базою СРСР, в яких заходи із стабілізації ГС після закриття гірничих підприємств впроваджувались у дуже обмежених обсягах і мали недосконалий характерз поступовим зростання соціально-екологічного ризику.

Зараз перед державною геологічної службою України, її регіональними та науковими закладами разом з підрозділами НАНУ, Мінекобезпеки, МНС видобувних галузей і іншими установами постає комплексна проблема рекультивації геологічного середовища в старих гірничодобувних районах, і мінімізація незворотних порушень його екологічних параметрів в нових умовах як одного з головних факторів збереження біорізноманітності території України, еколого-економічної безпеки гірничодобувних регіонів та безпечних умов формування українського етносу.

Таким чином, сучасний аналіз стану і вектору змін геологічного середовища та різноманітних техногенно-геологічних систем (ПМА, ГДР, зон впливу трубопровідних, транспортних, енергетичних систем та ін.) свідчить про подальше посилення дії деструктивних процесів верхньої зони літосфери із сталим розвитком екзогенних геологічних процесів. Даний механізм є головним у зниженні ентропійного рівня (обсягу внутрішнього енергопотенціалу) геологічного середовища з ним пов'язані небезпечні зміни стійкості інженерних споруд, напрямки формування нових природних і природно-техногенних геологічних та зв'язаних з ними екосистем. В цілому наведений вище комплекс теоретичних та прикладних еколого-геологічних завдань формує необхідність розвитку досліджень з екологічної рекультивації геологічного середовища та обгрунтування гранично припустимих еколого-геологічних змін. 

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ ЗАБРУДНЕННЯ НАФТО-ПРОДУКТАМИ ПІДЗЕМНИХ ВОД У РАЙОНІ ВІЙСЬКОВО-ГО АЕРОДРОМУ (М. ЛУЦЬК) ЗА ДОПОМОГОЮ МАТЕМА-ТИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ

На північно-західній околиці м. Луцьк розташований військовий аеродром, що займає площу до 200 га. На цій площі та в межах прилеглої території відбувається забруднення грунтів і підземних вод нафтопродуктами, зокрема, гасом. Джерелом забруднення є склад ГСМ-2. Для дослідження умов формування еколого-гідрогеологічного становища поблизу військового аеродрому визначена територія, що включає ділянку річкової заплави та першої надзаплавної тераси.

За наявними даними у березні 1997 р. потужність шару вільного гасу у спостережних свердловинах та колодязях, розташованих у районі авіабази та у мікрорайоні "Вишків" становила в середньому 1.5-2.5 м. З кінця 1997 р. роботи та регулярні спостереження на дослідній території не проводилися. Обстеження території, яке було здійснене на початку 1999 р., показало, що ситуація докорінно змінилась - зафіксовано суттєве зменшення кількості вільного гасу в ґрунтових водах, що дало підставу припускати просування ареалу нафтопродуктів у напрямку р. Стир, а це, зрозуміло, може мати дуже небезпечні наслідки. Саме ці припущення й обумовили виконання досліджень забруднення гасом підземних вод за допомогою математичного моделювання.

Для створення розрахункової моделі та виконання обчислювальних експериментів було використано програмні системи GWFS та MODFLOW. Було створено модель, область фільтрації якої включала водоносні горизонти у четвертинних супісках та верхньокрейдяних мергелях, розділені слабкопроникним шаром. Виконане рішення нестаціонарної фільтраційної задачі з урахуванням перетікання із четвертинного горизонту у верхньокрейдяний. Обчислювальні експерименти мали на меті:

- відтворення на моделі гідрогеологічної ситуації, що мала місце у березні 1997 р.;

- визначення ролі інфільтрації атмосферних опадів у формуванні рівневої поверхні ґрунтових вод;

- визначення ролі верхньокрейдяного горизонту і роздільного шару.

У першу чергу необхідно було визначити рівні ґрунтових вод на ділянці розповсюдження Нафтопродукту. Було прийняте за доцільне замінити реально існуючу двошарову систему рідин (гас-вода) одним еквівалентним шаром, вільна поверхня якого відображається лінями зведеного напору. Для відповідного корегування результатів виміру рівнів у свердловинах, де у 1997 р. було виявлено шар гасу, застосовується вираз:

де, -, п'єзометрична висота в точці на площині розділу гас/вода; та -- об'ємна вага відповідно води та racy; ZГ – товщина шару гасу.

Досліджувалась роль інфільтраційного живлення у формуванні рівневої поверхні ґрунтових вод. Порівняння отриманих результатів з даними спостережень у жовтні 1999 р. дає змогу переконатися у вірогідності модельних параметрів і цілковитій реальності припущення про надзвичайну чутливість рівневої поверхні ґрунтових вод у межах території, що досліджується, до умов живлення за рахунок інфільтрації атмосферних опадів.

Дуже важливим видається питання про можливе перенесення розчиненого у ґрунтових водах гасу крізь роздільний шар слабко проникних відкладів до крейдяного горизонту, адже швидкості фільтрації у тріщинуватих породах значно більші, ніж у супіско-суглинистих відкладах. Встановлено, що при дійсній швидкості фільтрації 1.2- 10-3 м/доб забруднювач подолає 10-метровий роздільний шар за 23 роки. Однак, цей термін є приблизним. Час проходження забруднювача через роздільний шар як більшим за рахунок сорбції і деструктивних