В.О. Ємельянов. ОСНОВНІ ФАКТОРИ ВПЛИВУ НА ГЕОЕКОСИСТЕМИ ВОДНИХ БАСЕЙНІВ І РИЗИКИ ЇХ РУЙНУВАННЯ

https://doi.org/10.15407/gpimo2024.02.003

В.О. Ємельянов, чл.-кор. НАН України, д-р геол.-мін. наук, проф., головн. наук. співроб.
E‑mail: volodyasea1990@gmail.com ORCID 0000-0002-8972-0754

П.О. Кір’яков, канд геол.-мін. наук, старш. наук. співр.
E-mail: mail: paoloee@ukr.net

О.М. Рибак, канд. геол.-мін. наук, старш. наук. співроб.
E-mail: mega.akvatorija@gmail.com ORCID 0000-0001-5746-7259

О.О. Паришев, канд. геол. наук, старш. наук. співроб.
E-mail: paryshev1974@gmail.com ORCID 0000-0003-1318-9650

Л.В. Ступіна, канд. геол. наук, старш. наук. співроб.
E-mail: stlada@ukr.net
ORCID 0000-0002-5082-0862

ОСНОВНІ ФАКТОРИ ВПЛИВУ НА ГЕОЕКОСИСТЕМИ ВОДНИХ БАСЕЙНІВ І РИЗИКИ ЇХ РУЙНУВАННЯ

Геоекологічну ситуацію в Україні без перебільшення можна вважати кризовою. Виникнення цілої низки геоекологічних проблем зумовлено тривалими структурними деформаціями господарства і розвитком найбільш екологічно небезпечних галузей. Головні проблеми України безпосередньо пов’язані з порушенням важливих геоекологічних функцій компонентів природного середовища – літосфери, атмосферного повітря, водного і ґрунтового середовища, рослинного і тваринного світу.

Через широкомасштабну збройну агресію Росії додався потужний негативний вплив на довкілля завдяки жахливим наслідкам воєнних дій, передусім пов’язаних з пошкодженням комунікацій, руйнуванням підприємств та інших небезпечних об’єктів, забрудненням водних і земельних ресурсів в умовах неможливості здійснення дієвого контролю і оперативної ліквідації їх негативних наслідків.

У статті вперше порушені питання, пов’язані з геоекологічними проблемами відкритих водних басейнів України, аквальних субсистем водних басейнів, а також геоекологічним станом підземних вод. Окремо розглянуто вплив субмаринного розвантаження підземних вод на геоекосистеми відкритих водних басейнів і аквальних субсистем, визначено ризики руйнування їх ресурсів в сучасних умовах.

Запропоновано концептуальні засади стратегії геоекологічних досліджень водних басейнів, наголошено на необхідності розвитку правової бази діяльності на цьому напрямку.

Ключові слова: геоекологія, водні ресурси, аквальні системи, субмаринне розвантаження.

Список літератури

  1. Бабінець А.Є., Мітропольській О.Ю., Ємельянов В.О., Кір’яков П.О. Морська гідрогеологія – нова галузь геологічних знань. Вісн. АН УССР. 1982. № 12. С. 69 – 79.
  2. Боков В.А., Лущик А.В. Основы экологической безопасности. Симфероль: Соната, 1998. 223 с.
  3. Гавриленко О.П., Шищенко П.Г. Геоекологічні проблеми України. Київ: «LAT&K», 2022. 379 с.
  4. Емельянов В.А., Митропольский А.Ю., Наседкин Е.И. и др. Геоекология черноморского шельфа Украины. Київ: Академпериодика, 2004. 296 с.
  5. Емельянов В.А. Основы морской геоекологии. Теоретико-методологические аспекты. Київ: Наук. думка. 2003. 238 с.
  6. Емельянов В.А., Митропольский А.Ю., Наседкин Е.И. и др. Геоэкология черноморского шельфа Украины. Киев: Академпериодика, 2004. 300 с.
  7. Емельянов В.А., Пасынков А.А., Пасынкова Л.А., Прохорова Л.А. Геоэкология Украинского сектора глубоководной зоны Черного моря. Киев: Академпериодика, 2012. 349 с.
  8. Ємельянов В.О., Кір’яков П.О., Рибак О.М., Паришев О.О., Маслаков М.О., Клочков С.В. Субмаринне розвантаження підземних вод: досвід досліджень, практичні підходи, методи та технології можливого використання. Геологія і корисні копалини Світового океану. 2023. № 2. С. 3 – 18.
  9. Качинський А.Б., Лавриненко С.І. Війна в Югославії як техногенна екологічна катастрофа . Стратегічна панорама. 2000. № 1 – 2, С. 213 – 223.
  10. Качинський А.Б., Лавриненко С.І. Порівняльний аналіз стану навколишнього середовища України та окремих держав світу. Стратегічна панорама. 1999. № 4, С. 140 – 149.
  11. Кір’яков С.П., Кір’яков П.О. Воєнно-економічна безпека в системі економічної безпеки держави. Стратегічна панорама. 2005, № 3. С. 38 – 45.
  12. Лобода Н.С., Отченаш Н.Д. Підземні води, їх забруднення та вплив на навколишнє середовище. Одеса, 2017. 198 с.
  13. Семчук Г.М. Становище питного водопостачання в Україні. Рекомендації для розробки Закону України «Про питну воду». Київ: НДКТІ МГ, 2000. С. 4 – 18.
  14. Терлецький В.К. Дивовижне у світі рослин. Київ: Урожай, 1990. С. 32.
  15. Хільчевський В.К. Характеристика водних ресурсів України на основі бази даних глобальної інформаційної системи FAO Aquastat. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2021. № 1 (59). C. 6 – 16. DOI: https://doi.org/10.17721/2306-5680.2021.1.1
  16. Геологія шельфу УРСР. Керченська протока / гол. ред. Є. Ф. Шнюков /. Київ: Наук. думка, 1981. 158 с.
  17. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія: наук. збірник / ред. В. К. Хільчевський /. Київ: Ніка-Центр, 2001. Т. 2. 872 с.
  18. Національна доповідь про стан навколишнього природного середовища в Україні у 2021 році. https://mepr.gov.ua/diyalnist/napryamky/ekologichnyj-monitoryng/natsionalni-dopovidi-pro-stan-navkolyshnogo-pryrodnogo-seredovyshha-v-ukrayini/
  19. Звіт Організації Об’єднаних Націй про світовий розвиток водних ресурсів 2023 року.[Електронний ресурс] https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000384657_rus
  20. Andric M. Ronjenje u Hrvatskoj. Zagreb: Zar Herc, 2009. 251 p.
  21. Arnov B. Fish Florida: Saltwater. VIII. Houston: Gulf Pub. Co., 1991. 232 p.
  22. Beusen A.H., Slomp C.P., Bouwman A.F. Global land–ocean linkage: Direct inputs of nitrogen to coastal waters via submarine groundwater discharge. Environ. Res. Lett. 2013. 8. 034035. DOI 10.1088/1748-9326/8/3/034035
  23. Bordeleau G, Martel R, Ampleman G. Thiboutot S. Environmental impacts of training activities at an air weapons range. J Environ Qual. 2008. 37:308–17. DOI: 10.2134/jeq2007.0197
  24. Burnett K., Wada C., Endo A., Taniguchi M., The economic value of groundwater in Obama. J. Hydrol. Reg. Stud. 2015. Р. 44-52. doi.org/10.1016/j.ejrh.2015.10.002
  25. Burnett W.C., Bokuniewicz H., Huettel M., Moore W.S., Taniguchi M. Groundwater and pore water inputs to the coastal zone. Biogeochemistry. 2003. 66. Р. 3 – 33.
  26. Chernov M, Hinnant L. Russia had means, motive and opportunity to destroy Ukraine dam, drone photos and information show. AP News, 2023. https://apnews.com/article/ukraine-russia-war-kakhovka-dam-collapse-investigation-f5b76fe1ddbf98aa5ff7e4dfd3199c38
  27. Conflict and Environment Observatory. The coastal and marine environment. 2023. https://ceobs.org/ukraine-conflict-environmental-briefing-the-coastal-and-marine-environment/
  28. Convention on the Protection of the Black Sea Against Pollution 1992. https://www.bing.com/search?q=Convention+on+the+Protection+of+the+Black+Sea+Against+Pollution)+1992+%D1%80.&pc=GD01&form=GDAVST&ptag=1101
  29. Daniel W. Amato, Celia M. Smith, Thomas K. Duarte Hydrology. 2018. 5 (4). Р. 65 https://doi.org/10.3390/hydrology5040065
  30. Hryhorczuk D., Barry S. Levy, Prodanchuk M., Kravchuk O., Bubalo N., Hryhorczuk A., Timothy B. Erickson. Journal of Occupational Medicine and Toxicology. 2024. V. 1, № 1. https://doi.org/10.1186/s12995-023-00398-y
  31. Dixon P.S. Taxonomic and nomenclatural notes on the Florideae. IV. Botaniska Notiser. 1964. 117. Р. 56 – 78.
  32. Downing J., McClain M., Twilley R., Melack J., Elser J., Rabalais N., Lewis W. Jr., Turner R. Corredor J., Soto D. The impact of accelerating land-use change on the N-cycle of tropical aquatic ecosystems: Current conditions and projected changes. Biogeochemistry. 1999. 46. P. 109 – 148.
  33. Dulai H., Kleven A., Ruttenberg K., Briggs R., Thomas F. Evaluation of submarine groundwater discharge as a coastal nutrient source and its role in coastal groundwater quality and quantity. Emerging Issues in Groundwater Resources. Springer International Publishing: Cham, Switzerland, 2016. P. 187 – 221. DOI:10.1007/978-3-319-32008-3_8
  34. Ecoaction. https://en.ecoaction.org.ua/
  35. Ecodozor. Environmental consequences and risks of the fighting in Ukraine. https://www.ecodozor.org/index.php?lang=en.
  36. EcoZagroza. Dashboard with data on environmental threats. https://ecozagroza.gov.ua/en
  37. Environment People Law. http://epl.org.ua/en/
  38. Gobler C.J., Sanudo-Wilhelmy S.A. Temporal variability of groundwater seepage and brown tide blooms in a Long Island embayment. Mar. Ecol. Prog. Ser. 2001. 217. Р. 299 – 309. DOI:10.3354/meps217299
  39. Hu C.M., Muller-Karger F.E., Swarzenski P.W. Hurricanes, submarine ground – water discharge, and Florida’s red tides. Geophys. Res. Lett. 2006. 33 (11). Р. 5. https://doi.org/10.1029/2005GL025449
  40. Hamilton R.E. Coal mine, land mines and nuclear bombs: the environmental cost of the war in eastern Ukraine. Foreign Policy Research Institute. 2019. https://www.fpri.org/article/2019/09/coal-mines-land-mines-and-nuclear-bombs-the-environmental-cost-of-the-war-in-eastern-ukraine/
  41. Hata M., Sugimoto R., Hori M., Tomiyama T., Shoji J. Occurrence, distribution and prey items of juvenile marbled sole Pseudopleuronectes yokohamae around a submarine groundwater seepage on a tidal flat in southwestern Japan. J. Sea Res. 2016. 111. P. 47 – 53. DOI:10.1016/j.seares.2016.01.009
  42. Hosono T., Ono M., Burnett W.C., Tokunaga T., Taniguchi M., Akimichi T. Spatial distribution of submarine groundwater discharge and associated nutrients within a local coastal area. Environ. Sci. Technol. 2012. 46 (10). P. 5319 – 5326. DOI: 10.1021/es2043867
  43. Kim G., Kim J.S., Hwang D.W. Submarine groundwater discharge from oceanic islands standing in oligotrophic oceans: Implications for global biological production and organic carbon fluxes. Limnol. Oceanogr. 2011. 56. P. 673 – 682. DOI:10.4319/lo.2011.56.2.0673
  44. Kohout F.A., Hathaway J.C., Folger D.W, Bothner M.H., Walker E.H., Delaney D.F. Fresh ground water stored in aquifiers under the continental shelf: implications from a deep test, Nantucket Island, Masachusetts. Water-Resour Bull. 1977. 13 (2). Р. 373 – 386.
  45. Kohout, F.A. Submarine springs: a neglected phenomenon of coastal hydrology / Symposium on Hydrology and Water Resources Development. Office of U.S. Economic Coordinator for CENTO Affairs, Ankara, Turkey, Central Treaty Organization. 1966. Р. 391 – 413.
  46. Kohout F.A., Munson R.C., Turner R.M., Royal W.R. Satellite observations of a geothermal submarine spring off Florida west coast. Satellite Hydrology. 1979. Р. 570 – 578.
  47. Kwon E.Y., Kim G., Primeau F., Moore W.S., Cho H.-M., DeVries T., Sarmiento J.L., Charette M.A., Cho Y.-K. Global estimate of submarine groundwater discharge based on an observationally constrained radium isotope model. Geophys. Res. Lett. 2014. 41. P. 8438 – 8444. https://doi.org/10.1002/2014GL061574
  48. Lapointe B. Nutrient inputs from the watershed and coastal eutrophication in the Florida Keys. Estuaries 1992. 15 (4). Р. 465 – 476.
  49. Lapointe B.E., Oconnell J. Nutrient – enhanced growth of Cladophora – Prolifera in Harrington sound, Bermuda – eutrophication of a confined, phosphorus – limited marine ecosystem. Estuar. Coast. Shelf Sci. 1989. 28 (4). Р. 347 – 360.
  50. Lapointe B.E., Oconnell J.D., Garrett G.S. Nutrient couplings between on-site sewage disposal systems, Groundwaters, and nearshore surface waters of the Florida Keys. Biogeochemistry. 1990. 10 (3). P. 289 – 307.
  51. Larned S.T. Nitrogen-versus phosphorus-limited growth and sources of nutrients for coral reef macroalgae. Mar. Biol. 1998. 132. Р. 409 – 421.
  52. Lecher A.; Mackey K. Synthesizing the effects of submarine groundwater discharge on marine biota. Hydrology. 2018, 5. Р. 60. https://doi.org/10.3390/hydrology5040060
  53. Littler M.M., Littler D.S., Lapointe B.E., Barile P.J. Toxic cyanobacteria (blue – green algae) associated with groundwater conduits in the Bahamas. Coral Reefs. 2006. 25 (2). Р. 186. https://doi.org/10.1007/s00338-005-0010-8
  54. Lee C.M., Jiao J.J., Luo X., Moore W.S. Estimation of submarine groundwater discharge and associated nutrient fluxes in Tolo Harbour, Hong Kong. Sci. Total Environ. 2012. 433. Р. 427 – 433. DOI:10.1016/j.scitotenv.2012.06.073
  55. Lee Y.W., Kim G. Linking groundwater – borne nutrients and dinoflagellate red – tide outbreaks in the southern sea of Korea using a Ra tracer. Estuar. Coast. Shelf Sci. 2007. 71. Р. 309 – 317. DOI:10.1016/j.ecss.2006.08.004
  56. Masciopinto C., Liso I.S. Assessment of the impact of sea-level rise due to climate change on coastal groundwater discharge. Sci. Total Environ. 2016. P. 569 – 570, 672 – 680. DOI:10.1016/j.scitotenv.2016.06.183
  57. Moore W.S. The effect of submarine groundwater discharge on the ocean. Ann. Rev. Mar. Sci. 2010. 2. Р. 59 – 88. DOI: 10.1146/annurev-marine-120308-081019
  58. Pironet F.N., Jones J.B. Treatments for ectoparasites and diseases in captive Western Australian dhufish. Aquac. Int. 2000. 8 (4). P. 349 – 361. DOI:10.1023/A:1009257011431
  59. Parenzan P. Il Mar Piccolo e il Mar Grande di Taranto. Thalassia Salentina. 1969. 3. P. 19 – 36.
  60. Rausch R., Dirks H., Kallioras A., Schuth C. The riddle of the springs of Dilmun – does the Gilgamesh epic tell the truth? Groundwater. 2014. 52 (4). P. 640 – 644. https://doi.org/10.1111/gwat.12214
  61. Redding J.E., Myers-Miller R.L., Baker D.M., Fogel M., Raymundo L.J., Kim K. Link between sewage-derived nitrogen pollution and coral disease severity in Guam. Mar. Pollut. Bull. 2013. 73 (1). P. 57 – 63. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2013.06.002
  62. SaveEcoBot. War crimes against the environment of Ukraine. https://www.saveecobot.com/en/features/environmental-crimes
  63. Sergeeva N. G., Kopytina N. I The First Marine Filamentous Fungi Discovered in the Bottom Sediments of the Oxic/Anoxic Interface in the Bathyal Zone of the Black Sea. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. 2014. V. 14, № 2. P. 497 – 505. https://doi.org/10.4194/1303-2712-v14_2_21
  64. Sergeeva N., Zaika V. The Black Sea Meiobenthos in Permanently Hypoxic Habitat. Acta Zool. Bulg. 2013. V. 65, № 2. P. 139 – 150.
  65. Shumilova O, Tockner K, Sukhodolov A, et al. Impact of the Russia-Ukraine armed conflict on water resources and water infrastructure. Nat Sustain. 2023. 6. Р. 578 – 586. https://doi.org/10.1038/s41893-023-01068-x
  66. Simmons, Ian G. Environmental History: A Concise Introduction. Cambridge, MA: Blackwell, 1993. 206 p. https://doi.org/10.1177/147447409500200109
  67. Stieglitz Thomas. Submarine groundwater discharge into the near-shore zone of the Great Barrier Reef, Australia. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2004.10.055
  68. Taniguchi M., Burnett W.C., Cable J.E., Turner J.V. Investigation of submarine groundwater discharge. Hydrol. Process. 2002. 16 (11). P. 2115 – 2129. DOI:10.1002/hyp.1145
  69. Tignino M, Kebebew T, Pellaton C. International law and accountability for the Nova Kakhovka Dam Disaster. Lieber Institute; 2023. https://lieber.westpoint.edu/international-law-accountability-nova-kakhovka-dam-disaster/
  70. Wenning RJ, Tomas D. Using US natural resources damage assessment to understand the environmental consequences of the war in Ukraine. Integr Environ Assess Manag. 2023;19:366–75 doi: 10.1002/ieam.4716
  71. World Bank. Updated Ukraine recovery and reconstruction needs assessment. 2023. https://www.worldbank.org/en/news/press-release/2023/03/23/updated-ukraine-recovery-and-reconstruction-needs-assessment
  72. World Bank. "Renewable internal freshwater resources, total (billion cubic meters)". data.worldbank.org. Retrieved 2024-01-20. https://data.worldbank.org/indicator/ER.H2O.INTR.K3?_sm_au_=iVV5HJRSW06s2QTq&view=map
  73. UN World Water Development Report 2023 https://www.unwater.org/publications/un-world-water-development-report-2023
  74. United Nations Development Programme. New coordination center to assess environmental impacts of the war on Ukraine. 2023. https://www.undp.org/ukraine/press-releases/new-coordination-center-assess-environmental-impacts-war-ukraine
  75. Zhou J, Anthony I. Environmental accountability, justice and reconstruction in the Russian war on Ukraine. Stockholm International Peace Research Institute. 2023. https://www.sipri.org/commentary/topical-backgrounder/2023/environmental-accountability-justice-and-reconstruction-russian-war-ukraine 

PDF

 

Ukrainian