Головні напрями досліджень

Основним науковим спрямуванням роботи відділу є розробка методологічних основ вирішення проблеми охорони і раціонального використання підземних вод, що включає:

• виявлення закономірностей формування підземних вод у залежності від геолого-гідрогеологічних умов та дії техногенних факторів;
• інформаційне забезпечення системи гідрогеологічних досліджень на основі організації спеціалізованих баз даних;
• дослідження процесів міграції забруднюючих речовин та визначення міграційних параметрів у породах зони аерації, водоносних горизонтах і роздільних слабкопроникних шарах у зоні дії промислових, сільськогосподарських та військових об’єктів.

Починаючи з середини 1990-х років основним напрямом діяльності відділу охорони підземних вод стає дослідження процесів міграції нафтопродуктів у геологічному середовищі. У 2005 р. при відділі створена «Лабораторія нафтохімічних досліджень геологічного середовища», атестована на право проведення вимірювань із визначення вмісту нафтопродуктів у ґрунтах та природних і стічних водах.

Основні результати досліджень

З 1996 по 2001 р. виконані дослідження за міжвідомчою програмою «Здійснення контролю, оцінки і прогнозування ситуації з розвитку нафтохімічних забруднень підземних вод України». До складу робіт входило фізичне моделювання міграційних процесів та дослідження на натурному полігоні поблизу військового аеродрому м. Узин. Зібрана інформація, ретельне опрацювання теоретичних розробок іноземних вчених та власний досвід польових і лабораторних робіт вивели відділ охорони підземних вод ІГН НАН України на рівень експертної компетентності, принаймні в межах України і серед країн СНД. Вперше в Україні математичне моделювання процесів розповсюдження нафтопродуктового забруднення у підземній гідросфері було застосовано для вивчення закономірностей забруднюючого впливу Херсонського НПЗ на формування експлуатаційних ресурсів діючого водозабору м. Херсон (2003 р.).

На основі результатів багаторічних досліджень, проведених співробітниками відділу на військових об’єктах (2002-2015 рр.), розроблено «Методику обстеження еколого-геологічного стану територій військових об’єктів» та «Методичні рекомендації по обстеженню еколого-геологічного стану територій військових аеродромів», узгоджені із Міністерством екології і природних ресурсів України, Міністерством охорони здоров’я України, прийняті до впровадження ДП "Центральний проектний інститут" Міністерства оборони України.

За програмою, розробленою у відділі та узгодженою з Мінприроди і службою екологічної безпеки Генерального штабу Збройних Сил України, в районі складу ПММ аеродрому “Кульбакине” (м. Миколаїв) упродовж 2004-2005 рр. проведений комплекс польових досліджень, що передували і супроводжували дослідно-експлуатаційну відкачку гасової лінзи. За результатами досліджень розроблено науково обґрунтовану методику розвідки та вилучення лінз мобільного гасу, які в наш час існують в межах більшості об’єктів нафтопродуктозабезпечення.

З 2011 по 2020 рр. співробітниками відділу проводився регулярний моніторинг стану забруднення геологічного середовища нафтопродуктами в районі складу ПММ Міжнародного аеропорту Бориспіль, який супроводжував ліквідаційні відкачки лінзи авіаційного гасу. Виконані дослідження дозволили стримати подальше розповсюдження лінзи гасу за межі ділянки складу ПММ.

З 2019 р. в рамках договору про наукове співробітництво із Державним дендропарком НАН України “Олександрія” здійснюються дослідження забруднення нафтопродуктами території дендропарку. Встановлено довготривале забруднення штучного каскаду ставків в Західній балці дендропарку “Олександрія”. Створена концептуальна модель ділянки, що включає західну частину дендропарку “Олександрія” і прилеглої частини колишнього Білоцерківського авіаремонтного заводу, забрудненої нафтопродуктами.

Перспективи досліджень

Подальші дослідження відділу охорони підземних вод ІГН НАН України направлені на наукове обґрунтування:

• методів прогнозування розповсюдження легких нафтопродуктів і оцінки загрози осередку забруднення для компонентів навколишнього середовища та господарських об’єктів;
• схем ліквідації (локалізації) осередків забруднення з використанням даних спеціального моніторингу;
• допустимої кількості залишкових нафтопродуктів у геологічному середовищі з врахуванням потенціалу самоочищення;
• методики оцінки ефективності та оптимізації ліквідаційних заходів на основі розв’язання прогнозних задач на математичних геофільтраційних моделях.

Очікується впровадження результатів досліджень в практику виконання ліквідаційних робіт на ділянках нафтопродуктового забруднення, а також проведення навчально-методичних робіт із ліквідації забруднення на базі пілотного полігону «Святошин», який планується створити за результатами Програми НАТО «Наука заради миру та безпеки». Передбачається адаптація європейських методів ліквідації забруднення до місцевих геолого-гідрогеологічних умов та про-ведення навчальних тренінгів. Впровадження зазначених технологій дозволить наблизитися до європейського рівня виконання природовідновлювальних заходів на забруднених нафтопродуктами ділянках.

Результати наукової роботи відділу представлені у трьох монографіях, підручнику, двох брошурах, методиці та методичних рекомендаціях та числених наукових статтях у фахових виданнях та матеріалах конференцій. У 2006 р. вийшла в світ монографія «Основы изучения загрязнения геологической среды легкими нефтепродуктами» [Огняник и др., 2006], яка є результатом спільної роботи науковців відділу охорони підземних вод ІГН НАН України та одного з провідних російських науково-виробничих підприємств «Геолінк Консалтинг». У 2013 р. опублікована монографія «Эколого-гидрогеологический мониторинг территорий загрязнения геологической среды легкими нефтепродуктами» [Огняник и др., 2013]. Обидві монографії містять узагальнення інформації з опублікованих джерел, аналіз результатів власних польових досліджень, лабораторних експериментів і методичних розробок, численні приклади вивчення і реабілітації територій, де геологічне середовище забруднене легкими нафтопродуктами. У 2021 р. виданий словник «Екологія геологічного середовища: забруднення нафтопродуктами» [Брикс та ін., 2021], який являє собою зібрання термінів стосовно проблеми забруднення геологічного середовища нафтопродуктами.

Монографії:

• Огняник Н.С., Парамонова Н.К., Брикс А.Л., Пашковский И.С., Коннов Д.В. Основы изу¬чения загрязнения геологической среды легкими нефтепродуктами. К: [А.П.Н.]. 2006. — 278 с.
• Огняник Н.С.,. Парамонова Н.К., Брикс А.Л., Гаврилюк Р.Б. Эколого-гидрогеологический мониторинг территорий загрязнения геологической среды легкими нефтепродуктами. Киев: LAT & K, 2013. — 254 с.
• Брикс А.Л. Екологія геологічного середовища: забруднення нафтопродуктами. Основні терміни та поняття: словник / А.Л. Брикс, М.С. Огняник, Д.Ф. Чомко. — К.: ВПЦ “Київський університет”, 2021. — 126 с.

Підручники, посібники

• Огняник М.С. Мінеральні води України: Підручник. — К.: ВПЦ “Київський університет”, 2000. — 220 с.
• Огняник М.С. Забруднення підземного середовища легкими нафтопродуктами та визначення захисних властивостей зони аерації: Брошура / Огняник М.С., Парамонова Н.К., Брикс А.Л., Шпак О.М., Запольський І.М., Гамшеєва І.С. — К.: Товариство «Знання» України, 2000. —68 с.
• Огняник Н.С. Определение параметров для двухфлюидной системы «нефтепродукт— вода» в пористой среде со смешанной смоченностью: Брошура / Огняник Н.С., Парамонова Н.К., Голуб Г.И. и др. — К.; Общество «Знание» Украины, 2004. — 36 с.
• Огняник М.С. Методика обстеження еколого-геологічного стану територій військових об’єктів. Методичні рекомендації по обстеженню еколого-геологічного стану територій військових аеродромів / Огняник М.С., Митропольський О.Ю., Брикс А.Л., Парамонова Н.К. Голуб Г.І. та ін. — К.: ІГН НАН України, 2012. — 209 с.

Статті:

• Парамонова Н.К. Роль размещения керамических зондов во время изучения зависимости “содержание – капиллярный напор” в двухфлюидных системах. Геологічний журнал. 2010, №3. — С. 98-101. DOI: https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2010.3.219205
• Брикс А.Л. Особенности исследования ГС, загрязненной легкими НП, в условиях юга Украины. Геологічний журнал. 2010, №4. DOI: https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2010.4.216909
• Огняник М.С., Парамонова Н.К., Шпак О.М. Контролюючий моніторинг на територіях із забрудненням легкими нафтопродуктами. Геологічний журнал. 2010, №4. DOI: https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2010.4.216908
• Брикс А.Л., Гаврилюк Р.Б. Особливості розповсюдження розчинених у ґрунтових водах нафтових вуглеводнів на ділянці аеродрому м. Миколаїв (Україна). Геологічний журнал. 2011, №1. DOI: https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2011.1.139104
• Гаврилюк Р.Б., Загородній Ю.В. Умови забруднення геологічного середовища авіаційним гасом в районі колишнього військового аеродрому м. Умань. Інститут геохімії навколишнього середовища. 2011, вип. 19. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/32269
• Огняник М. С., Парамонова Н. К., Загородній Ю.В. Оціночний моніторинг в дослідженнях геологічного середовища, забрудненого легкими нафтопродуктами. Інститут геохімії навколишнього середовища. 2011, вип. 19. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/32268
• Парамонова Н.К., Запольский И.Н., Гаврилюк Р.Б. Расчет интенсивности инфильтрационного питания и емкостных свойств грунтов по данным измерения уровня грунтовых вод с использованием зависимости van Genuchten. Геологічний журнал. 2011, №2. DOI: https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2011.2.139201
• Ognianik N., Paramonova N., Shpak O. Subsurface contamination with petroleum products is a threat to groundwater quality. Збірка праць “Сучасні напрями геологічних досліджень в Україні”. 2011, вип. 4. http://nbuv.gov.ua/UJRN/znpign_2011_4_20
• Шпак Е.Н. Изучение влияния биодеградации на загрязнение подземных вод нефтепро¬дуктами методом математического моделирования. Геологічний журнал. 2015, №1. DOI: https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2015.1.138728
• Ognianik N.S., Paramonova N.K., Shpak E.N., Zapolskiy I.N. Accumulation of a light petroleum product layer above a water table. Геологічний журнал. 2015, №2. DOI: https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2015.2.139065
• Брикс А.Л., Негода Ю.О. Деякі аспекти розчинення ВВ у трансформації скупчень ЛНП у геологічному середовищі. Геологічний журнал. 2016, №1. http://nbuv.gov.ua/UJRN/geojur_2016_1_12
• Парамонова Н.К., Голуб Г.И., Негода Ю.А., Запольский И.Н., Логвиненко О.И. Влияние колебания уровня грунтовых вод на формирование остаточных и защемленных легких нефтепродуктов. Геологічний журнал. 2016, №1. DOI: https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2016.1.97283
  http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?C21COM=2&I21DBN=UJRN&P21DBN=UJRN&IMAGE_FILE_DOWNLOAD=1&Image_file_name=PDF/geojur_2016_1_11.pdf
• Огняник М.С., Парамонова Н.К. Теоретична база розрахунку флюїдних систем у забрудненому ЛНП геологічному середовищі у процесі коливання РҐВ. Ст. 1-3. Геологічний журнал. 2016, №2-4.
  https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2016.2.97264
  http://nbuv.gov.ua/UJRN/geojur_2016_3_9
  https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2016.4.96530
• Шпак О.М. Оцінка впливу залишкового забруднення зони аерації нафтопродуктами на забруднення ґрунтових вод. Збірник наукових праць Інституту геологічних наук НАН України. 2016. DOI: https://doi.org/10.30836/igs.2522-9753.2016.144109
• Огняник М.С., Брикс А.Л., Гаврилюк Р.Б. Розвиток моніторингових досліджень у зв’язку із забрудненням підземних вод НП. Геологічний журнал. 2017, №1 (358). http://nbuv.gov.ua/UJRN/geojur_2017_1_5
• Брикс А.Л., Негода Ю.О. Трансформація іммобільної частини скупчень ЛНП в ГС. Вісник ХНУ ім. Каразіна, серія Геологія, Географія, Екологія. 2017, вип. 47. https://periodicals.karazin.ua/geoeco/article/view/10325
• Огняник М.С., Брикс А.Л., Гаврилюк Р.Б. Дослідження нафтопродуктового забруднення підземних вод України. Геологічний журнал. 2018. – №3 (364). DOI: https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2018.3.142272
• Kostyuchenko Y.V., Negoda Y.O., Stoyka Y., Kopachevsky I. Decision Making Under Deep Uncertainty With Fuzzy Algorithm in Framework of Multi-Model Approach: Water Pollution Risk Assessment Using Satellite Data. Environmental Information Systems: Concepts, Methodologies, Tools, and Applications, 2018. ISBN13: 9781522570332, ISBN10: 1522570330, EISBN13: 9781522570349. DOI: https://doi.org/10.4018/978-1-5225-7033-2.ch020
  https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85059721915&origin=inward&txGid=1ff6992deeceffa97c8198f08b1e6a23
• Шпак Е.Н., Логвиненко О.І. Исследование природного самоочищения подземной среды, загрязненной нефтепродуктами. Мінеральні ресурси України. 2019, №3. DOI: https://doi.org/10.31996/mru.2019.3.49-51
• Bricks A.L., Gavryliuk R.B., Negoda Y.O. Hazard of petrochemical pollution of ponds of the “Olexandria” arboretum (Bila Tserkva). Journal of Geology, Geography and Geoecology. 2020, № 29(2). DOI: https://doi.org/10.15421/112022
• Shpak O.M., Havrilyuk R.B., Lohvinenko O.I. Research of subsurface contamination with gasoline within Boryspil airport using mathematical modeling. Мінеральні ресурси України. 2020, №2. DOI: https://doi.org/10.31996/mru.2020.2.49-53

З 2000 по 2007 рр. відповідно до «Угоди між Україною та США щодо надання допомоги Україні в ліквідації стратегічної ядерної зброї, а також запобігання розповсюдженню зброї масового знищення», відділ охорони підземних вод виконував еколого-геологічне обстеження військових аеродромів у містах Біла Церква, Узин, Прилуки, Умань, Полтава, Миколаїв, де були виявлені значні за площею розповсюдження і обсягом осередки забруднення ґрунтів і ґрунтових вод нафтопродуктами.

Польові роботи в районі військового аеродрому м. Біла Церква (2000 р.)

Протягом 2016–2017 рр. у рамках Програми НАТО «Наука заради миру та безпеки» був реалізований проект G 4585 Remediation of Hydrocarbon Polluted Military Site in Ukraine (Ремедіація нафтопродуктових забруднень територій військових частин в Україні). Це перший в Україні міжнародний проект, спрямований на вирішення проблеми забруднення геологічного середовища нафтопродуктами на території військових об’єктів. З української сторони в його реалізації брали участь ІГН НАН України, Міністерство оборони та Збройні Сили України. Зі сторони НАТО – Геологічна Служба Франції (BRGM) та постачальник обладнання компанія Silex International. В рамках проекту було обладнано сучасну систему очищення геологічного середовища від нафтохімічного забруднення на території військової частини А 2788 (м. Київ). Вперше в Україні є можливість селективного вилучення із геологічного середовища втрачених нафтопродуктів та забруднених підземних вод, триступеневого очищення вилучених підземних вод. Система може використовуватися для проведення навчальних тренінгів та у якості науково-методичного полігону для апробації і впровадження технологій ліквідації забруднення, що є актуальним з огляду на численні осередки нафтохімічного забруднення на території України. Співробітники відділу охорони підземних вод ІГН НАН України пройшли стажування у BRGM.

Демонстрація системи очищення підземних вод під час церемонії початку практичних робіт за Програмою НАТО «Наука заради миру та безпеки» (2016 р.)

Співробітники відділу приймали активну участь у міжнародних конгресах, конференціях та симпозіумах з доповідями, публікаціях статей у зарубіжних виданнях, участь у сумісних польових дослідженнях (Франція, Італія, Угорщина, Єгипет, Білорусь, Росія).

Доповідь Парамонової Н.К. на міжнародній науковій конференції у м. Мінськ, 2013 р.

Фото з експедицій та конференцій

Робоча нарада. Узин, 1998 р.

Обладнання шурфа. Узин, 1998 р.

Відбір монолітів. Узин, 1998 р.

Обмотка свердловини. Узин, 1998 р. (1)

Встановлення свердловини в шурф. Узин, 1998 р. (2)

Розконсервування шурфа. Узин, 1998 р.

Польова кухня. Узин, 1998 р.

Бурові роботи. Біла Церква, 2007 р.

Відбір проб води. Дендропарк Олександрія (м. Біла Церква), 2008 р.

Наслідки забруднення нафтопродуктами поверхневих вод ставка Потерчате (Дендропарк Олександрія), 2008 р. (1)

Струмок з плівкою нафтопродуктів (Дендропарк Олександрія), 2008 р. (2)

Описання керну. Солоне озеро. 2008 р. (1)

Бурова установка. Солоне озеро. 2008 р. (2)

Самовилив термальних вод у свердловині. Миргород, 2008 р.

На об’єкті. Очаків, 2009 р.

На військовому аеродромі м. Узин, 2014 р.

Буріння свердловин ручним способом. Дендропарк Олександрія, 2019 р.

Експериментальні досліди в лабораторії відділу

Ювілей завідуючого відділом Огняника М.С., 2007 р.

Міжнародна наукова конференція у м. Санкт-Петербург, геологічна екскурсія в Карелію. 2007 р.

Міжнародна наукова конференція до 30-річчя створення Шацького національного природного парку, 2014 р.

Міжнародна наукова конференція у м. Брест, 2015 р.

Виставка інноваційних технологій “Зроблено в Києві”, 2017 р.

Стажування у BRGM, лабораторні дослідження. Бордо, Франція, 2017 р. (1)

Стажування у BRGM, лабораторні дослідження. Бордо, Франція, 2017 р. (2)

Наукова конференція, м. Хорошів, 2018 р.

Міжнародна науково-практична конференція, м. Трускавець, 2019 р.

Previous Next