Метою дослідження є оцінка впливу величини коефіцієнтів фільтрації на розвиток карстових процесів та виявлення кореляційних зв'язків між величинами коефіцієнтів фільтрації та вмістом іонів Са2+ у підземних водах. У роботі застосовувались систематичні тастатистичні методи, а також метод геоінформаційного підходу та порівняльного аналізу. У результаті дослідження виявлено наявність кореляційного зв'язку між кількостями вільних іонів кальцію у підземних водах водоносних комплексів у четвертинних та верхньокрейдових відкладах та величинами коефіцієнтів фільтрації підземних вод. Для водоносного комплексу у четвертинних відкладах встановлено наявність прямого кореляційного зв'язку між кількостями іонів кальцію та величинами коефіцієнтів фільтрації в природних умовах та оберненого зв'язку в умовах антропогенного навантаження. Для водоносного комплексу у верхньокрейдових відкладах встановлено наявність оберненого зв'язку як в природних умовах, так і в умовах антропогенного навантаження. Для досліджуваної території вперше: 1) застосовано метод геоінформаційного підходу для визначення величин коефіцієнтів фільтрації у точках, які відповідають сучасній спостережній мережі, але станом на минулий період; 2) застосовано метод непараметричної кореляції, ранговий коефіцієнт кореляції Спірмена, для виявлення кореляційного зв'язку між величинами коефіцієнтів фільтрації підземних вод та кількостями вільних іонів кальцію в підземних водах; 3) проведено порівняльний аналіз отриманих результатів для природних умов та при антропогенному навантаженні. Виявлено наявність оберненого кореляційного зв'язку між кількостями іонів кальцію в підземних водах та величинами їх коефіцієнтів фільтрації, а отже, і швидкості розчинення карбонатних порід від величин коефіцієнтів фільтрації. Виявлення такої залежності є важливим при експлуатації водоносних комплексів, вивченні антропогенного впливу на гідрогеохімічну складову від роботи техногенних об'єктів та проектуванні різної складності споруд.
The goal of the research is to estimate a hydraulic conductivity effect on karst processes and to identify correlations between the hydraulic conductivity values and Ca2+ content in groundwater based on systematic and statistical techniques, GIS methods, and comparative analysis. There has been established a correlation between the values of free calcium ions in groundwater of the Quaternary and Upper Cretaceous aquifers and their hydraulic conductivity, with it being direct one in vivo and inverse one in artificial conditions for the Quaternary aquifers, with inverse one in vivo and direct one in artificial conditions for the Upper Cretaceous aquifers. GIS method was employed to determine hydraulic conductivity at modern monitoring network observation posts as of the past. Non-parametric correlation method and Spearman rank coefficient were used to identify the correlation between hydraulic conductivity and the values of free calcium ions in groundwater. There was carried out a comparative analysis of the data obtained in the natural and artificial conditions. Direct and inverse correlations being established for the Quaternary and Upper Cretaceous aquifers, it enhances exploitation of water bearing collectors, and facilitates understanding how artificial conditions affect hydrochemistry of the environment and engineering geology.
Целью исследования есть оценка влияния величины коэффициентов фильтрации на развитие карстовых процессов и нахождения корреляционной связи между величинами коэффициентов фильтрации и содержанием ионов Са2+ в подземных водах. В работе применялись систематические и статистические методы, а также метод геоинформационного подхода и сравнительного анализа. В результате исследования обнаружено наличие корреляционной связи между количествами свободных ионов кальция в подземных водах водоносных комплексов в четвертичных и верхнемеловых отложениях и величинами коэффициентов фильтрации подземных вод. Для водоносного комплекса в четвертичных отложениях установлено наличие прямой корреляционной связи между количествами ионов кальция и величинами коэффициентов фильтрации в природных условиях и обратной святи в условиях антропогенной нагрузки. Для водоносного комплекса в верхнемеловых отложениях установлено наличие обратной связи как в природных условиях, так и в условиях антропогенной загрузки. Для территории исследования впервые: 1) применены метод геоинформационного подхода для определения величин коэффициентов фильтрации в точках, которые соответствуют современной наблюдательной сети, но по состоянию на прошедший период; 2) применен метод непараметрической корреляции, ранговый коэффициент корреляции Спирмена, для определения корреляционной связи между величинами коэффициентов фильтрации и количествами свободных ионов кальция в подземных водах; 3) проведен сравнительный анализ полученных результатов для природных условий и условий антропогенной нагрузки. Выявлено наличие обратной корреляционной связи между количествами ионов кальция в подземных водах и величинами коэффициентов фильтрации, а следовательно, и скорости растворения карбонатных пород от величины коэффициентов фильтрации. Выявление такой зависимости есть важным при эксплуатации водоносных комплексов, изучении антропогенного влияния на гидрогеохимическую составляющую окружающей среды техногенных объектов и проектировании разной сложности сооружений.
