Гіс-орієнтована оцінка стійкості теплових карт якості поверхневих вод до щільності мережі постів спостережень та часової несинхронності відборів проб (укр.)

Автор(и)

  • Євгеній Сергійович Булгаков Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» , Україна image/svg+xml https://orcid.org/0009-0006-6123-3643
  • Поліна Максимівна Безугла Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» , Україна image/svg+xml https://orcid.org/0009-0007-4346-9086
  • Вероніка Андріївна Сафоненко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» , Україна image/svg+xml https://orcid.org/0009-0000-2435-9243

DOI:

https://doi.org/10.20535/2617-9741.1.2026.356010

Ключові слова:

геоінформаційна система, теплові карти, частота відбору, пропуски даних, гідрохімічні показники, мережа пунктів спостережень

Анотація

Розглянуто спроможність чинної мережі державного моніторингу поверхневих вод до відтворення просторово-часової неоднорідності гідрохімічних показників у межах київської ділянки басейну Дніпра за умов місячної періодичності, несинхронності дат відбору та пропусків даних у частині створів. Об’єктом дослідження є р. Дніпро та пригирлові ділянки приток у межах м. Київ. Метою є апробація відтворюваного ГІС-орієнтованого підходу стрес-тестування моніторингової мережі на основі порівняння сценаріїв її щільності та часової прив’язки вимірювань. Використано власні лабораторні визначення розчиненого кисню (метод Вінклера), сульфат-іонів (турбідиметрія) і хлорид-іонів (метод Мора) у 11 точках (8 офіційних та 3 проміжних) у дві дати (13.12.2025 і 25.01.2026) та зіставлено їх із найближчими у часі та просторі наявними офіційними даними Державного агентства водних ресурсів. Побудовано теплові карти та оцінено чутливість просторових висновків до виключення проміжних точок, пропусків у вузлових створах, часових зсувів між серіями. Показано, що несинхронний місячний відбір і розріджена мережа пунктів спостережень призводять до згладжування полів концентрацій розчинених речовин і потенційного пропуску локальних пікових концентрацій; найбільша мінливість показників встановлена для розчиненого кисню. Практично обґрунтовано пріоритизацію ущільнення постів спостережень і підвищення частоти відбору проб у зазначених вузлах річкової системи.

Біографії авторів

Євгеній Сергійович Булгаков, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Доктор філософії, асистент кафедри екології та технології рослинних полімерів Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Поліна Максимівна Безугла, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Студент кафедри екології та технології рослинних полімерів Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Вероніка Андріївна Сафоненко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Студент кафедри екології та технології рослинних полімерів Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Посилання

Behmel S., et al., (2016), “Water Quality Monitoring Strategies – A Review and Future Perspectives”, Science of the Total Environment, 571. pp. 1312–1329. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.06.235

Jiang J., et al., (2020), “A Comprehensive Review on the Design and Optimization of Surface Water Quality Monitoring Networks”, Environmental Modelling & Software, 132. article 104792. https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2020.104792

Brus D.J., Knotters M., (2008), “Sampling Design for Compliance Monitoring of Surface Water Quality: A Case Study in a Polder Area”, Water Resources Research, 44. article W11410. https://doi.org/10.1029/2007WR006123

Coraggio E., et al., (2022), “Water Quality Sampling Frequency Analysis of Surface Freshwater: A Case Study on Bristol Floating Harbour”, Frontiers in Sustainable Cities, 3. article 791595. https://doi.org/10.3389/frsc.2021.791595

Ivanovsky A., et al., (2016), “Water Quality Assessment of a Small Peri-Urban River Using Low and High Frequency Monitoring”, Environmental Science: Processes & Impacts, 18. pp. 624–637. https://doi.org/10.1039/C5EM00659G

Benisch J., et al., (2024), “Can Short-Term Online-Monitoring Improve the Current WFD Water Quality Assessment Regime? Systematic Resampling of High-Resolution Data from Four Saxon Catchments”, Water, 16(6). article 889. https://doi.org/10.3390/w16060889

Wang L., et al., (2025), “Optimizing Water Quality Monitoring Networks through Temporal and Spatial Analysis”, Journal of Environmental Chemical Engineering, 13(6). article 119311. https://doi.org/10.1016/j.jece.2025.119311

Vizcaíno I.P., et al., (2016), “Spatio-Temporal Analysis of Water Quality Parameters in Machángara River with Nonuniform Interpolation Methods”, Water, 8(11). article 507. https://doi.org/10.3390/w8110507

Sierra-Porta D., (2024), “Assessing the Impact of Missing Data on Water Quality Index Estimation: A Machine Learning Approach”, Discover Water, 4. article 11. https://doi.org/10.1007/s43832-024-00068-y

Кабінет Міністрів України, (2018), «Про затвердження Порядку здійснення державного моніторингу вод (Постанова від 19 вересня 2018 р. № 758)», Законодавство України, Верховна Рада України. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/758-2018-%D0%BF#Text (дата звернення: 23 лютого 2026).

ДСТУ ISO 5667-6:2009, (2009), Якість води. Відбирання проб. Частина 6. Настанови щодо відбирання проб з річок і струмків (ISO 5667-6:2005, IDT).

Rodger Baird, Andrew D. Eaton, Eugene W. Rice, Laura Bridgewater, American Public Health Association, American Water Works Association, Water Environment Federation. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2017. - ISBN: 087553287X, 9780875532875. - 26 p.

Державне агентство водних ресурсів України, (2026), «Дані державного моніторингу поверхневих вод». URL: http://monitoring.davr.gov.ua/ (дата звернення: 23 лютого 2026).

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-03-30

Як цитувати

Булгаков, Є. С., Безугла, П. М., & Сафоненко, В. А. (2026). Гіс-орієнтована оцінка стійкості теплових карт якості поверхневих вод до щільності мережі постів спостережень та часової несинхронності відборів проб (укр.). Вісник НТУУ “КПІ імені Ігоря Сікорського”. Серія: Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження, (1), 84–98. https://doi.org/10.20535/2617-9741.1.2026.356010

Номер

№ 1 (2026)

Розділ

ЕКОЛОГІЯ ТА РЕСУРСОЗБЕРЕЖЕННЯ

Ліцензія

Авторське право (c) 2026 Євгеній Сергійович Булгаков, Поліна Максимівна Безугла, Вероніка Андріївна Сафоненко

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).