QUANTITATIVE ASSESSMENT AND GEOGRAPHICAL MODELLING OF THE HYDROECOLOGICAL STATE OF THE PRUDNYK RIVER BASIN

Authors

DOI:

https://doi.org/10.32782/naturaljournal.15.2026.12

Keywords:

Prudnyk River basin, hydroecological state, anthropogenic impact, drainage reclamation, exogenous processes, modeling, quantitative assessment, water quality

Abstract

The relevance of studying the hydroecological state of the Prudnyk River basin is determined by the increasing anthropogenic pressure on small rivers of the Volyn Polissya region. The deterioration of the hydroecological state results from the combined impact of drainage reclamation, land-use transformation, and numerous local pollution sources. The Prudnyk River basin represents a typical example of such interactions between natural and technogenic factors and therefore requires a comprehensive quantitative assessment. The aim of the study is to determine the hydroecological state of the Prudnyk River basin and to model spatial patterns of anthropogenic impact and exogenous processes using modern methods of geographical analysis. The methodological framework included GIS modelling, statistical data processing, index-based assessment of the river’s ecological state, and analysis of land-use structure. The results show that agricultural lands account for 41.4% of the basin area, while forests cover 43%. More than one-third of the basin’s soils are affected by erosion. Over 20 point sources of pollution were identified, with industrial, utilities and agricultural facilities exerting the strongest impact. This leads to the contamination of the river and exceeding concentrations of BOD, ammonium, and nitrites in river water. Spatial analysis revealed active siltation of the riverbed, development of erosion, karst, and waterlogging. Drainage reclamation has resulted in reduced water availability and decreased hydromorphological stability of the watercourse. The scientific novelty lies in the integration of GIS modelling, hydrochemical analysis, and the assessment of exogenous processes into a unified model of the hydroecological state of the basin. The practical significance implies the possibility of using the results obtained to optimize environmental protection measures, develop passports for small rivers, and manage the water resources of local communities.

References

Боярин М. Екологічна оцінка якості масивів поверхневих вод басейну верхів’я річки Прип’ять. Науковий вісник Вінницької академії безперервної освіти. Серія «Екологія. Публічне управління та адміністрування». 2024. № 2. С. 19–23. https://doi.org/10.32782/2786-5681-2024-2.03.

Водний кодекс України [Електронний ресурс]. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/213/95-%D0%B2%D1%80#Text (дата звернення 28.11.2025).

Джам О., Караїм О., Юхимнюк Н. Екологічна оцінка якості поверхневих вод р. Пруднік. Науковий вісник Східноєвропейського національного університету імені Лесі Українки. Серія: Біологічні науки. 2020. № 2 (390). С. 3137. https://doi.org/10.29038/2617-4723-2020-390-2-31-37.

Екологічний паспорт Ківерцівського району. 2019. [Електронний ресурс]. URL: https://voladm.gov.ua/article/ekologichniy-pasport-kivercivskogo-rayonu1/ (дата звернення 28.11.2025).

Екологічний паспорт Рожищенського району. 2018. [Електронний ресурс]. URL: https://voladm.gov.ua/article/ekologichniy-pasport-rozhischenskogo-rayonu/ (дата звернення 28.11.2025).

Клименко М., Мошинський В., Бєдункова О., Статник І. Вибір індикаторів моніторингу якості поверхневих вод річки Прип’ять. Bulletin National University of Water and Environmental Engineering. 2024. № 1. С. 61–73. https://doi.org/10.31713/vs120226.

Паспорт р. Прудник. Луцьк : АТ Волиньводпроект, 1994. 105 с.

Про затвердження Порядку здійснення державного моніторингу вод : постанова КМУ від 19.09.2018 № 758. [Електронний ресурс]. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/758-2018-п#Text (дата звернення 28.11.2025).

Фесюк В., Бєдункова О., Нетробчук І., Боярин М. Сучасний стан водокористування у басейні Прип’яті Волинської області. Проблеми хімії та сталого розвитку. 2023. Вип. 1. С. 47–55. https://doi.org/10.32782/pcsd-2023-1-6/.

Katip A., Anwar A. Modelling the Influence of Climate Change on the Water Quality of Doğancı Dam in Bursa, Turkey, Using Artificial Neural Networks, Water. 2025. Vol. 17 (5). P. 728. https://doi.org/10.3390/w17050728/.

Khilchevskyi V.K., Netrobchuk I.M., Sherstyuk N.P., Zabokrytska M.R. Environmental assessment of the quality of surface waters in the upper reaches of the Prypiat basin in Ukraine using different methods. Journal of Geology, Geography and Geoecology. 2022. Vol. 31 (1). P. 71–80. https://doi.org/10.15421/112207.

Malovanyy M., Boiaryn M., Biedunkova O., Voloshyn V., Netrobchuk, I. The impact of the ecological sustainability of landscapes on the formation of the hydro-ecological state in the upper part of the Prypiat River basin. Ecological Questions. Online. 2025. Vol. 36 (2). P. 1–21. https://doi.org/10.12775/EQ.2025.018.

Malovanyy M.S., Boіaryn M., Muzychenko O., Tsos O. Assessment of the environmental state of surface waters of right-bank tributaries of the upper reaches of the Pripet River by macrophyte index MIR. Journal of water and land development. 2022. Vol. 55. P. 97–103. https://doi.org/10.24425/jwld.2022.142310.

Statnyk I.I., Biedunkova O.O., Korbutiak V.M. The management of transformed small river basins of Volyn Polissia – Buniv River case study. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2023. Vol. 1254 (1). P. 112–118. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1254/1/012118.

Wang H., Ye H., Yuan W., Cheng S., Bai X., Lan J., Ma Y., Wang G., Guo W. Quantitative evaluation of the evolution of the ecohydrological regime and its drivers in the Han River Basin. Journal of Water and Climate Change. 2024. Vol. 15 (9). P. 4613–4630. https://doi.org/10.2166/wcc.2024.234.

Published

2026-03-31