Ставок-накопичувач високомінералізованих шахтних вод у балці Свистунова було побудовано у 1976 р. Останні два десятиліття об'єкт щорічно приймає 10-13 млн. м3 шахтних вод від підприємств Криворізького залізорудного басейну із загальною мінералізацією 28-38 г/л. У подальшому накопичені об'єми скидаються в ріку Інгулець. При цьому частина вод неминуче втрачається через днище ставка, дренуючись у водоносний горизонт відкладів міоцену. За період експлуатації об'єкта в навколишніх гірських породах сформувався потужний ореол забруднення, який призвів до суттєвих змін гідрогеологічного режиму та хімічного складу водоносного горизонту. На південь від комплексу хвостосховищ та ставка-накопичувача практично повністю деградували ресурси питних вод четвертинного та більш захищеного неогенового водоносних горизонтів. При цьому фактична просторова межа контуру забруднення досі залишається не встановленою. Загалом гідрогеохімічні процеси, які відбуваються із високомінералізованими шахтними водами Кривбасу, формують складний конвеєр і можуть бути поділені на декілька самостійних фаз: змішування вод різного походження в системах гідрозахисту шахтних полів; змішування та часткове відстоювання у проміжних наземних резервуарах; потрапляння та тривале відстоювання безпосередньо у ставку-накопичувачі; змішування фільтраційних втрат із місцевою водою карбонатного водоносного горизонту; і, зрештою, змішування частково <<деактивованої>> води з потоком ріки Інгулець після дренування водоносного горизонту мережею джерел. Окремо виділяється транзитна фаза змішування в період прямого регламентного скиду вод зі ставка-накопичувача. Кожна з цих фаз характеризується унікальним набором термодинамічних параметрів та домінантних геохімічних реакцій. У рамках даного дослідження фокус свідомо звужено: об'єктом вивчення є виключно фаза трансформації фільтраційних втрат зі ставка-накопичувача у межах карбонатного водоносного горизонту. Проблема операційної діяльності ставка-накопичувача потребує багатовекторного комплексного підходу, оскільки поєднує гідрогеохімічні, екологічні, інженерні, економічні та соціальні чинники, які нелінійно взаємодіють у просторі та часі. Це вимагає глибокого системного аналізу для адекватного оцінювання екологічних ризиків та прийняття обґрунтованих управлінських рішень. Метою представленого дослідження є чисельне моделювання довготривалого геохімічного впливу високомінералізованих шахтних вод на водоносний горизонт, що залягає у вапнякових відкладах. Для досягнення цієї мети реалізовано цикл математичного моделювання процесів масообміну та подальший аналіз отриманої геопросторової інформації. Основним інструментальним методом є обчислення локальної термодинамічної рівноваги розчинених компонентів. Особливу увагу приділено фазовим рівновагам ключових карбонатних мінералів: кальциту (Calcite), арагоніту (Aragonite), невпорядкованого доломіту (Dolomite(disordered)) та магнезиту (Magnesite). Процеси розчинення та доломітизації вапняків під дією високомінералізованих вод є фундаментальним фактором, що спричиняє не лише зміну пористості та гідродинамічної проникності товщ, але й критично впливає на переведення токсичних мікроелементів у міграційно-здатні форми. Емпіричною базою дослідження слугують результати екологічного моніторингу (хімічні аналізи проб води), відібрані з випускної труби, акваторії ставка та мережі спостережних свердловин у період 2012-2021 рр. та навесні 2023 р. Враховуючи ймовірні інструментальні та методичні похибки моніторингу, варто наголосити, що ці масиви є єдиною наявною фактологічною базою, на яку наразі спираються державні управлінські рішення. Це робить їх легітимним та безальтернативним об'єктом для представленого дослідження. Окремо слід зауважити, що існуюча конфігурація мережі спостережних свердловин не охоплює всю геометрію зони впливу: дані свідчать, що навіть у найбільш віддалених точках спостереження стан повної термодинамічної рівноваги між сумішшю вод та вміщуючим вапняковим масивом не досягається. Критичний аудит літературних джерел виявив стійку проблему не обчислювального, а фундаментально-методологічного характеру. Переважна більшість екологічних оцінок вод Кривбасу спирається на методики, які фізично не працюють у високомінералізованих водах. Класичні алгоритми обчислення хімічних рівноваг, що ідеально зарекомендували себе для прісних вод, є непридатними для техногенно навантажених систем. Екстремальна іонна сила шахтних вод вимагає залучення принципово іншого математичного апарату. Екстраполяція базових інженерних спрощень на такі середовища - це не просто похибка округлення, це прямий шлях до хибних висновків щодо стійкості мінералів та токсичності ореолів забруднення. Ця ж концептуальна сліпота поширюється і на оцінку масоперенесення: багаторічні спроби моделювати фільтрацію методами класичної гідродинаміки, ігноруючи ефекти густинної конвекції та гравітаційного занурення важких мінералізованих вод, неминуче призводять до генерації фіктивних просторових моделей міграції. Подолання цієї методологічної інерції, яку нобелівський лауреат Річард Фейнман влучно охарактеризував як <<науковий карго-культ>> (Cargo Cult Science), безальтернативно вимагає повернення до суворих законів хімічної термодинаміки та фізики багатофазних потоків. На момент проведення дослідження в публічному академічному просторі відсутні згадки про застосування методів рівноважної термодинаміки до підземних вод у зоні впливу ставка-накопичувача у балці Свистунова. З огляду на вузьке поширення обчислювальних комплексів класу PHREEQC серед вітчизняних фахівців, можна констатувати, що подібні розрахунки або не виконувалися взагалі, або залишаються ізольованими у закритих корпоративних звітах. Відтак, представлена монографія є прецедентом відкритого, відтворюваного та прозорого обчислювального аналізу геохімічної системи такого масштабу. На відміну від традиційної дескриптивної (описової) гідрохімії, методологія роботи фокусується на прихованих термодинамічних факторах: потенційній розчинності мінеральних фаз, градієнтах індексів насичення та конкурентному комплексоутворенні мікроелементів. У рамках цього дослідження автор пропонує концептуальну інновацію: розглядати процес деградації водоносного горизонту як повноцінний геохімічний аналог інфільтраційного метасоматозу. Цей підхід дозволяє вийти за межі примітивної дифузійної парадигми (механічного <<розповзання>> солей) і трактувати інфільтрацію як активне мінералогічне заміщення мінеральної матриці. Ореол забруднення постає як складно організована макросистема, в якій формуються реакційні фронти, зони мобілізації/іммобілізації хімічних елементів та бар'єри вторинного мінералоутворення. Зона впливу ставка діє як динамічний метасоматичний пояс, що незворотно трансформує стан породного масиву. Спираючись на ці принципи, автор пропонує новий термодинамічний критерій для встановлення меж зони техногенного впливу. На противагу застарілій практиці пошуку <<фонових концентрацій>>, запропонований підхід ґрунтується на картуванні зон порушення фазової рівноваги з кальцитом. Руйнування природної буферної рівноваги є найбільш раннім і строгим індикатором просування ореолу забруднення. Відповідно, справжня межа екологічного впливу пролягає не там, де концентрації візуально <<повертаються до норми>>, а там, де система відновлює термодинамічний баланс із вміщуючим гірським масивом.Особливе місце в архітектурі дослідження відведено просунутій візуалізації просторових даних. У контексті багатовимірного гідрогеохімічного моделювання графічне подання є не просто ілюстрацією, а самостійним евристичним інструментом. Візуалізація багатовимірних даних уможливлює швидку ідентифікацію прихованих просторово-часових патернів, діагностично значущих кластерів та геохімічних аномалій, забезпечуючи надійну верифікацію математичних результатів. Змодельовані процеси переконливо свідчать, що ореол забруднення сформував двоступеневу зональну структуру, компоненти якої пов'язані петлею позитивного зворотного зв'язку. Така геохімічна конфігурація означає самопідсилення деградації масиву. Як наслідок, суто інженерна ліквідація втрат води ставка-накопичувача без виконання геохімічної ремедіації всієї <<ураженої>> зони водоносного горизонту вже не здатна зупинити запущений процес руйнування вапняків. Дослідження свідомо виконано на перетині гідрогеохімії, науки про дані, геоінформатики та класичної теорії рудоутворення. Автор усвідомлює, що така крос-дисциплінарна оптика може здаватися неортодоксальною для вузькоспеціалізованих геологічних шкіл. Однак саме гібридизація методів забезпечує найвищу пояснювальну силу для природно-техногенних об'єктів такого рівня складності. Маючи прогностичний характер, запропоновані просторові інтерпретації є відкритими для подальшої натурної верифікації, а їхня цінність полягає у створенні принципово нового системного каркасу для розуміння проблеми ставка-накопичувача та забрудненого водоносного горизонту. Відтак геохімія (фізична хімія) розглядається у монографії як безальтернативний базис для будь-яких подальших інженерних, екологічних чи економічних оцінок ризику. Бібліографічна та джерелознавча база монографії сформована шляхом класичного глибокого опрацювання першоджерел. Попри технічну доступність сучасних генеративних ШІ-моделей для масового агрегування літератури, автор свідомо обрав шлях прямого герменевтичного аналізу наукових праць. Це гарантує відсутність контекстуальних галюцинацій та забезпечує сувору релевантність кожної залученої теоретичної концепції до специфіки досліджуваного об'єкта. Зрештою, незважаючи на відсутність попередніх серійних академічних публікацій у цій вузькій ніші, дана монографія є квінтесенцією багаторічної обчислювальної та аналітичної роботи, реалізованої в статусі повністю незалежного дослідника - без зовнішньої інституційної парасольки, цільових грантів чи адміністративного ресурсу. Обрані структура, стиль викладу та архітектура аргументації є свідомою спробою переосмислити класичний академічний формат монографії, адаптувавши його до динамічних реалій відкритої науки та незалежних дослідницьких ініціатив. Той факт, що після публікації попередніх препринтів цієї роботи (починаючи з версії 0.72 на платформі Zenodo) спостерігається раптова активізація профільних організацій, які десятиліттями ігнорували термодинамічний аспект проблеми ставка-накопичувача у балці Свистунова, є найкращим індикатором її впливовості. У парадигмі відкритої науки появу альтернативних експертиз чи спроб повторити ці розрахунки слід розглядати не як конкуренцію, а як беззаперечний доказ того, що незалежне дослідження успішно зрушило екологічну проблему з мертвої точки.