Том 25, № 2 (2017)

Рисунок голландского художника Питера Брейгеля Старшего «Большая рыба ест мелкую рыбу», возможно, отображает не политическую аллюзию, как трактуют в истории искусства, а графическую схему цепей питания. Не исключено, что на создание концепции цепей питания британскими экологами Джонстоуном [1], Харди [2] и Элтоном [3] повлияла гравюра рисунка, хранящаяся в Британском музее. Определена таксономическая принадлежность организмов, изображенных на рисунке.

Степень влияния на биотический компонент экосистем находится в зависимости от уровня нефтяного загрязнения, присутствующего в почве. Для определения доза-эффекта изучена реакция живых объектов разного уровня организации с применением методов токсикологии, аналитической химии и экологии. Установлено, что концентрация нефти в почве 200 г/кг и выше оказывает токсическое влияние на микроорганизмов: индекс токсичности составил 38 ед., скорость разложения бенз[а]пирена значительно падает. Установлено, что повышение дозы нефтезагрязнения нелинейно влияет на условия развития растений. При этом растительные компоненты менее активно реагируют на изменение концентрации нефти в почвах хвойно-широколиственной подзоны, чем в почвах южной тайги. Применение в качестве тест-объекта Daphnia magna Straus показало, что для животных почва становится остро токсичной при содержании нефти более 200 г/кг почвы. Таким образом, показан доза-эффект для микро-организмов, растений и животных при загрязнении нефтью различных почв.

Осадки сточных вод промышленных предприятий представляют значительную опасность для окружающей среды из-за высокой влажности, содержания патогенных микроорганизмов, ионов тяжелых металлов в концентрациях, значительно превышающих ПДК. В статье представлены результаты исследований сушки осадка сточных вод кожевенного завода в естественных условиях в помещении (в лабораторных условиях) и на открытой площадке при отрицательных и положительных температурах в разное время года (промышленные испытания). Установлено, что влажность осадка сточных вод кожевенного завода может быть снижена за 2 месяца с 85% до 10,8% за счет сушки в естественных условиях при температуре 17-18 °С. При организации сушки осадка в виде брикетов при температуре 20 °С за 2 месяца объем брикета уменьшается в 8,1 раза, масса - в 6 раз, линейные размеры - в 2 раза. На открытом воз-духе сушка осадка в зимнее время проходит медленно и только в поверхностном слое толщи-ной 5-10 см; в летнее время при ворошении осадка сушка идет быстрее, и за 20 суток влажность снижается с 85 до 70%. Чередование циклов - размораживания, дренирования, сушки, замораживания способствуют получению особенного, пушистого и рассыпчатого осадка с более мелкими частицами, чем при сушке осадка только при плюсовой температуре. Обезвоженный осадок может найти применение в производстве керамзита. В статье приводятся обобщенные данные результатов исследования сушки осадка в естественных условиях в сравнении с методом геотубирования.

В связи с быстрым развитием промышленности во всем мире усиливается загрязнение окружающей среды полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ). Тундровые экосистемы наряду с высоким ресурсным потенциалом характеризуются низкой устойчиво-стью к антропогенным воздействиям. Целью исследования было изучение возможностей использования органогенных горизонтов почв, растений и лишайников для диагностики временных изменений содержания ПАУ в фитоценозах южной тундры при аэротехногенном воздействии. Были проведены мониторинговые исследования содержания ПАУ в органогенных горизонтах почв и растениях нижнего яруса южной тундры. Почвы и растения отбирали на фоновом участке и в районе действия угольной шахты «Воркутинская» на расстоянии 0,5; 1,0 и 1,5 км от источника эмиссии с учетом розы ветров в северо-восточном направлении. В зоне действия угледобывающего предприятия отбор был осуществлен в 2013 и 2015 годах. В качестве модельных видов были выбраны лишайник - Peltigera leucophlebia Nyl., мох - Pleurozium schreberi Brid. и листья кустарничка - Vaccinium myrtillus L. Для извлечения ПАУ из почв и растений использовали систему ускоренной экстракции растворителями ASE-350 (Thermo Fisher Scientific, США). Содержание ПАУ в пробе определяли методом ВЭЖХ.В органогенных горизонтах почв, растениях и лишайниках исследованных участков было идентифицировано 13 структур ПАУ. Основным источником ПАУ в почвах и растениях зоны действия шахты Воркутинская, была угольная пыль. В состав ПАУ почв и растений максимальный вклад вносили легкие полиарены, при этом их доля оставалась устойчивой во времени на разном удалении от шахты, что свидетельствует о постоянном характере загрязнения в течение исследованного периода. Уменьшение содержания полиаренов в растениях за двух-летний период свидетельствовало о снижении интенсивности воздействия шахты на изучаемые фитоценозы. Растения быстрее реагировали на изменение потоков полиаренов в тундровых фитоценозах по сравнению с органогенными горизонтами почв, поэтому они могут быть использованы как более чуткие индикаторы изменения состояния окружающей среды. Среди исследованных видов растений наибольшим накоплением полиаренов в условиях загрязнения отличался мох Pleurozium schreberi, который в силу своей широкой распространенности и способности к активной аккумуляции ПАУ может быть использован в целях биоиндикации уровня загрязнения в зонах действия угледобывающей промышленности.

Республика Казахстан является одной из нефтедобывающих стран мира, на территории которой функционируют многочисленные нефтяные компании и интенсивно эксплуатируются природные запасы углеводородного сырья, при этом антропогенная нагрузка на грунты способствует загрязнению геологической среды. С другой стороны, Казахстан - одна из вододефицитных стран Евроазиатского континента, где подземные воды представляют важный стратегический ресурс, а прогноз возможностей достижения нефтепродуктами горизонта грунтовых вод и распространения загрязнителя в зонах аэрации и насыщения служит одним из необходимых условий для своевременного реагирования в целях реабилитации геологической среды и обеспечения качества подземных вод. В связи с этим работы по созданию экспертной системы реабилитации геологической среды, загрязненной нефтепродуктами, актуальны. Учитывая, что экспертная система выполняется в единой информационной платформе стран СНГ, требуется согласование работ международных участников на всех ее этапах, от определения используемых понятий до выбора модельных участков для тестирования системы. Данная статья посвящена набору входных данных, необходимых для прогнозирования миграции нефти и нефтепродуктов по почвогрунтам, подземным водам и по поверхностному стоку, а также концептуальной модели экспертной системы, определяющей смысловую структуру моделируемой системы, взаимосвязи между ее элементами. Выстраивание четкой иерархии объектов делает модель более понятной для разработчиков и дружественной к пользователям экспертной системы. Методы включают способы исследования нефтяных загрязнений, их систематизацию, корректировку новых и полученных ранее знаний. Структура методов содержит концептуальный, операционный и логический компоненты. Информация по изменению во времени распределения концентрации нефтепродуктов в геологической среде и данные о технологиях восстановления геологической среды учитывают особенности исследуемой территории.