Том 30, № 4 (2022)

Обследованы леса в крупных промышленных городах Иркутской области (Иркутск, Ангарск, Усолье-Сибирское), подвергающиеся аэротехногенному загрязнению и рекреационной нагрузке разной степени интенсивности. Современное состояние городской среды оценивалось по комплексу морфоструктурных, физико- химических и токсикологических показателей древесных насаждений (сосна, лиственница, береза) и серых лесных почв - основных средообразующих компонентов. Изучение биогеохимического перераспределения потоков аэротехногенных загрязнителей в городских лесах позволило выявить степень проявления важнейшей экосистемной функции почвенного покрова - способности к аккумуляции и детоксикации техногенных поллютантов и функции древесных растений - способности очищения атмосферного воздуха путем аккумуляции токсикантов в хвое и листьях. Полученные результаты позволили судить об устойчивости древесных растений и почв городских лесов, о возможности очищения и восстановления городской среды.

Уровень урбанизации в мире растет с каждым годом. В России он составляет около 75 %. Зеленые насаждения играют ведущую роль в процессе поддержания экологического баланса урбанизированных территорий. Одним из основных источников загрязнения окружающей среды в городах являются автомобили. Мониторинг состояния древесных растений в уличных посадках является важной частью оценки состояния урбоэкосистем. Цель работы - провести комплексную оценку экологического состояния древесных насаждений в уличных посадках г. Балашиха как города, входящего в Московскую агломерацию. Исследование осуществлялось в 2019-2021 гг. на 20 улицах г. Балашиха. Был выявлен видовой состав, жизненное состояние древесно-кустарниковой растительность в уличных посадках по методикам Алексеева и зимостойкость по методике Лапина и Сидневой. В результате полученных исследований получились следующие результаты: в уличных посадках г. Балашиха используется 21 вид деревьев и кустарников, средний возраст древесных насаждений 30-40 лет, наиболее часто встречаются Аcеr nеgundo L., Аcеr plаtаnoidеs L., Tiliа cordаtа Mill., единично - Acer tataricum L., Pinus sylvеstris L. , Sorbus aucuparia (L.) Gaertn., Ulmus laevis Pall. Для поддержания устойчивого развития необходимо изменить стратегию озеленения города (использовать более разнообразный видовой состав, проводить мониторинговые исследования с привлечением не только коммунальных служб, но и ученых, занимающихся проблемами экологии городов, применять современные технологии в работах по уходу. Даны рекомендации по введению новых видов древесных растений для уличных посадок в целях улучшения экологической ситуации в г. Балашиха.

Актуальным направлением в прикладной экологии являются разработка и внедрение инновационных технологий защиты окружающей среды и минимизации воздействия промышленных предприятий. Современные методы извлечения ионов тяжелых металлов из производственных сточных вод достаточно разнообразны, однако загрязнение тяжелыми металлами природных водных объектов достаточно интенсивное до настоящего времени. Цель исследования заключалась в разработке и обосновании новых технологий очистки водных сред, включая адсорбционную очистку от ионов тяжелых металлов (на примере ионов Ni2+ и Cd2+). Лабораторными исследованиями установлена эффективность адсорбционного извлечения из модельных растворов ионов Ni2+ и Cd2+ сорбционным материалом на основе бентонита, модифицированного углеродными нанотрубками при температурной обработке 550 оС. Благодаря активации сорбционного материала 18 % раствором HCl и 38 % раствором CaCl2 степень адсорбционного извлечения ионов Ni2+ возрастает на 13-14%, а ионов Cd2+ - на 16-17 %. Предложена технологическая схема станции водоочистки, в составе которой используются высокоэффективные адсорбционные фильтры с сорбционным материалом из бентонита указанной модификации и кислотно-солевой активации.

Деградация почв, одним из распространенных видов которой является почвенное засоление, представляет собой серьезный лимитирующий фактор продовольственной безопасности и устойчивого развития территорий. Особое внимание при этом необходимо обратить на первичное засоление почв аридных регионов, так как засушливый климат приводит к активному соленакоплению в верхних корнеобитаемых почвенных горизонтах и провоцирует вывод из сельскохозяйственного оборота значительных земельных площадей. Целью исследования является определение особенностей динамики водорастворимых солей в почвах урочищ верхнего уровня дельты реки Волги под влиянием природных факторов. В качестве объекта исследования выбран ботанический памятник природы «Свиноройный луг (Мешковский)», приуроченный к новокаспийской морской равнине в пределах распространения бэровских бугров ландшафта дельты р. Волги. Анализ ионов водной вытяжки и расчет токсичности почвенного раствора на участке проводились с 1979 по 2020 г. Выявлено, что направления динамики типов засоления определяются преобладанием на участке восходящих токов воды над нисходящими в условиях выпотного водного режима территории. Увеличение засоления в большей мере зависит от высоких объемов весенне-летних половодий и соответствующего подъема уровня грунтовых вод, рассоление участка в большей степени определяется количеством атмосферных осадков.

Представлены результаты экспериментальной разработки метода и аппаратно-программного комплекса для телеуправляемого необитаемого подводного аппарата (ТНПА). Метод лазерной индуцированной флуоресценции (ЛИФ) и малогабаритный лазерный спектрометр предназначены для проведения мониторинга загрязнения подводных акваторий растворенными нефтепродуктами и для оценки воздействия загрязнений на состояние фитопланктонного сообщества. Предложена методика возбуждения спектров ЛИФ морской воды, которая позволяет одновременно измерять концентрацию хлорофилла А, удельного воспроизводства растворенного органического вещества клетками фитопланктона и концентрацию растворенных в морской воде нефтепродуктов. Экспериментально показано, что для реализации данной методики необходимо проводить двухчастотное возбуждение ЛИФ. Для измерения концентрации хлорофилла А и удельного воспроизводства растворенного органического вещества (РОВ) необходимо использовать возбуждение излучением в зеленой области спектра (532 нм в данной работе). Для измерения концентрации растворенных нефтепродуктов необходимо использовать УФ-излучение (278 нм в данной работе). Приведено описание результатов испытаний спектрометра в лабораторных условиях на пробах морской воды, содержащей клетки фитопланктона и растворы судового топлива. Результаты работы создают методическую и аппаратную основу для выполнения миссии экологического мониторинга подводных акваторий с одновременным решением задачи детектирования нефтяных загрязнений и оценки его воздействия на фитопланктонное сообщество.

Проведен сравнительный анализ избирательности классического и синхронного флуоресцентных методов определения экотоксикантов полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Применялось сорбционное концентрирование ПАУ из водномицеллярных растворов цетилтриметиламмония бромида и регистрация спектров на вискозной матрице. В случае сложных проб окружающей среды область применения флуориметрического анализа может быть расширена с помощью регистрации синхронных спектров флуоресценции, получаемых при одновременном сканировании длин волн возбуждения и испускания с постоянным сдвигом: λисп- λвозб = Δλ = const. Экспериментально проведена оценка состава смеси ПАУ (фенантрен, антрацен, флуорен, пирен) методами классической флуоресценции с селективным возбуждением и синхронной флуоресценции. Сделан вывод о том, что применение синхронных спектров позволяет улучшить избирательность флуоресцентного анализа ПАУ в смеси. Данные методы могут быть успешно применены для идентификации отдельных ПАУ при экологическом мониторинге экотоксикантов в водных объектах окружающей среды.

Разработана статистическая модель фактического загрязнения магнитного поля промышленной частоты, создаваемого воздушными линиями для первичной оценки фактической электромагнитной обстановки вблизи них в эпидемиологических исследованиях и для дополнения уже выполненных экологических работ дозиметрическими характеристиками.

Речной бассейн Северной Двины подвергается постоянному антропогенному воздействию в результате деятельности промышленности, электроэнергетики, коммунального и сельского хозяйства, добычи полезных ископаемых, судостроения, транспорта и рыболовства. Целью исследования является идентификация и качественная оценка факторов антропогенного воздействия на ихтиофауну бассейна реки Северная Двина в границах Архангельской области. Сведения об антропогенном воздействии базируются на открытых данных органов государственной власти и научных публикаций. Определены основные факторы антропогенного воздействия на ихтиофауну. Воздействие имеет многофакторный характер. Рыболовство сокращает численность популяций рыб, а хозяйственная деятельность на акватории и берегах водного объекта ухудшает условия среды обитания рыб, что приводит к изменению параметров популяций рыб. Сокращение антропогенного воздействия может быть реализовано посредством реконструкции существующих и строительства новых систем водоотведения, а также введения ограничений на использование лесных ресурсов в прибрежной зоне.