Том 30, № 4 (2022)
- Год: 2022
- Статей: 15
- URL: https://journals.rudn.ru/ecology/issue/view/1611
- DOI: https://doi.org/10.22363/2313-2310-2022-30-4
Весь выпуск
Экология
Оценка экосистемных функций городских лесов по показателям почв и древесных растений
Аннотация
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.
Водный баланс Рамсарского объекта в Эквадоре
Аннотация
Водно-болотные угодья подвергаются деградации и исчезновению в результате антропогенного воздействия, такого как загрязнение бытовыми и промышленными сточными водами, загрязнение сельскохозяйственными стоками, преобразование земель и т. д. Оценка и прогноз гидрологических процессов водно-болотных угодий, а именно притоков и оттоков, необходимы для разработки и внедрения проектов, направленных на управление и охрану водно-болотных угодий. Был проведен расчет водного баланса водно-болотного угодья La Tembladera за двухлетный период (2018 и 2019 гг.) с использованием метода водного баланса. Эвапотранспирация была оценена по методу Thornthwaite, а ливневые стоки по методике «Число кривых стока». Предложенная модель водного баланса показала, что основные притоки в водно-болотное угодье приходятся на каналы San Agustín и Bellavista, а также на Estero Pinto, около 92,9 % (2018 г.) и 90,5 % (2019 г.) от общего объема притоков. Наименьшими притоками являлись ливневой сток и сточные воды. Ливневые стоки составили 0,003 % в 2018 г. и 0,004 % в 2019 г. Объем сточных вод составил 0,05 % от всех притоков в оба года. Выявлено, что фактическая эвапотранспирация является основным оттоком, составляя 67,1 % (2018 г.) и 73,6 % (2019 г.) от общего объема оттоков. Вместе с тем наименьший отток принадлежит каналу для орошения, он составил 32,9 % в 2018 г. и 26,4 % в 2019 г. Таким образом, гидрология водно-болотного угодья La Tembladera в основном связана с системой каналов и климатическими условиями, осадками и фактической эвапотранспирацией. Полученные результаты могут стать основой для дальнейших исследований и разработки проектов по рациональному природопользованию и охране данного объекта международного значения.
Оценка экологического состояния зеленых насаждений в г. Балашиха, Московская область
Аннотация
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.
Возможные причины колебания уровня природных вод в Косинских озерах в XX-XXI веках - природные и антропогенные
Аннотация
Колебание уровня природных водоемов ООПТ «Косинский» г. Москвы имеет большое значение не только для комфортного обитания местных жителей и функционирования одной из популярных рекреационных зон города, но и сохранения самой уникальной экосистемы охраняемой территории. Снижение уровня озер на протяжении XX в. в сочетании с их загрязнением неоднократно приводило к их эвтрофикации и замору рыбы. Цель работы - установление взаимосвязи между уровнем вод в Косинских озерах за период наблюдений, количеством выпавших осадков и хозяйственными работами, связанными с водоотведением. Проверялась нулевая гипотеза: причинами современного обмеления Святого озера являются не столько климатические изменения, сколько антропогенная деятельность. Приведены данные колебания уровня водоемов озерного типа Косино-Ухтомского района г. Москвы за период 1924-2021 гг. и оценка влияния современных антропогенных процессов на обмеление озер. В основу работы положены результаты как собственных полевых исследований авторов (геодезическая съемка в районе Косинского Трехозерья 2006-2021 гг.), так и архивные данные Косинской биостанции и других организаций. Показано, что обмеление Святого озера в последнее десятилетие не может быть объяснено лишь метеорологическими явлениями (количеством осадков). Подтверждена значительная роль гидротехнических мероприятий в регулировании уровня вод озер Белое и Черное.
Разработка и обоснование новых технологий очистки водных сред от загрязнений тяжелыми металлами
Аннотация
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.
Отходы зерновых Краснодарского края как местный ресурс тепловой энергии
Аннотация
Представлены результаты оценки энергопотенциала отходов зерновых в границах муниципальных образований Краснодарского края. Валовой и технический потенциал отходов зерновых (соломы), расcчитанные по авторским методикам, соотнесены с потребностями населения исследуемого региона в тепловой энергии. Полученные результаты показывают значительную величину технического теплопотенциала для многих муниципальных образований края. Пространственное распределение, полученное при помощи геоинформационных технологий, позволяет определить наиболее перспективные районы для использования отходов зерновых в целях производства тепловой энергии. Также проведена оценка перспектив замещения энергией из соломы таких видов традиционного топлива, как каменный уголь, дизельное топливо, природный газ и топливный мазут. Рассчитан возможный экологический эффект от замещения углеводородного топлива для муниципальных округов Краснодарского края.
Геоэкология
Влияние природных факторов на первичное засоление краткопоемных почв дельты реки Волги
Аннотация
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.
Деятельность студенческого объединения как вклад в развитие профессиональных навыков у студентов и начало научных исследований
Аннотация
В 2022 году Профессиональному студенческому обществу института экологии РУДН исполнилось 10 лет. Общество внесло весомый вклад в экологическое образование многих поколений студентов-экологов. Было организовано множество интересных экспедиций, волонтерских работ, квестов, круглых столов, докладов. По результатам полевых работ написаны научные статьи, выпускные работы, подписаны соглашения с национальными парками.
Экологический мониторинг
Разработка метода лазерной спектроскопии и аппаратно-программного комплекса для экологического мониторинга подводных акваторий c использованием телеуправляемых необитаемых подводных аппаратов
Аннотация
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.
Подбор сорбента при аварийных разливах нефтепромысловых жидкостей на территории Камбарского нефтяного месторождения
Аннотация
Освоение и эксплуатация месторождений нефти и газа приводят к существенному преобразованию естественных экосистем из-за значительной антропогенной нагрузки на окружающую среду. Поэтому для предотвращения и уменьшения негативных воздействий на природные объекты должны быть использованы современные технологии и технические средства, наиболее экологически приемлемые для конкретных условий территории, где размещаются проектируемые техногенные сооружения. При планировании соответствующих технологий, направленных на восстановление компонентов природной среды, следует учитывать экономическую оценку наносимых ущербов при предупреждении и ликвидации аварийных разливов нефти. Предложен подбор нового сорбента при аварийных разливах нефтепромысловых жидкостей на территории Камбарского нефтяного месторождения, а также проведение экономических расчетов предотвращенного ущерба.
Сравнительный анализ избирательности флуоресцентных методов для экологического мониторинга экотоксикантов
Аннотация
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.
Безопасность деятельности человека
Статистическая модель магнитного поля промышленной частоты, созданного воздушными линиями электропередачи с классом напряжения 220 и 500 кВ, находящимися на территории России
Аннотация
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.
Связь солнечной активности и дыма с гемобластозами детского возраста
Аннотация
Изучение роли факторов внешней среды в возникновении новообразований человека является важной задачей медицинской экологии. Индикатором канцерогенных экологических воздействий являются неоплазии у детей в связи с преимущественно пренатальным генезом опухолей в этой возрастной группе. В структуре детской онкологической заболеваемости преобладают гемобластозы. Установлена связь заболеваемости детей лейкозом с воздействием ультрафиолетового излучения, защитная роль пребывания на Солнце в отношении риска неходжкинских лимфом (НХЛ) и отсутствие таковой при лимфоме Ходжкина у детей. Существуют свидетельства связи гемобластозов детского возраста с дымом различного происхождения. Цель исследования - оценить связь солнечной активности и дыма с гемобластозами в детской популяции России. Использованы официальные данные о заболеваемости гемобластозами детей в России в 1997-2020 гг. и сведения об активности Солнца сайта Королевской обсерватории Бельгии. Сформированные динамические ряды подвергнуты корреляционно-регрессионному анализу в 11 последовательных итерациях с временной задержкой (лагом) от 0 до 10 лет по отношению к году регистрации новообразований. Установлен рост заболеваемости лейкозом и снижение частоты лимфомы Ходжкина в детской популяции России. Заболеваемость детей НХЛ значимого тренда не обнаружила. Выявлена общая закономерность в виде связи лейкоза и лимфом детского возраста с активностью Солнца, наиболее выраженная в период с 1997 по 2008 г. Рост заболеваемости детей лейкозом, с учетом литературных данных о роли выхлопных газов в его генезе, может быть связан с трехкратным увеличением числа автомобилей в России в исследуемый период. Причины снижения частоты лимфомы Ходжкина требуют дальнейшего изучения. Для уменьшения риска возникновения гемобластозов у детей целесообразно введение в рацион пищевых продуктов для стимуляции аутофагии, и трансфер фактора.
Биологические ресурсы
Система факторов антропогенного воздействия на ихтиофауну бассейна реки Северная Двина
Аннотация
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.
Состояние проблемы нерационального использования водных биологических ресурсов в 2022 году на примере промысла минтая
Аннотация
Масштабный промысел, который существует в настоящее время, недостаточно контролируется со стороны надзорных органов, и в данной отрасли существуют проблемы. Изучение текущей обстановки на добывающих судах очень важно, поскольку данные, которые от них поступают, зачастую некорректны и реальные объемы изъятия водных биологических ресурсов неизвестны. Представлено состояние проблемы нерационального использования водных биологических ресурсов на примере промысла минтая. Приведены данные по промысловым операциям, прилову прочих видов гидробионтов и различным нарушениям на промысле, а также величина выброса за борт молоди минтая, взрослых особей и т. п., что не идет на судне в обработку. Описывается текущая работа надзорных органов по качеству контроля и учету нарушений.