SCI Библиотека

Целью работы являлась разработка перманентного модификатора для анализа содержания металлов-токсикантов в шахтных водах. Предложен новый перманентный модификатор коллоидный раствор оксида ванадия(IV) для определения таллия методом электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии. На основании экспериментальных данных определено, что по способности термостабилизировать аналит коллоидный раствор оксида ванадия(IV) не уступает ванадату аммония в безматричных растворах, однако превосходит его в высокосолевой хлоридной матрице. Установлена эффективность предложенного модификатора для устранения матричных помех при анализе содержания металла-токсиканта таллия в шахтных водах методом электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии. Исследованы высокотемпературные процессы превращения перманентного химического модификатора - коллоидного раствора наночастиц оксида ванадия(IV) в графитовой печи. Установлено, что наночастицы ванадия значительно лучше удерживаются в печи до более высоких температур, чем в случае ранее используемого ионного раствора метаванадата аммония. Экспериментально подтверждено, что модификаторы в виде нанокластеров образуют более термостойкое покрытие атомизатора. С помощью метода рентгеновской дифракции установлено, что после обжига образуются нанокластеры из карбида ванадия кубической сингонии с пространственной группой Fm-3m, которые и являются футеровкой графитового атомизатора. Работа выполнена в рамках государственного задания № 124012400348-9 «Новые аналитические формы при эколого-аналитическом мониторинге металлов-токсикантов» FRRE-2023-0016 Донецкий государственный университет.

Рекультивация угольных отвалов путем создания устойчивого почвенного и растительного покрова на их поверхности способствует восстановлению экологических систем. В связи с этим актуальным является изучение свойств почв техногенных ландшафтов. Проблема биологической рекультивации изучалась на территории Кизеловского угольного бассейна. Оценена эффективность рекультивации на нескольких сернистоугольных отвалах. Методы рекультивации, как и период формирования почвенно-растительного покрова, различались. Агрохимические свойства почв отвалов изучали стандартными методами. Индекс NDVI (нормализованный относительный индекс растительности) рассчитан по снимкам Sentinel-2 и Landsat 7,8. Для оценки биологической активности использовали фитотестирование. Литостраты варьировались от слабокислых до нейтральных (рН–Н2О = 6,1–6,8); эмбриозем имел слабощелочную реакцию (7,9). Эмбриозем благодаря наличию частиц угля имел наибольшее содержание органического вещества (12–7,7 %). В зависимости от «возраста» почвы количество органического вещества в литостратах варьировало: для 7-летнего литострата оно колебалось от 2,4 до 8,9 %, а для 4-летнего было меньше 1 %. Поглотительная способность литостратов была аналогична с фоновой почвой. Почвы отвалов характеризовались низким уровнем питательных элементов (NPK), а 4-летний литострат имел самое низкое содержание N. Почвы отвалов показали благоприятные условия для роста растений, о чем свидетельствуют высота и масса кресс-салата и овса. Рассчитанный индекс NDVI для всех отвалов имел значения от 0,4 до 0,6, что свидетельствует о наличии устойчивого растительного покрова. Реализованные рекультивационные мероприятия доказали свою эффективность.

Цель исследований - выявление и локализация мест утечек загрязненных вод из техногенных объектов на основе комплекса наземной электроразведки (резистивиметрия вод и почв, метод естественного электрического поля, электрическое профилирование методом сопротивлений) и многозональной космической съемки. Объекты исследований - утечки загрязненных вод из экологически опасных объектов (производство минеральных удобрений). Разработан и апробирован комплекс методов для оперативной диагностики и локализации мест утечек загрязненных вод. На примере полигона твердых отходов (фосфогипс) рассмотрена утечка загрязненных вод через земляную плотину. Участок утечки диагностируется аномалиями естественного электрического поля и низкого электрического сопротивления (почв и грунтов на глубине 1…2,5 м). На основе космической съемки были получены значения вегетационного индекса NDVI, которые снижаются с 0,5…0,8 до 0,2…0,3. Снижение величины NDVI пространственно совпадает с уменьшением кажущегося сопротивления. Зоны утечек загрязненных вод из отводного канала установлены по отрицательным аномалиям потенциала ЕЭП, коррелирующими с отрицательными аномалиями кажущегося электрического сопротивления (в 1,5…3 раза ниже фона). Экологический эффект утечки из канала индицируется по снижению NDVI в соседнем лесном массиве. Таким образом, предлагаемый комплекс наземной электроразведки и космической многозональной съемки способен оперативно решать задачу надежной локализации утечек загрязненных вод из экологически опасных объектов.

Цель исследований – изучение изменений тропосферных содержаний NO2, SO2 и CO на территории Беларуси, измеряемых с помощью космической съемки. По результатам съемки спутника Sentinel-5P TROPOMI (зима и лето 2022 года) получены усредненные концентрации над городами, особо охраняемыми природными территориями и для Беларуси в целом. Установлены значительные сезонные колебания содержаний NO2, SO2 и CO. Зимой средние и медианные концентрации SO2 выше летних в 23,77 и 17,9 раза соответственно; NO2 – в 3,35 и 2,69 раза, CO – в 1,16 и 1,17 раза. Содержание NO2 над городами выше, чем над особо охраняемыми природными территориями в 1,2 раза. В летний период наибольшие концентрации NO2 наблюдались над Гомелем, Гродно, Брестом, Минском, Речицей, Светлогорском; в зимний период – над Минском, Гомелем, Новополоцком, Витебском. Концентрации SO2 характеризуются сильной пространственно-временной изменчивостью. Концентрации SO2 и СО над городами и ООПТ близки и статистически значимо от фона не отличаются.

В статье приведены результаты исследований сорбции тяжелых металлов и показателя аллелотоксичности под влаголюбивыми растениями в условиях разной антропогенной нагрузки в зависимости от применяемого грунта (торфяного грунта и дерново-подзолистой почвы, типичной для данной территории). При сравнительном выращивании влаголюбивых растений на дерново-подзолистой почве, типичной для данной территории, и на торфогрунте выявлена их специфика сорбирования тяжелых металлов: происходило снижение содержания свинца и меди в торфогрунте под влаголюбивыми растениями. В типичной дерново-подзолистой почве под влаголюбивыми растениями замечена обратная динамика. По содержанию цинка заметили, что при выращивании влаголюбивых растений на торфогрунте происходило увеличение содержания цинка в торфогрунте, исключение составляет тростник. Опыт проводили на территории Экологического стационара РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева г. Москвы в течение 2019‑2022 гг. Таким образом, влаголюбивые культуры, выращиваемые на торфяном грунте в качестве субстрата, можно применять для снижения содержания подвижных форм тяжелых металлов (свинца и меди) на урбанизированных почвах.

Представлено исследование земной коры и верхней мантии Печенгского рудного района, а также сопредельных территорий северо-западной части Кольского региона.

Методом функций приемника, по данным новой и двух постоянных широкополосных сейсмических станций получены одномерные модели распре-деления сейсмических скоростей до глубины 300 км.

Станции расположены в северных частях Финляндии и Норвегии, а также в Печенгском районе Российской Федерации. Несмотря на близкое (не более 100 км) расположение станций скоростные модели существенно разнятся, что свидетельствует о гетерогенности строения лито-сферы.

Так для станции, расположенной в Финляндии, выявлен градиентный коромантийный переход, не про-слеживающийся в двух других моделях. На глубинах около 150 км обнаружена зона пониженных скоростей, связанная со средне-литосферной неоднородностью, которая не обнаружена под Печенгским рудным районом.

Также в строении земной коры Печенгского района выявлены аномально высокие значения параметра Vp/Vs до глубины около 20 км. С учетом того, что сейсмическая станция установлена в непосредственной близости от крупнейших медно-никелевых месторождений, эта аномалия может интерпретироваться как реликт проте-розойской плюмовой активности.