Статья: ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВЗВЕШЕННЫМИ ЧАСТИЦАМИ РМ2,5 И PM10 ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА И СНЕЖНОГО ПОКРОВА Г. СУРГУТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СПЕКТРАЛЬНЫХ ИНДЕКСОВ (2026)

Знание функции распределения плотности температурных коэффициентов для мюонов в атмосфере необходимо для корректного учета температурного эффекта в данных мюонных телескопов космических лучей. Распределение плотности температурных коэффициентов найдено с использованием информации, полученной в ходе непрерывных наблюдений интенсивности мюонов с помощью мюонных телескопов на поверхности и под землей на глубине 7, 20 и 40 м. в. э. в 2016-2018 гг., и измерения температуры на 17 изобарических уровнях атмосферы (по результатам аэрологического зондирования за этот же период). Анализ многомерных данных при исследовании температурного эффекта проведен с применением метода главных компонент и метода проекций на латентные структуры. Распределение плотности температурных коэффициентов найдены с учетом одной и двух главных компонент с последующим сопоставлением полученных результатов. При двух главных компонентах информативность увеличивается на ~4 % и составляет 97,4 % (основная доля вариаций исходной выборки приходится на первую главную компоненту, которая содержит 93,5 % информации), однако возрастает вероятность вклада шумов, который при одной ГК минимален. В процессе исследования показано, что при высоком уровне шума (при низком качестве исходных данных) с целью повышения достоверности конечного результата ПЛС-анализ целесообразно осуществлять при привлечении только одной главной компоненты.

В настоящее время недостаточно фундаментальных исследований влияния инвазивных видов гидробионтов на экосистемы бассейна Балтийского моря. Целью исследования являлось рассмотрение и обобщение существующих знаний об инвазивных видах гидробионтов бассейна восточного побережья Балтийского моря. Показано, что на данной акватории зарегистрировано по крайней мере 76 водных (или полуводных) инвазивных видов. Микроводоросль Prorocentrum minimum является пока единственной инвазивной планктонной микроводорослью, известной в водной среде бассейна Балтийского моря. Исследователи связывают ее с накоплением токсичных веществ, но повышенная токсичность Prorocentrum не подтверждена. Зеленые водоросли Cladophora glomerata являются одним из интродуцированных видов макроводорослей, обнаруженных в прибрежных районах Балтики. Список инвазивных водных, полуводных и прибрежных сосудистых растений насчитывает 16 видов. В морских прибрежных и внутренних пресноводных средах бассейна Балтийского моря зарегистрировано 30 инвазивных беспозвоночных. Большинство из них - бентосные и нектобентосные виды, остальные - зоопланктон (3 вида) и паразиты (1 вид). Всего в бассейне Балтийского моря зарегистрировано 28 инвазивных видов рыб, относящихся к 8 семействам, 27 из них были намеренно завезены для разведения. Примерно половина видов (14-15) происходит из разных азиатских регионов (в основном с Дальнего Востока России и Сибири), пять видов - из Понто-Каспийского региона, а четыре вида - из Северной Америки. Имеющаяся информация об инвазивных видах требует инициирования систематических и хорошо скоординированных исследований их жизнедеятельности для предоставления необходимых научных рекомендаций (например, оценки экологической уязвимости) для изучения водных вселенцев. Данное исследование должно послужить катализатором для дальнейшего изучения инвазивных гидробионтов бассейна Балтийского моря.

В рамках геофизических исследований строения верхней осадочной толщи и рельефа шельфов арктических морей проведена геофизическая съемка участка дна в прибрежной зоне полуострова Рыбачий (Кольский полуостров). Анализ сейсмоакустических данных выявил три сейсмических комплекса, разделенных поверхностями несогласия, условно выделенных методами сейсмостратиграфии и отражающих события четвертичного оледенения и межледниковья. Батиметрические данные позволили обнаружить множественные следы ледовой экзарации, которые имеют как современное, так и реликтовое происхождение. Внутренняя структура осадочной толщи не всегда типична для ледниковых осадков, отличается большим разнообразием и значительной латеральной изменчивостью. Кроме того, проявляются многочисленные признаки дегазации в виде покмарок, однако отсутствие газовых факелов и стабильных подводящих каналов миграции свидетельствует о том, что в данный момент покмарки не активны или носят импульсный характер.

В работе рассматривается одна из острых проблем горнорудной промышленности - механизация процессов очистных работ при разработке пологих маломощных рудных месторождений. Применение мобильных комплексов самоходного технологического оборудования (СТО) с использованием традиционных схем очистной выемки ограничено требованием обеспечения ценности извлекаемых запасов, близкой по значению их балансовой ценности. В качестве технического решения этой задачи можно использовать раздельную (селективную) выемку рудной массы и породы. Для повышения эффективности такой технологии очистных работ рассмотрена селективная выемка парными заходками с подрывом вмещающих пород почвы во второй заходке. Рассмотренное техническое решение технологии разработки парными заходками характеризуется как самостоятельное направление совершенствования систем разработки пологих маломощных месторождений. Для условий рудника “Карнасурт” были рассчитаны затраты выполнения процессов отбойки и доставки рудной массы в каждом из двух рассматриваемых вариантов очистной выемки - с использованием СТО и переносного технологического оборудования (ПТО). При этом вариант с применением СТО рассмотрен с шириной первой заходки 3,5 и 7,0 м, а второй заходки в обоих случаях - 3,5 м. Анализ выполненных расчетов показал, что при очистной выемке парными заходками увеличение ширины первой заходки в два раза, без изменения ширины второй заходки, позволит сократить разницу между затратами процессов отбойки и доставки технологий с применением СТО и ПТО соответственно на 5 и 6 %.

Особенностью открытой разработки Баженовского месторождения хризотил-асбеста является расположение карьеров “Центральный” и “Южный” в окружении промышленной и городской застройки, ограничивающей возможности дальнейшего развития открытых горных работ на глубоких горизонтах. Перенос этих строений сопряжен с колоссальными затратами и с экономической точки зрения не имеет смысла. В связи с этим актуальной является задача установления технической возможности и экономической целесообразности добычи асбеста подземным или открыто-подземным способами. Разработаны три варианта подземной геотехнологии вскрытия и отработки запасов за предельным контуром карьеров, учитывающих схему комбинированной разработки месторождения и отличающихся средним содержанием асбеста в балансовых запасах, применяемой системой разработки и годовой производственной мощностью шахты. Установлено, что комбинированная разработка месторождения технически возможна и экономически целесообразна по параллельной схеме с отработкой подземным способом запасов со средним содержанием асбеста 4,4 %, что обеспечивается применением современных высокоэффективных подземных геотехнологий. Это позволяет расширить сырьевую базу и продлить срок службы градообразующего предприятия на 8 лет.

Оценка состояния природных вод требует комплексного подхода, включающего определение широкого спектра физико-химических показателей, на основе которых разрабатываются специализированные индексы и классификации. Традиционные методы анализа не всегда учитывают влияние ряда загрязняющих веществ, таких как полиароматические углеводороды (ПАУ), которые могут оказывать значительное воздействие на экосистемные процессы и качество водной среды. В работе представлены результаты исследований малых озер Томского района (Томская обл.), испытывающих влияние антропогенной деятельности и представляющих собой пресноводные водоемы с показателями электропроводности не более 0,34 мСм/см, значениями рН до 7,2. Содержание неорганических макрокомпонентов (катионов и анионов) не превышает предельно допустимых концентраций (ПДК), что свидетельствует об удовлетворительном химическом составе воды. Детально проанализировано содержание фотопигментов в донных отложениях. Для всех исследованных образцов зафиксирован широкий диапазон концентраций хлорофилла а от 0,35 до 2,3 мкг/г, что может быть обусловлено неоднородностью пространственного распределения фитопланктона и трофическим статусом водоемов. Детально исследовано индивидуальное и суммарное содержание тринадцати приоритетных ПАУ в поверхностных водах. Их суммарные концентрации варьируются от 0,37 до 0,54 мкг/л, что указывает на наличие умеренного уровня загрязнения; в составе преобладают нафталин, флуорен, фенантрен и бенз[а]антрацен, обладающие способностью к биоаккумуляции. На основании полученных данных рассчитан индекс загрязненности воды (ИЗВ), который показал, что все исследованные озера относятся к категории умеренно загрязненных, приближаясь к границе с загрязненными водоемами. Проведенное исследование позволило оценить влияние антропогенного воздействия на химический состав поверхностных вод малых водоемов Томского района. Особое внимание уделено роли полиароматических углеводородов в формировании экологического состояния водных объектов и их вкладу в изменение значений индекса загрязнения вод. Полученные результаты демонстрируют значимость подобных исследований для мониторинга и охраны водных экосистем.

В исследовании проанализировано содержание селена в почвах и растениях шести муниципальных районов Челябинской области: Чесменского, Троицкого, Пластовского, Увельского, Еманжелинского и Еткульского. Пробы были отобраны в период созревания сельскохозяйственных культур (август - сентябрь 2023-2024 гг.) и включали злаковые и масличные культуры. Почвы представлены обыкновенными и выщелоченными черноземами. Результаты показали, что среднее содержание селена варьирует от 0,1204 мг/кг в Пластовском районе до 0,2679 мг/кг в Еманжелинском. В зоне оптимума находятся 42 % проб, в то время как в зонах маргинальной недостаточности и селенодефицита - 27 и 31 % проб соответственно. Выщелоченные черноземы имеют более высокое содержание селена (0,20 мг/кг) по сравнению с обыкновенными черноземами (0,13 мг/кг). Анализ корреляционных зависимостей выявил отрицательную связь между содержанием селена и уровнем pH почвы, особенно в Чесменском и Увельском районах. В других районах эта связь менее выражена, что указывает на влияние таких факторов, как состав почвы и антропогенное воздействие. Исследование показало, что пшеница более эффективно накапливает селен по сравнению с подсолнечником. Коэффициент биологического поглощения селена варьирует в зависимости от типа почвы и вида растения. Установлена зависимость содержания селена от содержания тяжелых металлов в почвах. Полученные данные подчеркивают необходимость дальнейших исследований для разработки дифференцированных стратегий улучшения селенового статуса сельскохозяйственных угодий и повышения урожайности культур.

Результаты оценки осажденной на территории г. Апатиты пыли базируются на данных, полученных в ходе ранее выполненных численных экспериментов по прогнозу загрязнения атмосферы мелкодисперсной пылью (с учетом скорости осаждения) от техногенного объекта хранения хвостов обогащения. Модели разработаны в программе COMSOL для района “хвостохранилище АНОФ-2 - г. Апатиты”. В ходе исследования реализован алгоритм вычисления осажденной пыли на горизонтальную поверхность и представлено описание современных подходов к оценке вторичного взметывания пыли на автодорогах городов. Поинтервальные и суммарные массы пыли, накопленные в течение 1 ч на территории г. Апатиты, рассчитаны с учетом вариации площади пыления 2-10 га (при случайном выборе пылящих участков на поверхности хвостохранилища) и скорости ветра 5-23 м/с. Для аналитического описания осредненной суммарной массы пыли, накопленной за 1 ч в условиях обозначенных диапазонов параметров модели, справедлива степенная функция скорости ветра и линейная зависимость от площади пыления. Выполнена оценка поверхностной плотности пыли РМ10, накопленной на автодорогах города Апатиты за 1 ч при пылении на объекте хранения хвостов обогащения, в условиях вариации скорости ветра и площади пыления. Приведенные оценки почасового накопления пыли на дорогах г. Апатиты необходимы для экологического мониторинга, разработки мер по снижению воздействия пыли на здоровье населения.

В работе использован метод сравнительного анализа геологических объектов. В его основе лежит оценка близости статистически значимых петрогеохимических характеристик. Ключевое преимущество данного подхода - возможность количественно определять меру сходства для неоднородных выборок, что выгодно отличает его от многих классических геохимических методов. Успешное применение методики для сравнения геологических объектов позволило адаптировать ее для решения литолого-стратиграфических задач в сложно построенных раннедокембрийских комплексах, где традиционные методы часто оказываются недостаточно эффективными. В настоящей работе апробация метода проведена на супракрустальных образованиях Кейвского домена. На первом этапе он был использован для корреляции палеопротерозойских толщ. Результаты подтвердили существующие стратиграфические схемы: породы серповидного комплекса (песцовокейвская свита, район хр. Серповидного) продемонстрировали наибольшее сходство с образованиями умбинской (пояс Имандра-Варзуга) и куэтсярвинской (Печенгская структура) свит. На следующем этапе метод был применен к более древним комплексам, корреляция которых ранее вызывала затруднения. Исследования позволили установить, что отложения верхов лебяжинской свиты и червуртских подсвит формировались на всей территории Кейвской структуры преимущественно за счет перемыва и переотложения подстилающих пород. Анализ также выявил различия в геологической истории двух основных структур региона - Больших и Малых Кейв. Формирование толщ в них происходило в разных обстановках. В Больших Кейвах стабильные условия седиментации сохранялись вплоть до накопления выхчуртской свиты. Активная тектоническая перестройка началась позже - в период формирования песцовотундровских комплексов, когда в осадочный бассейн начал поступать обломочный материал с обрамления, в первую очередь с Мурманского домена. В Малых Кейвах эта активизация произошла раньше, что зафиксировано в составе пород снежноборской свиты. Предложенная на основе петрогеохимического сопоставления реконструкция геологической истории Кейвского домена предлагает разрешение ранее существовавших противоречий при корреляции супракрустальных комплексов Больших и Малых Кейв.

Изучены минералы редкоземельных элементов, установленные в метаморфических породах северо-западной части зеленокаменного пояса Колмозеро-Воронья на участке медно-молибден-порфирового рудопроявления Пеллапахк - фосфаты монацит-(Ce) и ксенотим-(Y), фторкарбонаты синхизит-(Ce) и паризит-(Ce), силикаты - алланит-(Ce). В глиноземистых сланцах поросозерской серии монацит и ксенотим образуют равномерную вкрапленность мелких изометричных зерен среди породообразующих силикатов и в кварце. В измененных гранит-порфирах с Cu-Mo минерализацией минералы редкоземельных элементов встречаются преимущественно в виде зональных образований: монацит и ксенотим слагают их центральную часть и последовательно обрастают апатитом-F, фторкарбонатами REE, алланитом и эпидотом. Микровключения монацита и ксенотима были отмечены в метакристаллах пирита. Для монацита и ксенотима из глиноземистых сланцев поросозерской серии предполагается метаморфический генезис - формирование за счет перераспределения редкоземельных элементов из изоморфных примесей в силикатах в собственные фазы. Монациты и ксенотимы из измененных гранит-порфиров, скорее всего, магматического происхождения, но позже были частично или полностью замещены карбонатами и силикатами REE в ходе гидротермальных процессов при развитии Cu-Mo и полиметаллической минерализации. Для монацитов характерны две схемы гетеровалентного изоморфизма - чералитовая и хаттонитовая. В монацитах из глиноземистых сланцев преобладает комбинация чералитового замещения с хаттонитовым (3LREE3+ + P5+ ↔ Ca2+ + 2Th4+ + Si4+), а в монацитах из измененных гранит-порфиров - хаттонитовое (Th, Si). В монацитах метаморфического генезиса из глиноземистых сланцев сумма редких земель, в целом, ниже, а содержание тория выше, чем в гидротермально измененных монацитах из метасоматитов по гранит-порфирам.

Изучена морфология и физические свойства (плотность, скорости продольных волн, упругая анизотропия) образцов горных пород, отобранных с поверхности на участке Ярва-Варака в границах предполагаемой астроблемы. Анализ морфологии позволяет определить структуру Ярва-Варака как многокольцевую структуру эллипсовидной формы с максимальным диаметром около 10 км. Кольцевая топография, хотя и не отражает первичную морфологию кратера, связана с избирательной эрозией, обусловленной концентрическим наклоном пластов пород в результате метеоритного удара. Наибольшие вариации физических свойств гнейсов и гранитоидов отмечаются между 2 и 3 кольцом структуры. В большинстве случаев отмечается прямая корреляция между плотностью, скоростью продольных волн и анизотропией. Установлены заметные площадные вариации петрофизических свойств гранитоидов и гнейсов, представляющих собой породы мишени. Наиболее информативным оказался показатель упругой анизотропии. Внутри кольцевой структуры гранитоиды и гнейсы обладают повышенной анизотропией, тогда как за пределами кольца они часто имеют низкую и среднюю степень анизотропии. Изучение петрофизических свойств астроблемы Ярва-Варака (возраст 2,5 млрд лет) дает полезную информацию, которую в дальнейшем можно будет использовать в процессе исследования древних метеоритных кратеров.