Научный архив: статьи

Актуальность. В условиях высокой эрозионной расчлененности рельефа городских территорий балки выполняют функции транзита водного и твердого стока. Состав балочного аллювия определяется потоками химических элементов в пределах водосборного бассейна. Исследование сезонных различий в поступлении и переносе тяжелых металлов в городских балках представляется актуальной задачей геоэкологических исследований. Цель исследований – анализ сезонной динамики содержания тяжелых металлов в балочном аллювии на территории города Камышина Волгоградской области. Методы исследования. Работы проведены в весенний период после снеготаяния и летне-осеннее время по 22 пунктам отбора проб, из них 20 характеризуют балочный аллювий и 2 – аллювий малых рек в устьевых створах. Определялось содержание кислоторастворимых форм свинца, меди, кадмия, хрома, никеля и цинка. Аналитические исследования проводились на атомноабсорбционном спектрометре «Квант 2-АТ». Результаты работы. Установлено, что для овражно-балочных комплексов с временными водотоками содержание элементов весной после снеготаяния более высокое в 63,3 % случаев, летом – в 33,3 %. В донных осадках малых рек с постоянным водотоком содержание металлов в летне-осеннюю межень значительно выше, чем весной.

Цель работы - определить элементный состав мышечной ткани судака из Горьковского водохранилища. Исследования выполнялись на особях судака, выловленных на стандартных станциях траления Ёлнать, Юрьевец, Сокольское, Пучеж, Чкаловск. Рыб измеряли, взвешивали, иссекали спинные мышцы, которые замораживали до проведения анализов. В лаборатории образцы высушивали до постоянной массы, затем измельчали в лабораторной мельнице, сжигали в муфельной печи и приготавливали минерализат. В пробах определяли содержание Cd, Pb, Al, Co, Ni, V, Zn, Cu, Mn, Fe, Mg, Li, Cr, Sr, Mo, Ba, Bi, V масс-спектрометром с индуктивно связанной плазмой Agilent 7500 (Agilent Technologies, США). Содержание K получали с помощью пламенно-эмиссионной спектрометрии. Выявлено достоверно меньшее содержание Cd и Pb в мышцах судака на ст. Чкаловск и Mn на ст. Пучеж, по сравнению со ст. Ёлнать. Обнаружено, что металлы в большей степени накапливались в мышечной ткани особей судака, выловленных на участках, расположенных ближе к переходу озёрно-речной части в озёрную, по сравнению со станциями в озёрной части водохранилища. Вне зависимости от места вылова мясо судака из Горьковского водохранилища соответствовало отечественным и международным стандартам безопасности пищевой продукции по содержанию тяжёлых металлов.

В статье описана динамика физико-химических показателей воды, которые могут оказывать влияние на пищевую ценность мяса осетровых, выращенных в установках замкнутого водоснабжения двух лабораторий по выращиванию гидробионтов. Первая - находится на базе ФГБОУ ВО «Луганский ГАУ» на кафедре технологии производства и переработки продукции животноводства (УЗВ №1); вторая - автономной некоммерческой организации «Донбасский научно-исследовательский институт экотехнологий» (УЗВ №2), г. Алчевск Луганской Народной Республики. Отбор проб, физико-химический анализ воды и мышечной ткани бестера проводили согласно общепринятых методик. Из 11 изученных гидрохимических показателей: ХПК и БПК; аммоний; показатель pH; нитраты и нитриты; хлориды и сульфаты; жесткость общая; гидрокарбонаты и окисляемость. В обеих УЗВ отмечалось превышение ПДК по 3 из них: БПК5; жесткость общая; сульфаты и по нитратам в УЗВ №1. Рассчитанный на основе химического анализ мяса бестера коэффициент обводнения был выше у представителей осетровых, которые содержались в УЗВ № 2, а белково-водный и липидно-белковый - у гидробионтов из УЗВ №1. Содержание ртути и мышьяка было выше в мышечной ткани бестера из УЗВ №1. Полученные результаты позволили предположить, что физико-химические показатели воды можно рассматривать как один из факторов, который способен повлиять на пищевую ценность мяса осетровых, выращенных в разных установках замкнутого водоснабжения.

Актуальность исследования обусловлена необходимостью экологического нормирования антропогенного воздействия на агроландшафты, так как превышение предельно допустимых концентраций подвижных форм тяжелых металлов в почвах приводит к деградации земель, снижению продуктивности агроценозов и накоплению токсикантов в сельскохозяйственной продукции, создавая угрозу экологической и продовольственной безопасности. Цель исследований. Систематизация данных о факторах, определяющих подвижность тяжелых металлов в почвах, методах ее оценки и региональных особенностях проявления в почвах Садонского свинцово-цинкового комбината. Методы. Рассмотрены методологические подходы к экологическому нормированию — антропоцентрический и биоцентрический, а также система критериев оценки состояния почв (химические, физические показатели, превышение ПДК, потери гумуса). Приведена классификация ТМ по степени опасности и основные источники их поступления: природные (выветривание пород) и техногенные (промышленность, автотранспорт, сельское хозяйство). Особое внимание уделено факторам, определяющим подвижность металлов: формам нахождения (валовые и подвижные), содержанию гумуса, гранулометрическому составу, реакции среды (рН), окислительно-восстановительным условиям и влажности почвы. Результаты работ. Показано, что увеличение влажности с 55–60 % до 80–90 % может повышать подвижность элементов в 1,5–2 раза. Проанализированы методы оценки подвижных форм с использованием различных экстрагентов. На примере Республики Северная Осетия–Алания (РСО–Алания) продемонстрированы региональные особенности накопления тяжелых металлов. По результатам полевых исследований в зоне влияния Садонского свинцово-цинкового комбината установлено, что пиковые концентрации свинца и цинка приурочены к верхним горизонтам почв, что подтверждает техногенную природу загрязнения. Основными источниками выступают хвостохранилища (Унальское – 6,1 га, Фиагдонское – 5,6 га), в отходах которых содержание свинца достигает 0,16 %, цинка – 0,15 %. В биопробах (фрукты, картофель) из населенных пунктов Алагирского ущелья выявлено превышение допустимых уровней: содержание свинца во фруктах оказалось почти вдвое выше фоновых значений, а в картофеле зафиксировано превышение ПДК по цинку в 1,2–1,6 раза. Обоснована необходимость перехода от оценки валового содержания ТМ к определению их подвижных форм.

Важным для экологии Прибайкалья результатом 2024 г. является включение такого объекта накопленного вреда окружающей среде, как промышленная площадка бывшего завода «Востсибэлемент» (г. Свирск), в государственный реестр объектов накопленного вреда окружающей среде с оценкой значения общего влияния объекта на состояние экологической безопасности, составляющей 6,35. Такая высокая оценка определяет приоритет в очереди на рекультивацию и в значительной степени базируется на большом объеме комплексных инициативных эколого-геохимических и инженерно-геологических исследований, проведенных на промплощадке в 2021–2022 гг. исследователями и студентами Иркутского национального исследовательского технического университета, которыми и была впервые дана высокая оценка опасности данного объекта. Однако вследствие того, что хозяйственная деятельность на промплощадке, в том числе активная неконтролируемая деятельность по выемке металлоконструкций стен и фундаментов, продуцирующая перераспределение загрязнений на территории, все эти годы не прекращалась, встал вопрос о необходимости актуализации знаний о ситуации на объекте. Целью проведенного исследования являлось изучение современной геоэкологической ситуации на территории промышленной площадки бывшего завода «Востсибэлемент». Для этого в 2024 г. был проведен комплекс полевых и лабораторных исследований: отобрана и проанализирована 81 проба техногенного грунта. По итогу было дано сравнение результатов эколого-геохимических работ, проведенных в 2021 и 2024 гг. Показано, что ореолы рассеяния основных загрязнений мышьяком и тяжелыми металлами заметно изменились, увеличились концентрации мышьяка в поверхностном слое техногенного грунта, что следовало бы учесть при разработке проекта инженерно-геологических работ и ликвидации исследуемого объекта.

Снежный покров является универсальным естественным планшетом для накопления всех загрязняющих выпадений из атмосферы, за довольно длительный период времени. В условиях Сибири этот период длится около 5.5 месяцев. Для изучения тяжелых металлов пробы снега отбирали до начала снеготаяния. Тяжелые металлы являются основными загрязнителями природной среды, в том числе и почв, поступают в виде выпадений от промышленных выбросов предприятий, электростанций, работающих на угле, транспорта. Поэтому очень важна оценка не только по количественному содержанию тяжелых металлов, но и оценка по интегральному показателю ZС, при активном снеготаянии почвы получают сразу же довольно высокую концентрацию загрязняющих веществ. Оценку загрязнения тяжелыми металлами снежного покрова по интегральному показателю ZС проводили в пяти основных сельскохозяйственных районах Иркутской области, на различных сельскохозяйственных угодьях (пашня, луг, залежь, пастбище) и не сельскохозяйственных - в лесополосах. При снеготаянии тяжелые металлы попадают в поверхностный слой почвы и вовлекаются в биогеохимический цикл, нарушая тем самым естественный баланс почвы. Поэтому целью данной статьи является оценка загрязнения сельскохозяйственных угодий по интегральному показателю ZС. Основная задача - оценить загрязнение сельскохозяйственных угодий по интегральному показателю ZС, используя данные тяжелых металлов в снежном покрове. Расчеты проводили по коэффициенту концентрации КС, который рассчитывается как отношение содержания элемента в исследуемом объекте Сi, к среднему фоновому содержанию СФ. Затем рассчитывали интегральный показатель Zc. Полученные результаты позволили сделать вывод, что сельскохозяйственные угодья, находящиеся под влиянием промышленных выбросов от предприятий, испытывают техногенную нагрузку. По интегральному показателю Zc уровень загрязнения проб снега имеет значения от умеренно опасных до чрезвычайно опасных, на сельскохозяйственных угодьях, прилегающих к промышленным и транспортным источникам выбросов загрязняющих веществ.

Исследована кинетика удаления ионов кадмия Cd2+ в водных катоде и аноде разряда постоянного тока атмосферного давления в воздухе. Диапазон концентраций по Cd2+ составлял (10-100) ×10-6 моль/л, а токов разряда - (20-60) мА, время обработки до 600 с. Показано, что ион Cd2+ необратимо связывается и образует нерастворимую фазу под действием разряда в ячейке жидкий анод. В ячейке жидкий катод также происходит быстрое уменьшение концентрации ионов кадмия. С ростом тока разряда при фиксированной начальной концентрации увеличивается как эффективность осаждения, так и начальные скорости этого процесса. Достигнутая степень удаления ионов кадмия достигает 99%.

Проблема взаимовлияния поверхностных и подземных вод приобретает особую значимость для агропромышленных регионов, в которых происходит интенсивная эксплуатация водоносных горизонтов как для хозяйственного и питьевого водоснабжения, так и при дренировании воды в зоне действия горнодобывающих предприятий. Именно к таким регионам относится Белгородская область, для которой проведена сравнительная эколого-гидрогеохимическая оценка подземных вод в двух контрастных сельских поселениях c сильной техногенной нагрузкой, включающей воздействие горнодобывающего комплекса, и фоновой территорией, где доминирует агропромышленное производство. Методы. Эмпирическая основа исследования для оценки экологического состояния подземных вод обеспечена массивом данных по содержанию макро- и микроэлементов в подземных водах из водозаборных скважин, колодцев, водонапорных башен. Результаты. Подземные воды верхне-нижнемелового комплекса, которые по химическому составу относятся к гидрокарбонатно-сульфатным кальциевым и имеют минерализацию 0,5–0,6 г/л, наиболее широко используются для снабжения водой промышленных предприятий и городов, сельских поселений и животноводческих комплексов. Установлено, что воды этого комплекса для фоновой территории имеют показатели микроэлементов, не превышающие предельно допустимых концентраций (ПДК), установленных для питьевых вод, тогда как для территории c техногенным прессингом основными загрязнителями выступают свинец, кадмий и медь. Влияние разных типов антропогенных нагрузок и их интенсивности проявляется в изменении природного режима водоносных горизонтов, скорости процессов выщелачивания и дальнейшего загрязнения, что определяет целесообразность разработки и внедрения дифференцированных комплексов мероприятий для поддержания качества подземных вод.

Введение. Вопросы эпидемиологии и особенностей клинической картины отравлений нейротропными токсикантами, действие которых наносит серьезный вред здоровью пострадавших, являются актуальными и приоритетными. Картина острых и хронических отравлений может быть весьма разнообразна, однако есть ведущие синдромы, такие как астеновегетативный и психоорганический, которые наблюдаются у пострадавших независимо от вида нейротоксиканта. Данные синдромы могут развиваться как в токсикогенную фазу отравления, так и в соматогенную, проявляясь в периоде отдаленных последствий отравлений.

Цель. Научное обоснование рисков отравлений нейротоксикантами, представляющими серьезную угрозу для здоровья населения, связанную с их системным токсическим действием и формированием полиорганной патологии, в том числе на этапе отдаленных последствий отравлений.

Обсуждение. Отмечено, что в картине острых отравлений в Российской Федерации первое место занимают интоксикации веществами, вызывающими первичное поражение ЦНС. Показаны пути поступления нейротоксикантов в организм, описаны формы проявления нейротоксических процессов и патогенез токсического действия органических растворителей, солей тяжелых металлов, барбитуратов и карбаматов. Установлено, что токсичные нейротропные вещества могут оказывать негативное воздействие на нервную систему как напрямую, так и опосредованно, через повреждение других органов и систем. Представлены описания клинических случаев острых отравлений нейротоксикантами. Выявлено, что после отравления представителями группы нейротропных токсикантов через определенный период времени у пострадавшего развиваются отдаленные последствия и клиническая картина их может быть весьма разнообразна.

Выводы. Представленные сведения по отравлениям нейротоксикантами показывают клиническую и патогенетическую значимость их действия не только на ЦНС, но и на другие органы и ткани, развитие системных патологических процессов и полиорганной патологии. Выявленные особенности токсического действия необходимо учитывать при анализе рисков здоровью пострадавших от отравления нейротропными токсикантами, а наиболее значимые проявления действия на другие органы/ткани должны найти отражение в протоколах диагностики степени тяжести таких отравлений и их отдаленных последствий, а также в применении средств метаболического и цитопротекторного действия для их лечения.

При возделывании картофеля на орошении в условиях Нижнего Поволжья затраты оросительной воды достигают 4500 м3/га. Большая часть площадей орошается дождеванием. Известно, что до 14 % подаваемой воды испаряется с поверхности почвы и около 10 % переходит в более низкие почвенные горизонты. Следовательно, снижение затрат оросительной воды в технологии производства сельскохозяйственных культур на орошении – наиболее важная задача. Для сокращения объемов подаваемой воды применяют водосорбенты (гидрогели), способные накапливать существенное количество воды (до 1: 1000), а затем при снижении ее в почве до определенных пределов передавать растениям через корневую систему. В орошаемом земледелии иссле-дований по применению гидрогелей практически не проводилось. Гидрогели за счет абсорбционных свойств накапливают подаваемую влагу из почвы, а затем, в межполивной период, передают растениям. Возможность многократного их использования снижает расход оросительной воды от 10 до 14,8 %. Опыты с применением гидрогелей проводили в 2022-2024 гг. в 3-х факторном варианте, включающем: типы гидрогелей (А1 – Аквасин, А2 – Аквасорб), дозы гидрогелей (В1 – 11,4 г/пог. м (150 кг/га), В2 – 14,8 г/пог. м (200 кг/га), В3 – 18,2 г/пог. м (250 кг/га); дозы гидрогеля по вариантам плюс удобрения (нитроаммофоска – 33,8 г/пог. м (450 кг/га) на картофеле сорта «Гулливер». В результате проведенных исследований отмечено положительное влияние гидрогеля на повышение урожайности сельскохозяйственной культуры. Также произошло улучшение структуры почвы, пролонгирование периода поддержания влаги в почве.

Проанализированы особенности породного отвала. Представлены результаты изучения проблемы накопления и воздействия отходов добычи бурого угля, складируемых в отвалах (техногенных образованиях) ликвидированных шахт, на окружающую среду, а также исследования отвальной породы и проб грунта на содержание соединений тяжелых металлов и уровня активной реакции среды (рН). Дана оценка влияния техногенных месторождений на водные объекты, находящиеся в зоне техногенного образования. Обоснованы необходимость и возможность рационального освоения породных отвалов ликвидированных шахт

В данной статье рассматриваются уровни накопления и распределения ртути в тканях рыб разного трофического статуса из разных водных объектов (р. Молога, р. Чагодоща, оз. Ваня), расположенных в западной части Вологодской области, отличающейся благоприятными для процессов метилирования природно-климатическими условиями. Содержание ртути было определено в 108 пробах тканей 87 особей четырех видов рыб: плотва обыкновенная Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758); синец Abramis ballerus (Linnaeus, 1758); окунь речной Perca fluviatilis Linnaeus, 1758; щука обыкновенная Esox lucius Linnaeus, 1758. Общую концентрацию ртути измеряли на ртутном анализаторе РА-915M с приставкой ПИРО+ (нижний предел обнаружения ртути в образцах 0,001 мг/кг). Значения показателя ртути в тканях исследованных видов рыб варьирует в пределах от 0,02 до 1,7 мг/кг, сырой массы. Минимальные средние значения отмечены для преимущественно нехищного вида - плотвы (0,12 мг/кг, сырой массы), максимальные средние значения отмечены у типичного хищника - обыкновенной щуки (0,64 мг/кг, сырой массы) (у отдельных особей превышало 1,5 мкг/г). Промежуточные значения характерны для окуня и синца (в среднем 0,33 мг/кг, и 0,37 сырой массы соответственно). Установлено, что у 28% исследованных особей содержание ртути превышает нормативные уровни, действующие в Российской Федерации (0,3 мкг/г для нехищных видов и 0,6 мкг/г для хищных видов рыб).