Для оценки загрязнения территории нефтедобывающих комплексов и динамики восстановления растительного покрова использовали нормализованный вегетационный индекс, рассчитанный на основе космических снимков. Полученные значения подтверждены данными физико-химических и микробиологических анализов проб, отобранных на загрязненной территории. С помощью топографических карт и космических снимков выделена сеть трубопроводов, представляющих особый риск для компонентов окружающей среды.

Разработаны алгоритмы импорта космических снимков в ГИС, позволяющие манипулировать ими как векторными слоями полигональных объектов. Разработаны программные средства автоматизации импорта космических снимков, представленных в форматах GeoTIFF (Landsat) и HDF EOS (Terra ASTER). Рассмотрены вопросы оценки состояния растительного покрова лесоболотных территорий юго-востока Западной Сибири с использованием космических снимков и геоинформационных технологий.

С использованием космических снимков и геоинформационных технологий осуществляется выявление, картографирование и оценка изменения техногенно нарушенных территорий в районах размещения нефтегазового сектора Западной Сибири. В статье представлено применение продуктов MODIS, космических снимков Landsat с 2000 по 2012 гг. и геоинформационных систем ERDAS Imagine, ArcGIS, ArcView для оценки экологического состояния территорий с нефтепроводами с целью предотвращения риска неблагоприятных воздействий на компоненты окружающей природной среды.

В настоящее время применение аэрокосмических методов и технологий является перспективным направлением в решении множества задач нефтегазовой отрасли, в том числе может быть использовано для экологического мониторинга мест добычи, транспортировки и переработки углеводородов, оценки последствий и снижения риска воздействия на компоненты окружающей природной среды. Аэрокосмические методы позволяют выявлять и катографировать неблагоприятные воздействия, оценивать восстановительную динамику нарушенных территорий. Целью данной работы является расчет количественной характеристики состояния и динамики восстановления растительного покрова на нефтедобывающих территориях Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО), выполненный на основе определения коэффициентов энтропии и нормализованного вегетационного индекса с использованием космических снимков (КС) Landsat в геоинформационных пакетах ERDAS Imagine, ArcGIS и ArcView.

Изложены методические вопросы и результаты анализа воздействий загрязнения атмосферы на лесоболотные комплексы таежной зоны Западной Сибири на примере выбросов экологически опасных химических веществ при сжигании попутного газа в факелах, установленных на территории нефтегазовых месторождений. Анализ проведен с использованием комплексного подхода, основанного на сочетании санитарно-гигиенического и ландшафтно-геохимического методов. Дана количественная оценка размера площади ландшафтных выделов, загрязненных выбросами в атмосферу сажи и диоксида азота, в зависимости от объема сжигаемого газа и от порогового уровня загрязнения атмосферы. Исследования проводились с использованием данных о загрязнении воздуха, полученных на основе экологических паспортов нефтяных месторождений на территории нефтедобычи.

Труднодоступные и обширные заболоченные территории нефтедобывающих предприятий Западной Сибири не позволяют своевременно оценивать масштаб загрязнения и планировать рекультивационные мероприятия. Нами разработана методика картографирования и оценка антропогенного преобразования растительного покрова нефтезагрязненных территорий на основе космических снимков (КС). Для оценки загрязнения окружающей среды нефтью и динамики восстановления растительного покрова использовали нормализованный вегетационный индекс NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), рассчитанный на основе КС. Значения полученных индексов подтверждены данными физико-химических и микробиологических анализов проб, отобранных на загрязненной территории. С помощью топографических карт и снимков, полученных с космического аппарата Landsat, для труднодоступной заболоченной территории нефтедобывющих предприятий Западной Сибири выделена сеть трубопроводо, представляющих особый риск воздействия на компоненты окружающей среды.

Серия аналитических обзоров «Экологическое сопровождение нефтегазовых месторождений» ставит целью на основе литературных данных провести анализ проблем экологического сопровождения и представить опыт, накопленный отделом экологии ОАО «ТомскНИПИнефть ВНК» за многолетнюю практику работ по экологическому сопровождению нефтегазовых месторождений. Первый выпуск данной серии включает в себя обзор проблем, связанных с проведением инженерно-экологических изысканий, инвентаризацией нефтезагрязненных земель и методами рекультивации последних. Актуальность и приоритет рассмотрения этих вопросов в первом выпуске обусловлены тем, что инженерно-экологические изыскания являются основным источником данных о фактическом состоянии природной среды на территориях месторождений. Эта исходная информация о природной среде на территориях месторождений (полученная на этом этапе) является основой для разработки экологической документации для различных стадий освоения месторождений нефти и газа. Проблемы инвентаризации (инженерно-экологические изыскания для целей выявления нефтезагрязненных земель) и рекультивации нефтезагрязненных земель до настоящего времени являются одним из основных моментов среди претензий к предприятиям нефтегазового комплекса со стороны природоохранных органов государственного контроля. Поэтому обзор возможных подходов к решению данных проблем и рассмотрение многолетнего опыта нашей организации предпределили включение данного вопроса в первый выпуск. В обзоре использована в основном отечественная литература за последние 25 лет. Обзор предназначен для специалистов в области охраны окружающей среды и природопользования, а также для преподавателей, аспирантов и студентов вузов.

Определены состав и структура геоинформационного обеспечения задач мониторинга окружающей среды и климата. Рассмотрены требования к формированию базы данных, позволяющей накапливать разнородную информацию, получаемую в результате междисциплинарных исследований объекта мониторинга. Описана модульная структура геоинформационной системы, базы данных и рассмотрен состав программного обеспечения и системы основных и тематических цифровых карт исследуемых территорий. Обсуждаются вопросы обработки космических снимков и создания комплекса прикладных программ моделирования я в составе геоинформационного обеспечения комплексного мониторинга и использования результатов численного моделирования.

На территории нефтяных месторождений вокруг факелов сжигаемого попутного нефтяного газа формируются обширные шлейфы аэрозольного загрязнения. Методика построения карт тепловых аномалий и экологического риска поражения растительных сообществ при сжигании газа в факелах разработана на основе тепловых космических снимков Landsat и продуктов MODIS. Нами исследована аозможность применения таких карт для экологического мониторинга антропогенного воздействия на растительность территорий нефтяных месторождений Западной Сибири.

В учебнике изложены фундаментальные положения и методы геоинформатики и геоинформационного картографирования. Рассмотрены способы проектирования баз данных ГИС, получения данных, представления в БД пространственных объектов, выбора модели и контроля качества данных. Особое внимание уделено геоинформационным методам географического анализа, пространственного моделирования и картографирования, вопросам согласования и генерализации тематических данных. Представлены также технологии компьютерной обработки космических снимков для создания тематических карт и слоев БД ГИС.Учебник предназначен для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям «Картография» и «Геоинформатика», также будет полезен преподавателям и студентам других географических специальностей.

Установлено, что основными загрязняющими веществами речной системы на территории разрабатываемых месторождений Томской области являются нефть и нефтепродукты, содержание которых в воде превышает предельно допустимые концентрации. Показано, что космоснимки и данные дистанционного зоднирования Landsat и ASTER GDEM, SRTM можно использовать с целью картографирования зон разливов нефти, для оценки рисков загрязнения водных объектов и расчета модуля смыва нефтепродуктов с нефтезагрязненных водосборов для определения их суммарного годового поступления в речную систему.

В монографии академика РАСХН Р. М. Алексахина представлены материалы статей, посвященных радиоэкологии наземных природных и агроэкосистем, отражающих эволюцию представлений в этой области в их историческом аспекте с начала 60-х годов XX века по настоящее время. В монографию включены также пионерские работы по радиоадаптации растений, находящиеся на стыке теоретических работ в области радиобиологии и радиоэкологии.Книга предназначена для широкого круга специалистов - агрономов, почвоведов, агрохимиков, экологов, а также аспирантов и студентов сельскохозяйственных и биологических вузов.

Сборник включает тексты научных докладов ученых России, Украины, Беларуси, Казахстана, представителей международных организаций (МАГАТЭ), вошедшие в программу международной конференции "Современные проблемы радиологии и агроэкологии, пути реабилитации техногенно-загрязненных угодий", которая состоялась в г. Обнинске (Россия) 15 декабря 2016 г. Освещены вопросы общей и сельскохозяйственной радиоэкологии, агроэкологии, проблемы реабилитации техногенно-загрязненных территорий.

В монографии представлены результаты исследований по влиянию нефтезагрязнений на сообщества раковинных амёб и популяции дождевых червей. Проведён анализ влияний нефти и на других беспозвоночных животных. Впервые описаны структурные изменения сообществ раковинных амёб в зависимости от интенсивности действующих факторов. Выявлены зависимости популяционыой изменчивости дождевых червей от вида загрязнений почвы: нефть, бензин, дизельное топливо. Показано, что почвенные беспозвоночные животные могут быть использованы в качестве биоиндикаторов уровня загрязнений. Для научных сотрудников, преподавателей и студентов, специализирующихся в области экологии и природопользовании.

Рассмотрены вопросы использования данных дистанционного зондирования для изучения структуры растительности на нефтедобывющих трриториях. Определена пространственная структура растительного покрова территории на основе дешифрирования космических снимков. Карта пространственной структуры растительного покрова центральной и юго-восточной частей Западной Сибири, где сосредоточен основной нефтдобывающий комплекс России, создана с применением средств геоинформационной ситемы ArcView 3.2. Результаты работы могут использоваться в задачах мониторинга воздействий нефтедобычи.

В обзоре рассмотрены некоторые вопросы общей экологии применительно к добыче и транспорту нефти на различных стадиях нефтепользования. Обсуждаются факторы наибольшей экологической опасности, связанные с разливом нефти и сбросом сточных вод, а также некоторые современные технологии ликвидации нефтезагрязнений.

Рассмотрены вопросы применения данных дистанционного зондирования в задачах мониторинга состояния многолетнемерзлых грунтов Западной Сибири в контексте климатических изменений. В качестве геокриологических индикаторов динамики состояния мерзлотных ландшафтов использованы термокарстовые озера. Сформированная коллекция разновременных космических снимков (1973 - 2005 гг.) территорий в сплошной и островной зонах многолетней мерзлоты позволила исследовать динамику изменений состояния многолетнемерзлых пород в условиях глобального потепления последних десятилетий. Установлено, что суммарная площадь озер в зоне слпошной вечной мерзлоты увеличивается, а в зоне прерывистой вечной мезлоты, наоборот, уменьшается.

В монографии анализируются принципы проведения экологической оценки территории на территории урбоэкосистем малых и средних городов. Подробно описан алгоритм разработки типового геоинформационного проекта территории города, а также указаны основные направления экодиагностики с использованием прикладных ГИС. Монография представит интерес для географов, геоэкологов, архитекторов, специализирующихся на оценке экологического состояния урболандшафтов, а также педагогов, студентов и школьников интересующихся применением современных методов проектной деятельности.

Изучены закономерности изменения численности термокарстовых озер криолитозоны Западной Сибири с использованием разновременных космических снимков. Исследования проведены на 33 тестовых участках, выбранных в разных ландшафтных зонах исследуемой территории, с использованием 134 безоблачных снимков Landsat, полученных в теплые месяцы в период 1973-2013 гг. Показано, что общее число образовавшихся озер значительно (почти в 20 раз) превышает число исчезнувших озер. Площади новых образовавшихся термокарстовых озер в среднем в 22 раза меньше, чем размеры исчезающих озер. Поэтому можно предполагать, что наблюдаемый в условиях глобального потепления климата бурный рост числа малых термокарстовых озер будет приводить к повышению уровня эмиссии метана в зонах мерзлоты на арктических территориях. Представлены результаты дистанционного исследования статистического распределения малых термокарстовых озер по их площадям. Исследования выполнены на восьми тестовых участках, выбранных в разных зонах мерзлоты Западной Сибири. Площади малых озер определялись по космическим снимкам сверхвысокого разрешения QuickBird. Показано, что гистограммы распределения озер по площадям допускают их аппроксимацию степенными и экспоненциальными функциями, что может быть использовано при моделировании и прогнозировании динамики термокарстовой эмиссии метана в зонах многолетней мерзлоты.

Представлены результаты математического моделирования и прогнозирования динамики полей термокарстовых озер на территории многолетней мерзлоты Западной Сибири до конца нынешнего столетия. Описана геоимитационно-регрессионная модель динамики термокарстово-озерных полей, свойства которой определены на основе статистического распределения координат местоположения и площадей озер, полученных экспериментальным путем с использованием разновременных космических снимков Landsat за период 1973-2009 гг. В модели учтена взаимосвязь термокарстово-озерных и климатических изменений, установленная на основе многомерного регрессионного анализа экспериментальных данных. Прогнозирование динамики полей термокарстовых озер в зоне мерзлоты Западной Сибири осуществлено с помощью компьютерных экспериментов на модели с учетом известных прогнозов изменения среднегодовой температуры для исследуемой территории. Показано, что повышение температуры будет сопровождаться сокращением площади термокарстовых озер в зоне мерзлоты Западной Сибири.

В созданной геоинформационной системе проводится анализ загрязнения атмосферы от пожаров осушенных торфяников Томской области на территориях Бакчарского и Шегарского лесничеств. Вычислены параметры горизонтального и вертикального возмущения в слое атмосферы от пожаров на участке Иксинского болота, которые включают максимальный вертикальный размер конвективной колонки ( смесь с воздухом продуктов полного и неполного сгорания топлива, поднимающаяся над очагом пожара ), тепловыделение и скорость распространения аэрозольного облака продуктов горения. На основе геоданных и данных по биомассе растительного покрова участка Иксинского болота рассчитаны объемы выбросов загрязняющих веществ от пожара. Показано, что в атмосферу поступило значительное количество оксида углерода, диоксида углерода, метана. В настоящее время для данного участка характерно восстановление растительного покрова, рассчитана положительная динамика вегетационного индекса NDVI. Накопление биомассы на участке Иксинского болота, наличие сухостоя, а также сети дорог свидетельствует о высоких рисках возгорания растительности и торфа и выброса в атмосферу загрязняющих веществ.

В книге приведена информация по радиоэкологическим последствиям аварии на Чернобыльской АЭС для природных наземных и аграрных экосистем, а также по ведению сельского и лесного хозяйства на радиоактивно загрязненных территориях наиболее пострадавших стран: Республики Беларусь, Российской федерациии и Украины. Для специалистов в области радиоэкологии, радиобиологии, радиационной безопасности, преподавателей и студентов высших учебных заведений.

Приведены данные о влиянии нефти и нефтепродуктов на окружающую среду. Рассматриваются вопросы их воздействия на почву и живые организмы. Анализируются существующие в настоящее время методы восстановления нефтезагрязненных почв: механические, физико-химические, агротехнические, микробиологические, а также фитомелиоративные. Приведены данные о накоплении углеводородов нефти в природных экосистемах и самовосстановлении последних. Освещена проблема влияния на окружающую среду шламовых амбаров и приведены методы их ликвидации. Описан новый подход к проблеме рекультивации нефтезагрязненных почв, разработанный автором с коллегами-единомышленниками. Книга предназначена для лиц, профессиональная деятельность которых связана с изучением воздействия углеводородов нефти на природные экосистемы. Она также может быть полезна для преподавателей, аспирантов и студентов, которые в своей работе касаются вопросов реабилитации нефтезагряненных почв.

Обобщены результаты научных исследований и разработок, выполненных в ИОМ СО РАН за 30-летний период, по развитию технических средств и технологий лазерного и акустического зондирования окружающей среды, перспективных с точки зрения дистанционности и оперативности при определении профилей аэрозольных загрязнений и метеорологических величин, а также мониторинга пространственно-временных вариаций их полей. Представлены созданные в Институте наземные, самолетные и космические лидары для зондирования атмосферы и подстилающей поверхности и технологии их применения и проектирования. Рассмотрены направления проводимых в Институте работ по акустическому зондированию атмосферного пограничного слоя и достижения по созданию новых технических средств и технологий для этих целей. Представлены результаты применения созданных технических средств и технологий акустического зондирования для мониторинга атмосферного пограничного слоя и распространения звука в нем.

Исследования посвящены анализу влияния различных способов и режимов промывки почв от радионуклидов, возможностей интенсификации вымыва с помощью внесения удобрений, извести, насыщения воды воздухом, обработки ультразвуком. Много внимания уделено загрязнению водных объектов в зоне чернобыльских выпадений на территории Брянской области и способам предотвращения поступления радионуклидов в водоемы. Выявлены временные и пространственные закономерности водной миграции радионуклидов. Построен ряд математических моделей, обосновывающих мероприятия по очистке почв от радионуклидов. Рассмотрены вопросы применения водохозяйственных реабилитационных мероприятий и их экономической эффективности. Даны рекамендации по осуществелению таких меропритий.

В монографии анализируются цели и задачи геоинформационного обеспечения территорий как нового современного уровня осуществления геодезическо-картографической деятельности, рассматриваются сущность, характеристики, вопросы создания и ведения геоинформационного пространства. Особое внимание уделяется спутниковым методам получения геопространственных данных, ГИС-технологиям геоинформационного обеспечения, а также опыту создания геоинформационного пространства.

Межвузовский тематический сборник научных трудов содержит публикации по результатам исследований специалистов ряда вузов и предприятий Российской Федерации в области металлургии, горного дела, химической технологии, сертификации и экологии. Предназначен для научных работников, преподавателей и аспирантов технических вузов.

В полевых условиях исследовано влияние полиэтиленовых светокорректирующих пленок на рост и оксигеназную активность микрофлоры почв, загрязненных нефтью в концентрации 5%. Изучен стимулирующий эффект пленок на рост численности и повышение оксигеназной активности аборигенной микрофлоры. В конце опыта через 80 сут остаточное содержание нефти понижается на 68-77%. Хроматографический анализ остаточных насыщенных углеводородов показал, что полностью элиминированы легкие углеводороды С9-С14, на 80-90% уменьшилась концентрация углеводородов с большей молекулярной массой. При этом коэффициент биодеструкции углеводородов нефти, определяемый по отношению суммы н-алканов (С17 + С18) к сумме изоалканов (пристан+фитан), увеличивается в 5-6 раз.

Исследованы микробиологические и физико-химические характеристики нефтяных месторождений Монголии - Зуунбаян, Цаган-Элс с пластовой температурой 27-30С и Тамсагбулаг - 55-75С. Определена численность углеводородокисляющей, сульфатредуцирующей и денитрифицирующей физиологических групп пластового биоценоза. В процессе окисления вязких нефтей Монголии изолированной углеводородокисляющей микрофлорой степень биодеструкции увеличивается от 1,6 до 8,15, накапливаются продукты метаболизма, снижающие поверхностное натяжение от 70 до 42 мN/м. Хроматографический и ИК-спектрометрический анализы показали глубокие деструктивные изменения углеводородов нефтей Монголии в процесссе биодеструкции.