В учебном пособии изложены общие понятия об обширной группе тяжелых металлов и металлоидов, об антропогенных и природных источниках загрязнения ими почв. Дано представление о методах мониторинга загрязнения почв тяжелыми металлами. Подробно описаны современные физические методы определения валового состава тяжелых металлов. Показаны достоинства и недостатки изучения соединений тяжелых металлов традиционными методами последовательного химического фракционирования. Приведены новые данные об опасности тяжелых металлов в почвах. Многочисленные примеры показывают степень аэрального и гидрогенного загрязнения почв тяжелыми металлами в разных регионах России. Большое внимание уделено характеристике загрязнения торфяных почв тяжелыми металлами - продуктами нефтедобычи. Пособие написано в соответствии с программой курсов «Химическое загрязнение почв» и «Геохимия почв», которые много лет преподаются на факультете почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова. Пособие предназначено для почвоведов, геохимиков, агрохимиков и экологов.

В справочнике приводятся систематизированные материалы, характеризующие факторы почвообразования, почвы и почвенный покров государственных заповедников и национальных парков Российской Федерации. Издание состоит из восьми (по количеству федеральных округов) глав, внутри которых приводятся описания охраняемых территорий. Информация по всем заповедникам и национальным паркам включает: фрагменты Почвенной карты РСФСР М 1:2 500 000, рекогносцировочные оценки состава почвенного покрова территорий на основе этой карты, а также научно-популярные очерки, содержащие сведения о факторах почвообразования, почвенном покрове и особенностях почв, дополненные крупномасштабными картами, таблицами, схемами и фотографиями. Это фундаментальное и, вместе с тем, популярное справочно-информационное издание выполняет задачу привлечения внимания общества к проблеме сохранения и рационального использования почв как одного из главных естественных богатств страны. Книга адресована широкому кругу читателей: почвоведам,, биологам, географам, экологам, специалистам по охране окружающей среды. В качестве справочного пособия она может использоваться работниками природоохранных служб и ведомств, специалистами сельского и лесного хозяйства, а для неспециалистов послужит ориентиром в огромном разнообразии природных почв Российской Федерации.

В монографии впервые изучена возможность применения хитозана для детоксикации нефтезагрязненных почв Волгоградской агломерации. До настоящего времени его использовали только для очистки сточных вод от нефтепродуктов. Экономичность этого природного биополимера обусловлена наличием местной сырьевой базы: отходов, получаемых при очистке турбин Волжской ГЭС, утилизация хитинсодержащих отходов решает вопрос охраны окружающей среды, снижает стоимость сорбента. Авторами усовершенствована технология приготовления хитозана из хитинсодержащих отходов. В работе описаны апробированные авторами эффективные способы использования хитозана различного происхождения (жаброног, северная розовая креветка, речной рак) и агрегатного состава (твердый и эмульсия). Обоснованы способы и сроки сорбции основных видов нефтепродуктов в почвах, а также возможность предотвращения загрязнения почв нефтепродуктами путем создания сорбционного барьера - чередующихся слоев песка (крупного кварцевого, речного и мелкого) и хитозана. Рассчитаны дозы, количества и мощность слоев песка и хитозана, масса сорбента с учетом диаметра зерен, площади загрязнения и вида сырья, из которого выделен хитозан. В монографии освещен вопрос объективности определения нефтепродуктов в почвах и их нормирования, предложен расчет органического углерода естественного и антропогенного происхождения. Монография содержит сведения о самоочищающей способности почв. Предложено введение коэффициента накопления для определения в почве органического углерода антропогенного происхождения. Монография может быть полезна, прежде всего для специалистов, студентов и аспирантов, занимающихся вопросами экологии, охраны окружающей среды, мониторинга, почвоведения, рекультивации и охраны почв.

В лабораторных условиях исследовано влияние фотолюминесцентных (светокорректирующих) пленок на рост численности и ферментативную активность аборигенной микрофлоры почв, загрязненных нефтью в концентрации до 5%. Увеличение численности микрофлоры коррелирует с повышением ферментативной активности: каталазы в 2-4, дегидрогеназы в 2,5, уреазы в 4,5, полифенолоксидазы и пероксидазы в 2-3 с контрольными вариантами без применения пленок.

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.

Сборник содержит результаты комплексного многолетнего изучения экосистем южной тайги Валдайской возвышенности в пределах экспериментального лесного бассейна "Таежный лог" Валдайского филиала Государственного гидрологического института Госкомгидромет. Рассматриваются вопросы формирования водного баланса бассейна, трансформации жидких осадков древостоями, химического состава водного стока, миграции химических веществ в яду сопряженных экосистем (катенах). Обсуждаются проблемы генезиса скрытоподзолитых почв района исследований. Отдельные статьи сборника посвящены анализу продуктивности еловых лестов и болот Валдая и роли биотических и абиотических факторов в продукционном процессе этих экосистем. Приводятся количественные характеристики населения почвообитающих беспозвоночных, птиц и мелких млекопитающих. даны концептуальная балансовая и математическая модели биологического круговорота и динамики экосистемы переходного болота. Статьи сборника представляют интерес для научных сотрудников - географов, биологов, экологов и почвоведов, а также для работников лесного хозяйства, специалистов в области мелиорации, охраны природы и контроля за состоянием окружающей среды.

Исследуется температурный режим болотных почв на верховом болотном массиве на стационаре ИМКЭС СО РАН "Васюганье" (Бакчарское болото). Измерения температуры почвы проводились в период с 11 сентября 2011 г. по 24 сентября 2014 г. при помощи атмосферно-почвенного измерительного комплекса (АПИК) на глубинах от 0 до 240 см с шагом по времени 15 мин на пяти площадках (гряда и мочажина на грядово-мочажинном комплексе, низкий и высокий рям, открытая топь). По среднесуточным данным были получены почвенные профили распределения температуры; определена продолжительность сезонно-мерзлого соля; оценена скорость промерзания/оттаивания сезонно-мерзлого соля. На всех площадках продолжительность существования сезонно-мерзлого слоя составляет четыре - шесть месяцев. Глубина промерзания в разные годы изменяется от 26 до 60 см. Максимальная годовая амплитуда температур наблюдается у поверхности 34.1С и достигает минимального значения на глубине 240 см 2.5С.

Представлены результаты исследования пространственно-временной изменчивости температуры приземного воздуха и температуры почвы на глубинах на территории Западной Сибири в конце ХХ и начале ХХI вв. Установлено, что на севере и юге региона наблюдаются сезонные различия во временных изменениях климатических величин: в начале ХХI в. наибольшие темпы потепления сохраняются весной по всем регионе, а в зимний сезон на севере и юге наблюдаются разнонаправленные тенденции. Проведено сравнение полученных оценок с данными инструментальных наблюдений. Определено, что, несмотря на выявленные особенности в сезонном ходе величин трендов температуры почвы на разных глубинах, для описания изменчивости регионального климата предпочтительно использование данных реанализа. Установленные тенденции в колебании температуры почвы на глубинах в целом подобны изменениям температуры воздуха. Исследование температуры почвы в слоях 28-100 и 100-255 см, представленных в данных реанализа, показало что, в отличие от ситуации 1979-1998 гг., в период 1999-2015 гг. эта величина уменьшается осенью и зимой и значимо растет в весенне-летний период с максимальной скоростью весной в арктической зоне территории. Наблюдаемые по данным реанализа изменения указывают на рост температуры в верхних слоях почвы в зоне многолетней мерзлоты, что в свою очередь. может приводить к увеличению глубины слоя сезонного протаивания.

В работе впервые для территории Западной Сибири (45-75 град. с.ш., 60-90 град. в.д.) проводится исследование пространственно-временной изменчивости характеристик влажности лесной подстилки ( топлива ) на основе индексов пожарной опасности Канады ( CFFWIS ) в 2016 - 2021 гг., а также оценивается ее влияние на природные пожары в регионе в теплый сезон ( март- октябрь ). Результаты приводятся для разных ландшафтных зон. Значимые оценки связи очагов возгораний с влажностью подстилки на глубине 18 см получены в центральной и южной частях Западной Сибири ( коэффициент корреляции до 0,40 ). Значимые зависимости пожаров от влажности подстилки на глубине 7 см отмечаются лишь в отдельные весенние и летние месяцы на юге региона ( коэффициент корреляции до 0,54 ). Максимальное влияние ( 0,60 ) влажности подстилки на возгорания отмечается на глубине 1,2 см в апреле в южных районах Западной Сибири. Таким образом, влажность топлива важна при описании условий возникновения и развития пожаров, однако, ее влияние на поведение лесных пожаров еще не до конца изучено и требует дополнительных исследований с учетом данных о метеорологических и атмосферных условиях. Полученные результаты в будущем могут быть использованы при решении задач в области прогноза потенциальной пожарной опасности.

В сборнике представлено около 500 современных экоаналитических методик определения приоритетных органических загрязнителей природной среды (питьевые, природные и сточные воды, почвы, донные отложения, бытовые и опасные промышленные отходы, атмосферный воздух, воздух рабочей зоны и промышленные выбросы).

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.