Учебное пособие является основой курса «Химия окружающей среды», читаемого автором на протяжении 14 лет на факультете почвоведения и агроэкологии Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. В книге рассмотрены физико-химические свойства почв, ответственные за их загрязнение в результате деятельности человека, и механизмы загрязнения грунтовых и поверхностных вод. Рассмотрено распределение загрязнителей между фракциями почвы и их движение по профилю почвы в грунтовую воду, а также современные методы оценки вероятности попадания загрязнений в грунтовую воду. Изложены основы современных биологических, физико-химических и термических методов восстановления почв и грунтовой воды. Учебное пособие предназначено для студентов биолого-почвенных и экологических специальностей университетов, аграрных и сельскохозяйственных, санитарно-гигиенических и строительных институтов. Книга будет полезна научным и инженерно-техническим работникам химической, горно-обогатительной, нефтехимической, металлургической, пищевой и других отраслей промышленности, а также работникам Министерства по чрезвычайным ситуациям.

Учебное пособие содержит материалы курса лекций, а также результаты многолетних мониторинговых исследований нефтезагрязненных территорий Ханты-Мансийского автономного округа - Югры. Рассмотрены особенности восстановления почв и растительного покрова земель, подвергнутых рекультивации. Предназначено для студентов специальностей "Биология" и "Биоэкология" биологического факультета СурГУ очной и заочной формы обучения.

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 настоящей книге содержится концепция о системной организации соединений химических элементов в почвах, сформулированная на примере соединений микроэлементов, и результаты экспериментальных исследований — основа и подтверждение этой концепции. Описаны природные процессы различных уровней иерархической организации, которые объединяют воедино соединения микроэлементов почвы и обусловливают устойчивость почвы к химическому воздействию. Описаны механизмы связи соединений химических элементов почвы и сопредельных сред, которые обеспечивают выполнение почвой ее экологических функций и положены в основу теории и методологии экологического почвенно-химического мониторинга. Книга предназначена почвоведам, экологам, геохимикам, студентам и аспирантам соответствующих специальностей.

Обсуждаются результаты многолетних лабораторных и полевых исследований по разработке новых технологий биоремедиации нефтезагрязненных почв и отходов нефтеперерабатывающих производств, предполагающих использование комплекса оригинальных микробных препаратов, разработанных авторами. Представлены результаты внедрения новых технологий при осуществлении полномасштабных проектов биорекультивации полигонов отходов нефтеперерабатывающих предприятий и нефтезагрязненных почв в различных регионах России. Для специалистов в области экологии, биотехнологии, мелиорации.

Приведено теоретическое обоснование и построение единого комплекса математических моделей и алгоритмов управления биологической рекультивацией антропогенно нарушенных экосистем почвы. Для научных работников и студентов математических специальностей.

В монографии собраны и систематизированы сведения о минералах железа (III) и (II) в почвах. Рассмотрены особенности действия на них наиболее популярных реактивов Тамма и Мера-Джексона, описаны их недостатки. Рассматриваются превращения соединений железа в оглеенных почвах с развитым и неразвитым оксидогенезом. Анализируются важнейшие процессы с участием железа в загрязненных почвах. Среди них роль гидроксидов железа в биодеградации нефти в загрязненных почвах; роль соединений железа в закреплении тяжелых металлов и металлоидов в аэрогенно и гидрогенно загрязненных почвах и другие вопросы.

Современные полигенетические и погребенные голоценовые почвы являются источником информации о преобразованиях ландшафтов в прошлом, которая может быть использована для долгосрочных прогнозов эволюции экосистем в условиях глобальных изменений климата. На базе детальных макро-, ме-зо-, микроморфологических и аналитических исследований дневных и погребенных почв тундровых ландшафтов и реликтовых островков елового леса в тундре описаны основные элементарные процессы почвообразования и установлено классификационное положение почв. С использованием 14С датирования определено время погребения, сделана попытка выявления стадий педогенеза в зависимости от изменения палеоклиматических условий, наличия или отсутствия осадконакопления. Выявлена специфика почвообразования в экотонной полосе (лес—тундра). Для специалистов в области генезиса, географии и эволюции почв, палео-почвоведения.

В учебнике (1-е издание вышло в 2006 г.) излагаются основы экологии почв — интегральной междисциплинарной науки, объединяющей учения о факторах почвообразования и экологических функциях почв, а также рациональном использовании и охране почвенного покрова как незаменимого компонента планеты. Всесторонне характеризуются биогеоценотические и глобальные почвенные экофункции — гидросферные, атмосферные, литосферные, общебиосферные, этносферные, рассматриваются природные и антропогенные факторы образования и динамики почв, освещается состояние почвенных ресурсов и принципы сберегающего их использования с учетом сохранения биологического и почвенного разнообразия. Обсуждаются правовые аспекты охраны почв и биосферы как условия дальнейшего развития земной цивилизации, характеризуется междисциплинарное значение экологии почв. Для почвоведов, экологов, географов, геологов — студентов, аспирантов, преподавателей вузов, а также работников сельского, лесного хозяйства и др. Ключевые слова: экология почв, экологические функции почв, биогеоценотические и глобальные функции почв, охрана почв, почвоведение, Красная книга почв, рациональное использование почвенных ресурсов.

В монографии рассмотрены некоторые закономерности накопления тяжелых металлов и биологически активных веществ в растениях нефтезагрязненных территорий. Выявлены видовые и групповые различия в содержании этих веществ в растениях и их частях (корни, листья). Приведены оригинальные материалы по содержанию фотосинтетических пигментов и микроэлементов ряда видов растений Южно-Сургутского и Усть-Балыкского нефтезагрязненных ключевых участков ХМАО-Югры. Полученные результаты могут быть использованы для оценки стрессового воздействия окружающей среды на растения как урбанизированных, так и нефтезагрязненных территорий округа. Работа рекомендуется специалистами в области биологии, экологии, студентам и аспирантам естественнонаучных специальностей.

В монографии описаны закономерности формирования биологического разнообразия ландшафтов территории центральной части Западной Сибири с позиции оценки состояния почвенно-растительного покрова. Установлена основная причина закономерной мозаичности ландшафтов - историческое развитие территори в геогенчетвертичное время и пестрота почвообразующих пород. Освоение территории для нефтедобычи ведет к направленным масштабным изменениям компонентов природы. Многолетние наблюдения за состоянием основных компонентов ландшафта - почв и растительности - позволили вскрыть механизмы миграции загрязняющих веществ и этапность сукцессионных изменений. Адресовано студентам и аспирантам биологических и экологических направлений, учащимся и преподавателям средних школ, а также широкому кругу читателей, интересующихся вопросами почвоведения, геоботаники, географии, экологии.

В работе приведены обобщения результатов собственных исследований, а также других научных учреждений по деградации пахотных земель России. Под руководством автора разработаны и представлены в книге:??— методология оценки агроэкологических и ландшафтно-мелиоративных факторов деградации агроландшафтов Нечерноземной зоны России для определения основных направлений восстановления плодородия почв и повышения продуктивности агроценозов;??— характеристики деградационных процессов и основных агроэкологических и ландшафтно-мелиоративных факторов деградации сельскохозяйственных угодий; — различные комплексы последовательных мероприятий по возделыванию сельскохозяйственных культур, направленных на восстановление продуктивности деградированных пахотных и природных кормовых угодий. Представленные данные и проведенный анализ могут быть использованы органами государственного и регионального управления, информационно-консультационными центрами АПК, атакже научными работниками, студентами и аспирантами классических и сельскохозяйственных университетов, академий и иных высших учебных заведений.