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.

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.

В монографии приведены результаты исследований почв и почвенного покрова (ПП) обширной территории от высокоарктических архипелагов (Земля Франца-Иосифа, Новая Земля) до бореальной зоны России. Для каждого из исследованных регионов приводится характеристика почв, структур ПП и их генетико-эволюционная интерпретация. Описан целый ряд ранее неизвестных групп почв (на плотных гипсах, высокогумусные тундровые почвы и т.д.). Выдвинуто положение о повсеместном проявлении процессов латерального переноса вещества в ПП холодных гумидных областей. Предложена концепция разных тенденций развития ПП бо-реально-арктических областей в прилинеаментных и межлинеаментных зонах. Разработана схема зонально-регионального строения ПП Севера. Предложены подходы к прогнозированию изменений экологически важных параметров ПП в связи с трансформацией климата. Для почвоведов, географов, экологов, специалистов по полярным регионам.

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.

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.

Широкое распространение загрязнения окружающей среды мышьяком привело к интенсивному изучению его поведения и, особенно, миграции в природных средах. Повышенные концентрации мышьяка в подземных водах, используемых для питьевого водоснабжения, вызывают хронические заболевания людей и обусловлены как антропогенным загрязнением почв и пород, так и высоким природным содержанием мышьяка в водовмещающих породах. При изменении условий окружающей среды миграция мышьяка в подземные воды может резко возрасти. Для прогнозирования таких процессов необходимо рассматривать формы нахождения мышьяка. особенности его поведения, учитывать характер, последовательность и зональность химических и микробиологических процессов. В обзоре дается наиболее полное описание исследований поведения мышьяка в окружающей среде (почвах, горных породах, донных отложениях, поверхностных и подземных водах). Подробно рассмотрены содержание, химические формы и трансформации мышьяка, а также процессы адсорбции и десорбции, влияние состава твердой и жидкой фаз на процессы адсорбции и десорбции, условия и механизмы поглощения мышьяка. Отдельно рассмотрено состояние и поведение мышьяка в горнорудных отвалах. Представлены значения коэффициента распределения (Ка) в различных почвах и породах, а также для отдельных минералов. Приведены примеры моделирования адсорбции и миграции мышьяка. Обзор рассчитан на специалистов, занимающихся изучением и моделированием процессов загрязнения зоны аэрации и подземных вод. При составлении обзора использованы 277 работ отечественных (9) и зарубежных (268) авторов за последние 40 лет, представлены 52 таблицы и 103 рисунка. Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 08-05-12020офи.

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.

В работе на обширном фактическом материале проведен системный анализ эколого-геохимического воздействия нефтегазодобывающего комплекса на природную среду Западной Сибири. Рассмотрены основные геохимические характеристики природных ландшафтов тундровой и таежной зон, выполнена оценка микроэлементного сотава почвообразующих пород и почв. Проанализированы виды техногенного загрязнения на стадиях геолого-разведочных работ и эксплуатации месторождений, отражены закономерности миграции различных загрязнителей. Обобщены данные гидрохимического мониторинга на месторождениях Ханты-Мансийскогго автономного округа. Доказано формирование гидрохимических аномалий при нарушении принципов безопасного природопользования. Отмечена тенденция к постепенному снижению солевого и нефтяного загрязнения. Издание рассчитано на специалистов в области геоэкологии и охраны природы.

Дана характеристика ядерных аналитических методов применительно к различным объектам окружающей среды. Описаны способы отбора образцов и приготовления стандартов; методы с применением радиоактивных реагентов; изотопное разбавление; активационный анализ; методики, основанные на взаимодействии излучения с веществом; способы определения радионуклидов в воздухе, воде, почвах и биологических объектах. Для химиков-аналитиков, физикохимиков и радиохимиков, занимающихся исследованием и анализом объектов окружающей среды, в том числе определением радионуклидов.

Исследовано влияние высоковязкой нефти месторождения Цагаан Элс (Монголия) на оксигеназную активность аборигенной почвенной микрофлоры. Показано, что после адаптации микроорганизмов к углеводородам их численность возрастает на два порядка, а ферментативная активность увеличивается в 2-3 раза. За 180 сут. эксперимента утилизация вязкой нефти составляет 78%. Анализ нефти после биодеградации показал, что в ней содержится большое количество кислородсодержащих соединений - промежуточных продуктов окисления при микробиологической ассимиляции нефтяных углеводородов. В составе исследуемой высоковязкой нефти все углеводороды затронуты биохимическим окислением почвенными микроорганизмами.

Исследовано влияние дисперсного материала на основе технического углерода и моющей композиции ИХН-КА на рост и ферментативную активность аборигенной микрофлоры серой лесной оподзоленной почвы в процессе биодеградации нефтяного загрязнения. В присутствии углеродного материала степень деструкции нефти составила 56%, а при внесении дополнительного азотного питания - 77%. В почве без сорбента и минерального питания деструкция составила 13%.

В монографии обобщены результаты исследований по определению загрязнения атмосферного воздуха путем диагностики состаояния древесных растений г. Кемерова методами фитоиндикации. Проведена оценка агрохимической характеристики и биологической активности почв различных районов города. Изучена поглотительная способность и хемотолерантность листьев и хвои древесных растений в отношении ряда химических элементов. Выявлены изменения физиолого-биохимических. анатомических, морфобиометрических показателей и радиального прироста у исследованных древесных растений и показана возможность их использования для оценки степени и зональности загрязнения атмосферного воздуха и диагностики состояния растений. Проведено экологическое зонирование территории города Кемерова с применением методов фитоиндикации. Книга рассчитана на экологов, физиологов растений и других специалистов, занимающихся решением проблем экологии крупных промышленных городов Сибири, экологическим обоснованием мер по охране окружающей среды и организации мониторинга, а также аспирантов, студентов биологических факультетов университетов.

Книга посвящена одному из самых актуальных и быстро развивающихся направлений аналитической химии - контролю загрязнений окружающей среды хроматографическими методами. В ней обобщен огромный материал о применении газовой, жидкостной, бумажной, тонкослойной, ионообменной хроматографии для анализа почвы, вод, воздушной среды и т. п. Излагаются теоретические основы каждого метода, описывается аппаратура, приводятся ценные практические рекомендации. Книга рассчитана на широкий круг научных и инженерно-технических работников - химиков-аналитиков, биологов, метеорологов, геологов, почвоведов, специалистов в области водного хозяйства, работников заводских лабораторий.

В монографии, посвященной выявлению пространственно-временных закономерностей и региональных особенностей развития оврагов на юге Восточной Сибири, приведены результаты количественной оценки интенсивности современной линейной эрозии в целом в регионе исследования, а также. на более детальной основе, для его отдельных районов и ряда водосборных бассейнов; разработана морфологическая классификация оврагов и овражных систем; изучена современная динамика; установлены тренды развития, определен вклад экзогенных процессов в образование и развитие оврагов, выявлены пространственные закономерности и региональные особенности территориального распределения и морфологии форм размыва; проведено районирование юга Восточной Сибири по густоте и плотности оврагов.Для географов, геоморфологов, почвоведов, экологов.

Рассмотрены особенности пространственного размещения, структуры и возобновления лесов в связи с рельефом; ход роста древостоев; роль пожаров и болотообразовательных процессов в лесовосстановлении, а также устойчивость культур сосны и защитных лесных полос к неблагоприятным почвенно-климатическим условиям.Сборник рассчитан на широкий круг специалистов: лесоводов, геоботаников, почвоведов, агролесомелиораторов.