Представленная коллективная монография является фундаментальным обобщением научных представлений по целому ряду факторов, определяющих современные глобальные изменения природной среды, на основе использования обширной информации, накопившейся в разных науках о Земле и позволяющей рассмотреть развитие основных тенденций в современной эволюции природных процессов. Тома 3 и 4 этой книги являются продолжением серии публикаций о глобальных изменениях на поверхности Земли (см. тома 1 и 2 книги «Современные глобальные изменения природной среды», М.: Научный мир, 2006). В книге представлена широкая систематизация материалов по влиянию гелиокосмических, геофизических, тектонических и биологических факторов на развитие различных процессов во всех средах географической оболочки Земли. На большом фактическом материале показана нарастающая активность крупномасштабных геофизических процессов, определяющих развитие тектонической деятельности и вулканизма, изменение глобального климата и мирового водного баланса, нарастание интенсивности экстремальных природных явлений с одновременным усилением воздействий деятельности человека на развитие различных процессов на земной поверхности.

Второй Всероссийский семинар-совещание "Триггерные эффекты в геосистемах" был организован и проведен Институтом динамики геосфер РАН (Москва) 18-21 июня 2013 г. при финансовой поддержке РФФИ и ОНЗ РАН. Цель семинара - рассмотрение актуальных вопросов воздействия природных и антропогенных факторов на различные геосферы и геосистемы, находящиеся в субкритическом состоянии. В семинаре-совещании приняли участие свыше 90 ученых и специалистов из более чем 15 организаций, включая ИДГ РАН, ИФЗ РАН, ИВТАН, ИЗК СО РАН, ИФПМ СО РАН, МГУ и др.За три года, прошедшие с момента первого семинара, разрабатываемая тематика существенно расширилась. Фундаментальная постановка вопроса о триггерной эффекте в науках о Земле нашла практическое воплощение в таких задачах, как прогноз сейсмических активизаций, влияние экзогенных воздействий на режим деформирования разломных зон, обеспечение безопасных условий строительства и эксплуатации наземных и подземных инженерных сооружений, проблемы литосферно-ионосферного взаимодействия, ряд задач оборонного характера.

В руководстве рассмотрены основные итоги и задачи изучения органических веществ (ОВ) подземных вод нефтегазоносных бассейнов. На примере ряда регионов показана методология и методика геологической интерпретации аналитических данных. Особое внимание уделено особенностям определения микроколичеств ОВ в минерализованных подземных водах. Руководство содержит детальное описание разработанных в ИГиРГИ методов выделения ОВ из подземных вод и их химического анализа, а также методов интерпретации данных анализа ОВ подземных вод в связи с прогнозирование нефтегазоносности и поисками нефти и газа. Впервые описываются методы изучения водорастворимой части рассеянного ОВ современных осадков и осадочных пород, их выделения, анализа и интерпретации получаемых данных. Книга рассчитана на широкий круг специалистов гидрохимиков и геохимиков, работающих в нефтяной промышленности и в других отраслях народного хозяйства (гидрогеохимии рудных месторождений, морской гидрохимии, бальнеологии, бытового и технического водоснабжения и др.), ведущих исследования в области органической гидрогеохимии.

Приведены сведения по подземным водам нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений. Рассмотрены теоретические основы нефтегазовой гидрогеологии, гидрогеологические критерии оценки перспектив нефтегазоносности и разработки месторождений, возможности использования подземных вод в народном хозяйстве. Дана гидрогеологическая характеристика нефтегазоносных бассейнов и месторождений нефти и газа (химический состав вод, растворенных газов, органических веществ, статические уровни, водообильность). Для гидрогеологов, геологов, геохимиков, занимающихся поисками и разведкой месторождений нефти и газа.

В книге описаны современные методы определения органических веществ подземных вод. Значительное место отведено способам исследования их элементарного, группового и индивидуального состава с использованием последних достижений физико-химического нализа. Приведены сводки и рекомендации по отбору и консервированию проб воды, методам выделения и фракционирования органических вещест вод. Дана характеристика органических веществ различного типа подземных вод, полученная на основе рекомендуемых методов анализа, и рассмотрена роль водорастворенных органических веществ в геохимических процессах. Книга прдназначена для специалистов гидрохимиков, гидрогеологов, геологов и геохимиков, изучающих подземную гидросферу.

В монографии отражены преимущества методов исследования форм тяжелых элементов в почвах. Химические элементы разделяются на тяжелые и сверхтяжелые по величине их атомной массы. Обобщены современные данные по химии и минералогии тяжелых металлов и металлоидов (Cr, Mn, Zn, As, Sb, Se) и сверхтяжелых металлов (Pb, Hg, Ba, La, Се) в почвах. Выявлено действие редокс условий на поведение в почвах тяжелых металлов и металлоидов. Приведены новые данные о содержании бария, лантана и церия в почвах ряда регионов России.

Асфальтены, выделенные из Усинской нефти, методом дробного осаждения разделены на отдельные фракции. Проведен термолиз исходных асфальтенов и их фракций. По данным исследования элементного и группового состава продуктов термолиза и определения молекулярных масс рассчитано сдержание сульфидной, тиациклановой и ароматической типов серы в молекулах исходных асфальтенов и их фракций. Показано, что количество алкилсульфидного функционального типа серы зависит от ММ асфальтенов и влияет на выход продуктов термолиза.

В сборнике опубликованы некоторые исследования, проведенные в ИХХТ за последний год. В них освещены актуальные вопросы электрохимического и химического осаждения металлов и сплавов, электролитического окрашивания, морфологии металлических осадков и фазовых слоев. а также механизм действия отдельных добавок на катодные процессы и свойства получаемых осадков. В сборнике представлены работы выполненные с использованием последних достижений экспериментальной техники. Сборник предназначен для работников науки и практики.

Установлена возможность использования материала осадков очистки природных вот от железа (отходов станций водоподготовки) для извлечения нефти из водных сред. На примере осадков обезжелезивания артезианской воды водозабора Томского Академгородка показана высокая адсорбционная способность названных материалов по нефти. Исследована нефтепоглощающая способность исходных осадков; подобраны условия их термической обработки изучена способность термически активированных осадков извлекать нефть их водных сред.

Для очистки воды от нефтезагрязнений разработан биопрепарат на основе нефтеокисляющих микроорганизмов, иммобилизованных на твердом субстрате-носителе. В качестве субстрата применены алюмо-силикатные микросферы (сферозола), плотность которых в 2,5 раза меньше плотности воды. Биопрепарат обладает широким спектром деструкции углеводородов любой структуры (линейной, циклической, ароматической). Препарат разработан для очистки водной поверхности и сточных вод.

В работе приводятся новые данные по химическому и микрокомпонентному составу кислых и слабокислых маломинерализованных болотных и других типов вод. Особое внимание уделено растворенным органическим соединениям: фульво- и гуминовым кислотам, битумоидам, углеводородам. Впервые для болотных вод Западной Сибири приводятся подробные данные по органическим микропримесям: алканам, пентациклическим терпеноидам, стеранам, алкилбензолам, нафталинам, фенантренам, тетрааренам и др..

Разработана новая конструкция фильтра для очистки нефтесодержащих вод, основанная на принципе трансформирования турбулентного потока жидкости в ламинарное течение. Этот принцип реализован с помощью перфорированных дисков, расположенных в корпусе фильтра на определенном расстоянии между собой и от входного патрубка. Проведена оптимизация конструкционно-структурных вариантов фильтра, соответствующих наивысшей адсорбционной емкости фильтрующего волокнистого материала. Конструкция фильтра легко модернизируется. Выявлены некоторые закономерности изменения адсорбционной емкости фильтра в зависимости от его конструкционных параметров, физико-химических свойств сорбента, природы углеводородного загрязнителя (сорбата) и гидродинамических условий фильтрования нефтесодержащих вод.

Рассмотрены вопросы применения природного цеолита месторождения Хонгуруу (Якутия) в процессах сорбционной очистки нефтесодержащих сточных вод. Описаны физико-химические и сорбционные свойства цеолита. Показано, что хонгурин может использоваться для извлечения как молекулярно растворенных, так и эмульгированных нефтепродуктов. Приведены кривые фильтрования нефтесодержащих вод и результаты опытных испытаний природного сорбента. Использование хонгурина в процессах водоподготовки и очистки сточных вод от нефтепродуктов представляется целесообразным ввиду его больших запасов и низкой себестоимости.