Рассмотрена методика объемов нефтезагрязнений рек в районах нефтедобычи Западной Сибири с использованием дистанционных данных и геоинформационных технологий. На основе приведенных в литературе моделей расчета объемов нефтезагрязнений полученные данные опробированы для расчета количества смываемой нефти с нефтезагрязненных участков водосборных бассейнов малых рек и проведен сравнительный анализ с данными полевых исследованиях.

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.

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.

В монографии рассмотрены общие проблемы защиты окружающей среды (почв, грунтов и вод) от опасных и устойчивых к разложению химических веществ и приведены результаты собственных исследований, направленных на разработку химических, в частности, каталитических и сорбционных методов обезвреживания опасных химических веществ (гептил, полихлорированные углеводороды, тяжелые металлы), микробиологических и интегрированных методов ремедиации нефтезагрязненных природных сред. Рассмотрены вопросы эффективного контроля очистки методом биологического тестирования, а также геохимическими методами по результатам изучения избирательности и стадийности процессов трансформации нефтяных УВ. Для научных работников, преподавателей вузов, аспирантов, студентов, специализирующихся в области экологической химии, геохимии и микробиологии, решающих задачи охраны окружающей среды, устойчивого развития и рационального природопользования.

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.

Сравниваются результаты двух методик ИК-спектрометрического определения суммарного содержания нефтепродуктов в почве. Методами гравиметрии и ИК-спектрометрии поэтапно исследованы стадии извлечения нефтепродуктов из почвы в соответствии со стандартными методиками, что позволило определить влияние мицеллярных образований в нефтяных дисперсных системах на количество извлекаемых нефтяных углеводородов.

В книге проанализированы свойства углеводородов, определяющие их поведение в водных и геологических средах, источники поступления веществ-загрязнителей в природные воды, горные породы и почвы. Определены и систематизированы особенности нефтепродуктового загрязнения геологической среды и подземных вод. Установлено, что основное загрязнение природных вод нефтепродуктами связано с систематическими потерями при транспортировке, хранении и переработке на территории России, которые больше чем на порядок превышают объем потерь, связанных с катастрофическими разрывами трубопроводов, авариями танкеров и т. п. Для геологов, гидрогеологов, гидрологов, геохимиков, экологов.

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.

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.

Проведены экспериментальные исследования по влиянию нефтяных загрязнений на окислительную активность почвенной микрофлоры в процессах деструкции углеводородов. Концентрация нефти в почве до 5 % стимулируент рост и активность почвенного биоценоза. Хроматографический анализ проб остаточной нефти после 60 суточного контакта с почвенной микрофлорой показал значимые изменения в молекулярно-массовом распределении насыщенных углеводородов С9-С32. Введение стимулирующего питательного субстрата повышает биохимическую активность микроорганизмов. За 60 суток контакта с активизированной микрофлорой деструкция нормальных алканов и изопренанов нефти в почве составляет 80-95 %. Максимальной деструкции подверглись н-алканы С9-С15 и С20-С31. Загрязнение нефтью почвы в концентрации 10 % оказывает угнетающее действие на аборигенную микрофлору и процессы окисления углеводородов незначительны.

В монографии рассмотрены проблемы рационального и экологически сбалансированного использования торфяных ресурсов Ханты-Мансийского автономного округа по ряду приоритетных направлений: малая энергетика, получение новых материалов на основе торфа, охрана окружающей среды.С учетом природных особенностей ХМАО-Югры дано обоснование технологии всесезонной добычи торфа и его переработки в цеховых условиях с использованием в качестве теплоносителя попутного газа. Приведены результаты экспериментальной проверки нового способа рекультивации и восстановления нефтезагрязненных болот с использованием засыпок на основе подсушенного модифицированного торфа. Дано обоснование новой всесезонной технологии очистки бытовых сточных вод малых населенных пунктов (вахтовых поселков) с населением до 1 тыс. человек с использованием осушенных участков торфяных залежей.Книга предназначена для широкого круга специалистов. занимающихся проблемами управления природными ресурсами, их охраной и рациональным использованием, для инженерно-технических работников предприятий-природопользователей, проектных организаций, административно-управленческих структур, инвестиционных фондов. предпринимателей, а также может быть полезна для аспирантов, студентов и научных сотрудников, изучающих вопросы рационального природопользования и торфопользования.

Проведены экспериментальные исследования по влиянию нефтяных загрязнений на активность почвенной микрофлоры. Концентрация нефти в почве до 5% стимулирует рост аборигенной микрофлоры. Введение питательного азотистого субстрата в загрязненную почву, увеличивает численность и окислительную активность микроорганизмов. Деструкция насыщенных углеводородов нефти в течение 30 суток составляет при этом 80-90%. Увеличение концентрации нефтезагрязнения почвы до 10%, оказывает угнетающее действие на почвеннй биоценоз. Процессы окисления углводородов незначительны.

Ранее изданное «Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух», СПб, 2005, по результатам его практической апробации переработано и дополнено в целях дальнейшего развития и детализации методических аспектов воздухоохранной деятельности, изложенных в действующей нормативно-методической документации в области охраны атмосферного воздуха от загрязнения выбросами антропогенных источников в свете Федерального Закона «Об охране атмосферного воздуха», соответствующих Постановлений Правительства Российской Федерации и приказов Минприроды России. Пособие содержит методические рекомендации, разъяснения и дополнения по основным вопросам воздухоохранной деятельности: - инвентаризация выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и их источников; - расчетные методы определения выбросов загрязняющих веществ от различных производств; - нормирование выбросов и установление нормативов ПДВ (ВСВ); - контроль за соблюдением установленных нормативов выбросов; - сводные расчеты загрязнения атмосферы выбросами промышленности и автотранспорта; - технические (технологические) нормативы выбросов.

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.

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.

В учебном пособии освещены основные вопросы охраны атмосферного воздуха: влияние загрязнителей атмосферы на здоровье людей, нормирование качества атмосферного воздуха, организация наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха, влияние метеорологических условий на распространение примесей, моделирования переноса примесей в атмосфере и др.Учебное пособие рассчитано на широкий круг читателей. интересующихся вопросами охраны атмосферного воздуха, для студентов различных специальностей, в первую очередь для студентов. обучающихся по направлениям "Гидрометеорология" и "Экология и природопользование".Учебное пособие подготовлено при поддержке ФЦП "Кадры", Соглашение №8345.

Предложена методология мониторинга и оценки состояния природной среды, основанная на функциональной иерархичности биологических систем, разграничены подходы к ресурсной и экологической оценке, определен объект исследования. Показана необходимость функционального зонирования и эколого-хозяйственной типологии как основы регионального мониторинга и нормирования допустимых антропогенных трансформаций. Отмечена важная роль в мониторинге природной среды биоиндикационных методов.

Обсуждаются результаты комплексной оценки эколого-хозяйственного баланса территории Об-Томского междуречья. Методической базой для определения эколого-хозяйственного баланса территории является подход, предложенный и развитый в работах Б. И. Кочурова и Ю. Г. Иванова. на основе проведенных расчетов, экспертных оценок и анализа современного состояния различных видов земель и типов землепользования на исследуемой территории предложена их классификация для Обь-Томского междуречья. К традиционно используемым в расчетах категориям был добавлен ряд специфических типов антропогенного воздействия (например, эксплуатация подземных источников водоснабжения). Проведенные расчеты показывают. что состояние территории Обь-Томского междуречья в настоящий момент можно определить как умеренно преобразованное с тенденцией к усилению негативных явлений: происходит расширение площадей, подверженных антропогенному воздействию. на основании представленных оценок и известных планов использования территории междуречья для дальнейшего развития города сделан вывод, что антропогенная нагрузка здесь будет динамично расти и без принятия специальных мер эколого-хозяйственный баланс территории изменится в негативном направлении.

Использование тонкодисперсного гидратированного оксида алюминия позволяет извлекать галогены из природных вод и удалять галогенсодержащие загрязнения из растворов. Показано, что процессами адсорбции галогенид-ионов на Al2O3 можно управлять при изменении pH среды, модифицировании поверхности адсорбента, наложении физических воздействий.

Предложен лабораторный хроматограф для анализа следовых количеств нефтепродуктов в воде, использующий водяной пар в качестве газа носителя. Приведена оригинальная конструкция концентратора для пробоподготовки на основе твердофазной микроэкстракции. Проведены измерения для модельного раствора бензола, толуола, этилбензола, о-ксилола в воде в диапазоне концентраций 3...100 мкг/дм3. Измерена растворимость в воде бензина АИ-92 и дизельного топлива. Показано, что растворимость дизельного топлива в воде при комнатной температуре не превышает 12.9 ± 0.7 мг/дм3. Измерена растворимость декана в воде, которая составляет 0.18 ± 0.01 мг/дм3.

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.

Техногенное геохимическое преобразование атмосферного воздуха урбанизированных территорий - один их актуальных вопросов современной экологии. Наиболее чутким, доступным и достоверным индикатором уровня загрязнения атмосферного воздуха и площади распространения потоков загрязняющих веществ в условиях города является снеговой покров.

Представлены результаты исследования и сравнительного анализа параметров и характеристик параметрических преобразователей частоты среднего ИК-диапазона на основе известных, малораспространенных LiInS2 и HgGa2S4, легированных GaSe:In и новых смешанных нелинейных кристаллов AgGA(1-x)InxSe2, AgGaGeS4 Hg(1-x) и CdxGa2S4. Описаны мобильные лидары-газоанализаторы, снабженные разработанными преобразователями частоты среднего ИК-диапазона, а также результаты мониторинга газовых загрязнений реальной атмосферы в полевых условиях и в условиях промышленных центров.

Разработаны стационарные газоанализаторы для непрерывного измерения содержания окислов азота и серы в дымовых газах теплоэлектростанций, сжигающих природный газ, уголь и мазут. Работа газоанализаторов основана на использовании метода дифференциального поглощения в УФ-области спектра без применения лазерных источников света. Эксплуатация газоанализаторов на российских теплоэлектростанциях показала их высокую чувствительность, надежность и простоту обслуживания при невысокой стоимости по сравнению с зарубежными приборами аналогичного класса.

Разработана методика определения следовых количеств нефтепродуктов в воде методом газовой хроматографии с водяным паром в качестве газа-носителя. Для подготовки проб использовали твердофазную микроэкстракцию. Предложен способ стабилизации и гомогенизации проб воды перед анализом, а также способ удаления полярных компонентов пробы. Оценены показатели прецизионности и правильности предложенной методики для водных растворов смеси дизельного топлива и масла с концентрациями, близкими к ПДК. Относительная погрешность измерения составляет не более ±25% в диапазоне концентраций нефтепродуктов 0.05-0.5 мг/л.

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.

В работе предлагается и теоретически обосновывается возможность применения трибоспектрального анализа для диагностики неоднородностей и несплошностей наноскопического масштаба на границе раздела нанопокрытие - подложка. В основе предложенного подхода лежит измерение силы сопротивления скольжению контртела по поверхности образца и последующий анализ ее частотного спектра. Теоретическое исследование возможностей и ограничений, накладываемых на использование нанотрибоспектроскопии, осуществлялось путем компьютерного моделирования методом подвижных клеточных автоматов. Результаты изучения, в частности, показали возможность оценки ряда параметров наноскопических несплошностей, таких, как характерный пространственный период их расположения и линейные размеры. При этом для получения достоверной информации о структуре дефектов и их пространственном расположении необходимо сочетание подхода нанотрибоспектроскопии с другими методами. Описана экспериментальная реализация нанотрибоспектрометра с разрешающей способностью до 8 нм. Обсуждаются области применения предложенного подхода как перспективного неразрушающего метода нанодиагностики поврежденности покрытий и поверхностных слоев.

В первом выпуске новой серии представлены статьи специалистов из восточноевропейских стран и КНР, посвященные экономическим, правовым, организационным вопросам охраны окружающей среды, опыту рационализации использования сырья и утилизации отходов в различных отраслях промышленности, оценке качественного состояния окружающей среды.

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.

Настоящий сборник содержит материалы Международной научно-практической конференции "Природные битумы и тяжелые нефти", посвященной столетию со дня рождения основоположника отечественной битуминологии профессора Владимира Алексеевича Успенского. Тексты публикуются в соответствии с авторским оригиналом.

В работе представлены проекты методических документов в области геолого-экономической и стоимостной оценки месторождений и участков недр, содержащих запасы и ресурсы нефти и газа. Книга рассчитана на специалистов, занимающихся экономикой нефтегазового комплекса, аспирантов и студентов.

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.