AGRIS - 

2015

Янкевич, М.И.; ООО «НПК ИЛМА ЭКО» Санкт-Петербург, Россия | Хадеева, В.В.; ООО «НПК ИЛМА ЭКО» Санкт-Петербург, Россия | Мурыгина, В.П.; Кафедра химической энзимологии МГУ им. Ломоносова, Москва, Россия

The processes of self-healing and self-purification of nature are no longer sufficient to cope with pollutants that travel through the air and water into the soil and accumulate there. That is why the demand for soil decontamination technologies is growing now. The choice of a technology is determined by the surface characteristics of the contaminated area, the severity of its contamination, the conditions of soil, and the meteorological parameters, as well as by the intended use of the area. The advantages of bioremediation are associated with the ability of living systems, especially microorganisms, to metabolize a great variety of organic compounds with but a minor impact on the environment and insignificant changes in the main characteristics of soil and at a relatively low operational cost. The disadvantages of bioremediation of soils include low rates of biodegradation of toxic substances and the need for a preliminary examination of the contaminated area in order to clarify the details and modes of bioremediation works. The present paper provides some concrete examples of successful application of bioremediation technologies to soils contaminated with petroleum and chemical toxicants. | Процессы самовосстановления и самоочищения природы уже не справляются с поступающими в нее загрязняющими веществами, которые из атмосферы и водной среды переходят в почву и аккумулируются в ней. Соответственно растет востребованность технологий очистки почв. Их выбор определяется не только тем, что требующие очистки территории отличаются друг от друга по количеству загрязнений, почвенным и климатическим условиям, но и целями и задачами очистки, то есть планируемому использованию очищенной территории. Преимущества биоремедиационных технологий связаны с возможностями живых систем, особенно микроорганизмов, метаболизировать большое число различных органических веществ, с мягкостью воздействия на очищаемую среду, не приводящую к существенным изменениям основных почвенных показателей, и с относительно низкой стоимостью работ. К недостаткам биоремедиации почв относится низкая скорость биодеградации токсикантов и необходимость проведения тщательного предварительного обследования загрязненного участка для уточнения режимов биотехнологических работ. В статье приводятся конкретные примеры успешного применения биоремедиации почв, загрязненных нефтепродуктами и химическими токсикантами.

Show more [+]

Less [-]

XXI Century Research Foundation - Russian Federation

2015

Большаков, В.Н.; Институт экологии растений и животных УрО РАН, Екатеринбург, Россия | Кузнецова, И.А.; Институт экологии растений и животных УрО РАН, Екатеринбург, Россия

The results of background environmental monitoring in the area of falling of the detachable parts of the carrier rockets Soyuz in Northern Urals and of environmental tracking of Zoyuz rocket launchings are presented. Snow, soil, and water basins contamination with rocket fuel residues was determined. The possibility to use bioindicator species, such as aqueous invertebrates, green mosses, wood decaying fungi, and small mammals, is estimated. No adverse environmental impacts of rocket launching were found in the area of falling of the detachable parts of carrier rockets in Northern Urals. | Представлены результаты фонового мониторинга состояния природной среды в районе падения отделяющихся частей ракет-носителей «Союз» на Северном Урале и экологического сопровождения пусков ракет-носителей «Союз»: исследована степень загрязнения снегового покрова, почвы, воды водных объектов остатками ракетно-космического топлива. Рассмотрена возможность использования при оценке загрязнения таких биоиндикаторов, как водные беспозвоночные, зеленые мхи, дереворазрушающие грибы, мелкие млекопитающие. Негативные последствия долгосрочного (2006–2014 гг.) воздействия ракетно-космической деятельности на природную среду в районе падения отделяющихся частей ракет-носителей «Союз» на территории Северного Урала отсутствуют.

Show more [+]

Less [-]

XXI Century Research Foundation - Russian Federation

2015

Глибко, О.Я. | Барсова, А.В.

The problem of working out of a uniform procedure for the organization of ecological monitoring in national parks is addressed. The specificities of organization of this kind monitoring are considered, including its objectives, organization, stages, and direction, which are discussed from the ecosystems viewpoint: monitoring of forest, aquatic, including fisheries, and wetland ecosystems and of birds and large mammals. The realization of this approach is exemplified with the National Park “Vodlozersky” where GIS technologies are used to integrate, systematize, visualize and analyze data collected. Such monitoring systems may be useful in conservation, research, and management ofprotected areas, in environmental education, and in the rational exploitation of resources in national parks. | Статья посвящена разработке единой методики организации и проведения экологического мониторинга на территории национальных парков. Рассмотрены особенности организации экологического мониторинга в национальных парках, сформулированы его задачи, этапы организации и стадии проведения работ, а также направления с точки зрения экосистемного подхода: мониторинг лесных экосистем, водных экосистем, включая ихтиологический мониторинг, болотных экосистем, орнитофауны и крупных млекопитающих. Показана реализация описанной системы мониторинга на примере Национального парка «Водлозерский» с использованием ГИС-технологий, позволяющих производить интегрирование и систематизацию данных, их графическую визуализацию, анализ собранного материала. Обоснована возможность применения системы мониторинга в природоохранной, научной, эколого-просветительской, управленческой деятельности особо охраняемых природных территорий, при обосновании рационального использования ресурсов на их территории.

Show more [+]

Less [-]

XXI Century Research Foundation - Russian Federation

2015

Селиховкин, А.В. | Смирнов, А.П.

In the Russian Federation, the area of forests devastated by fires amounts to millions of hectares per year, and the areas affected by mass outbreaks of pests and diseases varies from three hundred thousand to two million hectares per year. However, the official statistics does not fully accounts of the real situation. The leaseholders of forest areas are usually not motivated to prevent fires. Forests that are not under leasing are mostly a burden for the majority of the subjects of the Federation. Fire prevention measures are often limited by the lack of funds in regional budgets. The deficit of full-fledged personnel and adequate technical support makes in unfeasible to forecast fires and successfully prevent them and stop their spread. Even when there is enough means, there is no adequate organization. Decisions are made based on subjective judgments because of the lack of objective estimates. Another problem is the inadequacy of generally accepted preventive measures. This is especially true with regard to sanitary felling, particularly selective felling, which is overtly hazardous. Even if such measures are substantiated, the procedures of their implementation are not followed, and they are often associated with commercial side interests and prone with building extra nutritive base for pests. Total sanitary felling is most often delayed. The generally accepted technologies do not provide for pest control. What is needed is legislation harmonized with regard to the objectives of controlling forest fires, pest and diseases. | В Российской Федерации площадь лесов, пройденных пожарами, ежегодно исчисляется миллионами гектар, а площадь очагов массового размножения вредителей и распространения болезней леса варьирует от 300 тыс. га до двух миллионов гектаров в год. Но официальная статистика не отражает реальную ситуацию. У арендаторов лесных территорий, как правило, нет мотивации к проведению профилактических противопожарных мероприятий. Не находящиеся в аренде леса являются обузой для большинства субъектов Федерации. Выполнение противопожарных мероприятий зачастую невозможно из-за недостатка средств в регионе. Отсутствие полноценного материального, кадрового и технического обеспечения не позволяет реализовать эффективное прогнозирование пожарной опасности в лесах, успешную профилактику возникновения очагов возгораний и нераспространения возникших пожаров, своевременное обнаружение очагов возгораний и их оперативную ликвидацию. В финансово обеспеченных регионах на первый план выходят организационные вопросы, но решения принимаются на основании субъективных оценок. На принятие решений и проведение мероприятий влияет низкая эффективность лесопатологического мониторинга. Следующий проблемный момент – неадекватность технологии проведения мероприятий по «борьбе» с вредителями и болезнями. В особенности это касается санитарных рубок, в первую очередь выборочных, вред от которых очевиден. Даже если их назначение является обоснованным, они проводятся с нарушениями технологии, нередко преследуют сугубо коммерческие цели, создают дополнительную кормовую базу для вредителей. Сплошные санитарные рубки, как правило, проводятся с опозданием. Принятые технологии не соответствуют задачам контроля популяций дендропатогенных организмов. Необходима нормативная база, отвечающая целям контроля лесных пожаров, плотности популяций вредителей и распространения болезней.

Show more [+]

Less [-]

XXI Century Research Foundation - Russian Federation

2015

Оганезова, Г.Г.; Институт ботаники НАН Республики Армения

The conflict between the Mankind and the biosphere is caused by the biological nature of Homo sapiens as a consumer species. During its civilizational evolution, the Mankind only developed its extraordinary skills to consume biospheric recourses. A result is the deterioration of biodiversity, which is essential for sustainability and self-repair of the biosphere. A possible approach to ameliorating the severity of this conflict is to introduce a new legal concept – the right of the biosphere to be not destroyed. This attitude may make another incentive to develop novel technologies, such as based on solar energy or waste utilization, allowing humans to acquire novel functions of producer and reducer species. | Конфликт Человека и Биосферы связан, прежде всего, с его биологической природой вида-консумента, который приобрел в результате цивилизационного развития чрезвычайные возможности эксплуатации ресурсов биосферы. В результате снижается уровень биоразнообразия планеты, являющегося необходимым условием устойчивости и возможности самовосстановления биосферы. Вероятным механизмом снижения уровня конфликтности является введение нового правового понятия – права Биосферы быть ненарушенной, что может способствовать развитию новых технологий, позволяющих дополнить наше воздействие на Биосферу иными функциями. Интенсификация в использовании солнечной энергии, безотходная индустрия создают возможность для человечества приблизиться к функциям продуцентов и редуцентов.

Show more [+]

Less [-]

XXI Century Research Foundation - Russian Federation

2015

Даувальтер, В.А. | Кашулин, Н.А.

Крупнейший водоем Мурманской области – озеро Имандра – более 80 лет испытывает загрязнение промышленными сточными водами горнодобывающих и металлургических предприятий и коммунально-бытовыми стоками населенных пунктов, что сказалось в значительных преобразованиях химического состава воды и донных отложений озера, ухудшении экологического состояния озера и изменении структуры гидробионтов. Для оценки современного экологического состояния оз. Имандра и изучения истории развития и загрязнения озера был исследован химический состав донных отложений, для чего отбирались их колонки, и проводился послойный анализ накопления элементов. Определялись содержания тяжелых металлов (Ni, Cu, Co, Zn, Cd, Pb, As, Hg, Mn, Fe, Cr), щелочных и щелочноземельных металлов (Na, K, Ca, Mg, Sr), а также Al и P. Установлено, что геохимический состав донных отложений оз.Имандра претерпел значительные изменения по всей акватории вследствие как прямого поступления сточных вод предприятий горно-металлургического комплекса и коммунально-бытовых стоков, так и аэротехногенного загрязнения водосбора озера и ветровых нагонных течений. Наибольший вклад в эти преобразования оказывают горнометаллургические, горнодобывающие и горноперерабатывающие предприятия – комбинат «Североникель», ОАО «Апатит» и «Олкон». Самые значительные преобразования химического состава произошли на акватории поступления стоков металлургического комбината «Североникель», где в поверхностных слоях донных отложений происходит лавинное увеличение концентраций всех исследуемых тяжелых металлов. Концентрации Ni и Cu увеличились на три и два порядка соответственно по сравнению с глубокими фоновыми слоями – до 3 и 0,6%. Увеличение содержания более чем на порядок зафиксировано и для остальных тяжелых металлов – Co, Zn, Cd, Pb, As, Hg, Cr, которые являются сопутствующими металлами в медно-никелевой руде. Влияние стоков предприятий ОАО «Апатит» сказалось в увеличении концентраций элементов, содержащихсяв апатитонефелиновых рудах и в скрышных породах (Ca, P, Na, K, Al, Sr). Обнаружилось также аномальное увеличение содержания Hg, связанное с проведением взрывных работ на рудниках. | The largest freshwater basin of Murmansk Oblast, the lake Imandra, has been being polluted with industrial sewage produced by mining and smelting industry and residential wastewaters for more than 80 years. As a result, the chemical composition of its water and bottom sediments, as well as its environmental conditions and aqueous flora and fauna, is changed significantly. We carried out a layer-by-layer analysis of column samples cut out of the bottom sediments of the lake to trace the history of its pollution. To this end, we determined the levels of heavy metals ((Ni, Cu, Co, Zn, Cd, Pb, As, Hg, Mn, Fe, and Cr), alkaline and earth metals, and Al and P. The geochemical composition of bottom sediments was found to undergo changes all through the area of the lake by the effects of the direct pollution with industrial and residential sewages, of airborne and industrial pollutants entering the basin of the lake, and of pileups and wind-induced flows. The most important industrial contributors to these changes are Severonikel Industrial Complex, OAO Apatit, and OAO Olkon. The most drastic changes were found in the area affected by Severonikel where the levels of all heavy metals are increasing in the upper layers of bottom sediments in a snowball fashion. The levels of Ni and Cu increased by two to three orders, to 3% and 0.6% respectively, compared with the deep layers presenting the background levels of these metals. More than tenfold increases were found in the levels of other heavy metals, Co,Zn, Cd, Pb, As, Hg, and Cr, which are associated components of copper-nickel ores. The impact of OAO Apatit is manifested as increases inthe levels of elements comprised in apatite and nephelin ores and overburdens (Ca, P, Na, K, Al, and Sr). Abnormally high levels of Hg are presumably associated with firing works at mines.

Show more [+]

Less [-]

XXI Century Research Foundation - Russian Federation

2015

Шрайбер, В.М.

Статья представляет собой вторую часть краткой истории исследований парникового эффекта земной атмосферы и возникновенияконцепции усиления этого эффекта из-за антропогенного повышения уровня углекислого газа. Самый ранний этап этой истории – ототкрытия парникового эффекта (Фурье, 1824 г.) до конца сороковых годов двадцатого века – описан в первой части (Биосфера. 2013;5:37-46). Вторая часть охватывает период с 1945 по 1960 г., когда был выполнен, главным образом американскими исследователями, рядработ, которые стали важным звеном развития концепции антропогенного усиления парникового эффекта. Что касается работ 1960–1970-х, в том числе за авторством российских ученых, они будут рассмотрены в следующей части этой серии статей. | The present article is the second part of a concise narrative about the studies of the greenhouse effect and the rise of the concept ofenhancement of this effect due to the anthropogenic increase in the level of carbon dioxide in the air. The earliest events from the discoveryof the greenhouse effect by Fourier in 1824 through the end of 1940s were addressed in the first part (Biosfera. 2013;5:37-46). The secondpart covers the period of 1945 to 1960 when a series of investigations were carried out, mainly in the USA, to become an indispensable part of the concept of anthropogenic enhancement of the greenhouse effect. As to studies published in the next decade, including those authored by Russian scientists, they will be addressed in the next part of this series.

Show more [+]

Less [-]

XXI Century Research Foundation - Russian Federation

2015

Опекунова, М.Г.; Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия | Сомов, В.В.; Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия | Сокульская, Ю.С.; Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия | Кукушкин, С.Ю.; Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия | Царапина, Л.Ю.; Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия | Папян, Э.Э.; Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия

Рассмотрены особенности аккумуляции химических элементов в растениях фоновых и антропогенно нарушенных природно-территориальных комплексов (ПТК) Башкирского Зауралья по результатам исследований 1998–2014 гг. на модельных площадях, расположенных в фоновых ПТК, в естественных геохимических аномалиях Красноуральско-Сибай-Гайской рудоносной зоны и в антропогенно загрязненных ПТК на различном удалении от объектов горнорудного производства. Дана детальная характеристика накопления S и тяжелых металлов (ТМ) – Cu, Zn, Fe, Pb, Cd, Ni, Co, Cr и Mn – в почвах и анализ изменчивости концентрации подвижных форм за пятнадцать лет. Особое внимание уделено концентрации ТМ в укосах надземной биомассы и индикаторных видах растений Artemisia austriaca Jack., Salvia stepposa Sсhost., Thymus marschallianus Willd., Veronica incana L., Caragana frutex L., Phlomis tuberosa L., Achilea setacea Waldst. et Kit., Gallium verum L. Показаны различия в аккумуляции ТМ растениями различных агроботанических групп – злаков, разнотравья, бобовых, осок, ветоши. На основе сопряженного анализа содержания подвижных форм ТМ в почвах и в индикаторных видах растений продемонстрирована определяющая роль ландшафтногеохимических факторов в накоплении ТМ в биомассе. Рассмотрена изменчивость химического состава растений под воздействием погодных условий. Отмечено отсутствие прямой корреляции между содержанием подвижных форм ТМ в почвах и уровнем их концентрации в растениях и наличие временного сдвига в одиндва года в ходе их изменений. На основе расчета коэффициентов биологического поглощения составлены ряды видов-концентраторов ТМ, рекомендованных для оценки с помощью биоиндикации техногенной трансформации ландшафтов. | Based on studies carried out in 1998–2014, specific features of chemical elements accumulation by plants species in anthropogenically disturbed and background natural territorial complexes (NTC) of the Bashkirian Transural Region are characterized. Study sites were arranged within the area of natural geochemical anomalies of Krasnouralsk-Sibay-Gaiskoy ore-bearing zone (background NTC) and in anthropogenically polluted NTC at different distances from mining industry facilities. Sulfur and heavy metal (Cu, Zn, Fe, Pb, Cd, Ni, Co, Cr, Mn) levels and the concentrations of the mobile forms of elements in soils were monitored over 15 years in comparison with heavy metal concentrations in the cuts of above-ground vegetation and in indicator species (Artemisia austriaca Jack., Salvia stepposa Sсhost., Thymus marschallianus Willd., Veronica incana L., Caragana frutex L., Phlomis tuberosa L., Achilea setacea Waldst. et Kit., and Gallium verum L.). Differences in heavy metal accumulation by different agro-botanical groups (cereals, herbs, legumes, sedges, dead grass) were revealed. Based on mobile HM content in soils and indicator plant species, landscape-related and geochemical factors modulated by meteorological conditions are suggested to play the determinative role in HM accumulation by plant biomass. No immediate correlations between the contents of the mobile forms of elements in soils and in plants was found. Instead, there were one or two-year lags between their changes. Indicator plant species were ranked according to their calculated bioaccumulation factors, and the ranked series are suggested for the bioindicator-based estimation of the degrees of anthropogenic transformation of landscapes.

Show more [+]

Less [-]

XXI Century Research Foundation - Russian Federation

2015

Надпорожская, М.А.

The organization of extracurricular education of schoolchildren is exemplified with the activity of the association “Ekologiya” at the Center of Children Creativity of Petrodvortsoviy District of Saint Petersburg in 2005-2015. Problems possible upon working with children who attend studies voluntary being overloaded with schoolwork are highlighted. The issues of recruiting children to research activities are discussed. Feasible approaches to research unsupported with adequate resources are suggested. The reasons of choosing study subjects are explained. The ways of involving parents, schoolteachers and other specialists in workgroups are discussed. | Проведен анализ организации дополнительного образования детей на примере деятельности объединения «Экология» при Доме детского творчества Петродворцового района Санкт-Петербурга с 2005 по 2015 г. Отмечены проблемы, возникающие при работе со школьниками в режиме свободного посещения занятий при современной перегруженности активных учащихся. Обсуждены вопросы вовлечения учащихся в исследовательские работы. Предложены вероятные способы проведения школьных исследовательских работ в условиях дефицита материальной базы, поясняется мотивация выбора тем исследований, возможности формирования рабочих групп с привлечением заинтересованных взрослых (учителей, родителей и специалистов).

Show more [+]

Less [-]

XXI Century Research Foundation - Russian Federation