Метод защиты почв от эрозии с применением криогелей и многолетних растений

УДК 60:502.1

Л. К. Алтунина, М. С. Фуфаева, Д. А. Филатов, Л. И. Сваровская, Е. А. Жук, О. Г. Бендер

метод защиты почв от эрозии с применением криогелей и многолетних растений

Предложен новый химико-биологический метод предотвращения эрозии почвы с применением криогеля в комплексе с многолетними травами. Показано, что криогель не оказывает негативного влияния на аборигенную почвенную микрофлору. Полимерная матрица криогеля в почве, с одной стороны, достаточно прочна, чтобы выдержать воздействие эрозионных процессов, с другой - вполне эластична, чтобы не препятствовать росту растений. Семена прорастают сквозь криогелевый слой и образуют устойчивый зеленый покров. Криогели безвредны для людей и экологически безопасны для окружающей среды.

Ключевые слова: деградация почв, криогели, многолетние травы, микроорганизмы, интенсивность фотосинтеза.

Опустынивание - это процесс необратимого изменения почвы и растительности, снижения биологической продуктивности, который в экстремальных случаях может привести к полному разрушению биосферного потенциала и превращению территории в пустыню. Всего в мире подвержено этому более 1 млрд га практически на всех континентах. Причины и основные моменты опустынивания различны. Как правило, к нему приводит сочетание нескольких факторов, включая изменение климата и деятельность человека [1], совместное действие которых резко ухудшает экологическую ситуацию.

Согласно определению Конвенции ООН, опустынивание является следствием деградации. Географические зоны, попавшие под воздействие резко континентального климата (широкий диапазон сезонного колебания температур, малое количество осадков, выветривание и эрозия почв и т. д.), характеризуются, как правило, скудной растительностью и пыльными бурями. Подвергшиеся деградации районы можно обнаружить в большинстве стран, и яркими примерами в этом отношении являются Африка, Китай, Монголия, Россия, Пакистан, Непал и др. Каждый год опустынивание и засуха приводят к потерям сельскохозяйственной продукции ориентировочно на сумму в 42 млрд долларов США [2].

Общая площадь почв России, подверженных процессам опустынивания или потенциально опасных в этом отношении, составляет, по различным оценкам, от 50 до 100 млн га. Это районы Поволжья, Сибири, Забайкалья, Калмыкии и Астраханской области [3]. В Монголии под угрозой опустынивания находится более 80 % территории. Ситуацию усугубляет антропогенный фактор. Возрастающее опустынивание территорий представляет собой глобальную проблему, имеющую не только экологическую, но и ярко выраженную социальноэкономическую направленность.

Закрепление подвижных грунтов проводят механическими, химическими и биологическими

способами. Одним из механических способов борьбы с движением песчаных масс и стабилизации кочующих дюн является покрытие почвы «соломенными циновками в шахматном порядке» (Китай, Туркменистан). Этот метод широко используется для защиты железнодорожного полотна и автомобильных дорог от заноса песком. В некоторых районах широкое использование в целях борьбы с передвижением песчаных масс находят глина, галька и прочие материалы [4].

При химической защите используют полимеры и битумные смеси, т. е. вещества, которые образуют на поверхности пленку «склеенных» частичек грунта или песчинок [5].

Биологический способ закрепления песков заключается в посадке (посеве) древесных пород или трав на подвижных песках. Лучшим средством закрепления почвы являются многолетние травы. Густой травяной покров надежно удерживает почву, скрепляя ее корнями, словно арматурой. Но применение только биологических приемов проблемы противоэрозионный защиты не решает, так как без каких-либо технических средств трудно создать противоэрозионный эффект и благоприятные по влажности и температуре стартовые условия для прорастания и укоренения на защищаемом субстрате дернообразующих трав. Посеянные семена уносятся ветром, смываются атмосферными осадками, а минеральные удобрения и стимуляторы роста вымываются из формируемого почвенного слоя. К тому же, например, песчаные грунты быстро высыхают и теряют влагу, необходимую для растений.

Наиболее перспективным направлением представляется комбинация химического и биологического способов. Для предотвращения деградации почвы может быть использована технология ее криоструктурирования при помощи водных растворов поливинилового спирта (ПВС), которые после цикла замораживания-размораживания переходят из вязкотекучего состояния в упругие полимерные тела, способные к большим обратимым де-

формациям [6]. Криогели на основе ПВС образуются в условиях кристаллизации растворителя (для воды при температуре ниже 0 °С). Температура их плавления превышает +70 °С. Механические и теплофизические свойства криогелей ПВС зависят от состава и концентрации компонентов исходного раствора, а также от режимов и способов криогенной обработки исходных растворов. Увеличение числа циклов замораживания-оттаивания приводит к упрочнению криогеля [7]. Вследствие экологической безвредности и нетоксичности криогели нашли широкое применение в биотехнологиях, пищевой промышленности и медицине [8].

В Институте химии нефти разработан метод получения полимерной матрицы криогеля на основе ПВС с высокой адгезией к песку и глине [9; 10]. Твердые и мелкодисперсные ингредиенты грунта могут быть связаны в наполненные криост-руктураты, практически не подверженные ветровой эрозии. Преимуществом этого метода является комплексный подход к решению проблемы опустынивания почв, основанный на применении криогелей в комплексе с многолетними растениями.

Цель данной работы - разработать методику предотвращения эрозии почвы с применением криогеля в комплексе с многолетними растениями.

Методы исследования

В лабораторных исследованиях использовался образец поливинилового спирта со средней молекулярной массой ММ = 75 000 и характеристической вязкостью его водных растворов [п] = 0.56 дл/г.

Для получения водного раствора ПВС в концентрации 5 мас. % брали 50 г сухого порошка полимера и способом капиллярной фильтрации пропитывали его 950 мл воды. Затем при перемешивании нагревали это на водяной бане при температуре 70-90 °С до полного растворения полимера. Полученный раствор ПВС охлаждали, взвешивали и доливали испарившийся растворитель. Хранили его при комнатной температуре в закрытой емкости.

Для формирования криогелей в металлические ячейки с внутренним диаметром 10 мм и высотой 28 мм заливали по 10 мл водного раствора ПВС в концентрации (5 мас. %) и замораживали при Т = -20 °С в течение 20 часов. Затем твердые замороженные образцы размораживали 4 часа при комнатной температуре (20 °С) со скоростью 0.15 °С/ мин. После криогенного воздействия при многократном повторении цикла замораживания-оттаивания 2, 3.. .п раз получали упругие криогели.

Модуль упругости криогеля и криоструктури-рованной почвы определялся на лабораторной установке, в основе которой лежит модель Максвелла. Задавали деформацию (у) сформированным эластичным образцам криогелей и измеряли

напряжение (т), возникающее в материале, затем по формуле Гука рассчитывали модуль упругости криогелей:

G = т/у ,

где G - модуль упругости, т - напряжение, у - относительная деформация [7].

Коэффициент теплопроводности криогеля и криоструктурированной почвы нами определялся с помощью установки, состоящей из двух стальных коаксиальных цилиндров, в зазоре между которыми находилась исследуемая среда. Значение коэффициента теплопроводности рассчитывалось по формуле:

I = Q^ln(R6on/RMaa.)/2n^L^t^(T ТерМ - Т), где R^jj. - внутренний радиус большого цилиндра; R™. - наружный радиус малого цилиндра; L - высота малого цилиндра; Т - текущая температура воды во внутреннем цилиндре в некоторый момент времени (t); Ттерм - температура теплоносителя в термостате [8].

Для получения криогелей, наполненных почвой, водный раствор ПВС (5 % мас.) смешивали с просеянной почвой в соотношении 1:7. После перемешивания полученную массу переносили в пластмассовые формы размером 20 х 50 см, площадь поверхности которых 0.1 м2, толщина слоя почвы 4 см. Сверху сеяли семена многолетних трав, применяемые как почвоукрепители: газонной травы (Deshampsia caespitosa, сорт «баркампсия»), клевера ползучего (Trifolium repens), клевера горного (Trifolium montanum), овсяницы красной (Festuca rubra), копеечника альпийского (Hedysarum alpinum), эспарцета песчаного (Onobrychis arenaria), астрагала бороздчатого (Astragalus sulcatus), а также кедра сибирского (Pinus sibirica Du Tour). После цикла замораживания-размораживания получили криоструктурированную почву. Для экспериментов использовалась серая лесная почва, отобранная в черте города Томска.

Численность естественной почвенной микрофлоры изучена на примере гетеротрофных бактерий, участвующих в создании почвенного плодородия. Их количество определяли методом посева на мясо-пептонный агар (МПА) [11].

Каталазная активность почвы исследовалась газометрическим методом, основанным на измерении скорости разложения перекиси водорода при ее взаимодействии с почвой. Активность каталазы мы выразили в мл кислорода, выделившегося на 1 г почвы [12]. Через каждые 2-3 суток отбирали пробы почвы для определения численности бактерий и каталазной активности почвы.

Измерения газообмена у сеянцев нами проводились один раз в месяц с помощью портативного инфракрасного газоанализатора Li-Cor 6400 (LiCor, США). Эффективность использования воды

рассчитывалась как отношение скорости фотосинтеза к транспирации и выражалась в мкмоль CO2/ млмоль Н2О [13].

В конце эксперимента мы определили сухую массу надземной части исследуемых растений гравиметрическим методом. Перед этим растения освободили от частичек почвы и высушили в шкафу при температуре 60 °С в течение двух суток.

Схема эксперимента:

Контроль 1. Почва + семена газонной травы.

Опыт 1. Почва + криогель + семена газонной травы.

Контроль 2. Почва + семена клевера ползучего.

Опыт 2. Почва + криогель + семена клевера ползучего.

Контроль 3. Почва + семена клевера горного.

Опыт 3. Почва + криогель + семена клевера горного.

Контроль 4. Почва + семена овсяницы красной.

Опыт 4. Почва + криогель + семена овсяницы красной.

Контроль 5. Почва + семена копеечника альпийского.

Опыт 5. Почва + криогель + семена копеечника альпийского.

Контроль 6. Почва + семена эспарцета песчаного.

Опыт 6. Почва + криогель + семена эспарцета песчаного.

Контроль 7. Почва + семена астрагала бороздчатого.

Опыт 7. Почва + криогель + семена астрагала бороздчатого.

Контроль 8. Почва + семена кедра сибирского.

Опыт 8. Почва + криогель + семена кедра сибирского.

Опыты с семенами многолетних трав (образцы 1-7) проводились в течение 60 суток, кедр сибирский выращивали 11 месяцев. Эксперименты повторяли три раза. Повторность измерений в экспериментах была пятикратная. Обработка результатов осуществлялась с помощью статистического пакета Excel (MS Office 2003).

Результаты и обсуждение

Для реализации оптимального способа получения криогелей требуется максимально полная информация как о молекулярных характеристиках, так и реологических особенностях поведения исходных растворов поливинилового спирта. При изучении вязких свойств растворов взятого для исследований образца ПВС в интервале концентраций 1 - 10 % мас. выявлено, что образовывать криогели способны растворы при концентрации полимера не ниже 5 %. Эти экспериментальные факты свидетельствуют, что в исходных растворах с такой концентрацией уже существует сплошная флуктуационная сетка из взаимно перепутанных

макромолекул, наличие которой подтверждается проявлением в них эффекта Вайссенберга [10]. Поэтому в экспериментах была взята концентрация полимера (5 %), при которой образуются криогели.

Мы формировали двухкомпонентные (ПВС + вода) и трехкомпонентные (наполненные почвой) криогели при многократных циклах замораживания-размораживания и определяли модуль их упругости. Выяснили, что введение в полимерную матрицу твердых частиц почвы многократно повышает жесткость криогелей.

Модуль упругости возрастает с увеличением числа циклов замораживания-размораживания. Наибольшее увеличение модуля упругости криогелей происходит после первых 2-4-х циклов замораживания-размораживания. Начиная со второго цикла криогенного воздействия, замораживается уже не раствор, а криогель, сформированный после предыдущего цикла. В результате первого замораживания кристаллизация воды и образование льда протекают в концентрированном растворе ПВС, а в последующих циклах криогенной обработки кристаллизация растворителя происходит уже в массе криогеля.

Из табл. 1 видно, что после первого цикла замораживания-размораживания модуль упругости криогелей с добавлением почвы в 8.5 раза больше по сравнению с двухкомпонентным криогелем, т. е. частички почвы надежно склеиваются и слабо подвержены процессам эрозии или выветривания.

Коэффициент теплопроводности (X) влажной почвы на 30 % ниже коэффициента теплопроводности воды. Прослойки полимерной матрицы между мелкодисперсными частицами наполнителя (почвы) выполняют «демпфирующую» функцию и снижают теплопроводность криогеля, наполненного почвой, почти на 50 % по сравнению с водой и на 25 % по сравнению с влажной почвой (табл. 1).

Таблица 1

Механические и теплофизические свойства исследуемых сред

№ Состав, % мас. Свойство криогелей

G, кПа X, Вт/

1 Воздух - 0.03±0.001

2 Вода - 0.63±0.01

3 Почва (воздушно-сухая) - 0.14±0.02

4 Почва влажная (влажность 30%) - 0.45±0.02

5 ПВС 5 % (раствор) - 0.42±0.01

6 ПВС 5 % (криогель) 14.5±0.5 0.33±0.01

8 Почва с раствором ПВС 5 %, (1:7) - 0.39±0.02

9 Почва с криогелем (1:7) 125.7±0.8 0.34±0.01

Таким образом, в зимний период почва с криогелем должна меньше вымораживаться, чем обычная почва, вследствие чего повышается вероятность того, что корневая система растений лучше перенесет период низких температур.

С жизнедеятельностью почвенной микрофлоры связаны многие протекающие в почве процессы, в первую очередь - круговорот биогенных элементов, утилизация органических и минеральных соединений, синтез ферментов, витаминов, аминокислот, ауксинов и хелатов, играющих значительную роль в процессах повышения плодородия почвы и питании растений [14].

Результаты опытов показали, что криогель, введенный в почву в качестве криоструктурата, не угнетает, но в некоторой степени даже ускоряют протекание процессов роста и развития почвенной микрофлоры. Для примера на рисунке представлена кинетика роста гетеротрофных бактерий в контрольной и криоструктурированной почве с семенами некоторых исследуемых растений.

Время, сут

Время, сут

Время, сут

Время, сут

Динамика

численности гетеротрофных бактерий в почве с семенами газонной травы

и кедра сибирского

Исходная численность исследуемых микроорганизмов в почве определялась в интервале 4О-6О1О3 КОЕ/г почвы. В опытных вариантах по ходу эксперимента их численность превышала контрольные данные в 2-3 раза. Это может быть связано с тем, что криогель в почве удерживает влагу, потому в период высоких среднесуточных температур почва будет меньше высыхать, тем самым повышая выживаемость посаженных в ней растений. Активность каталазы на протяжении всего эксперимента значимо не изменяется и остается на том же уровне, что и в контрольных почвах.

Всхожесть семян многолетних трав (образцы

1-7) в почве, наполненной криогелем, на 7-13 % превышает всхожесть семян в обычной почве. Всхожесть кедра сибирского на 66 % больше контрольных данных (табл. 2).

Сухая масса надземной части многолетних трав в почве с криогелем на 11-15 % превышает массу

растений в обычной почве (табл. 2). Сухая масса кедра сибирского на 73 % больше массы кедра в контрольной почве.

Одним из наиболее часто используемых параметров, который, как полагают некоторые исследователи, коррелирует с продуктивностью, - это интенсивность видимого фотосинтеза [15]. Скорость фотосинтеза быстро реагирует на изменение внешних условий и отражает состояние растения на всех стадиях онтогенеза [16]. Интенсивность фотосинтеза замеряли у клевера ползучего (Trifolium repens). Проведенные исследования показали достоверные различия между вариантами по интенсивности фотосинтеза и транспирации. Оба показателя при первом измерении были выше у клевера, посаженного в почву с криогелем (табл. 3).

При втором измерении интенсивность фотосинтеза у контрольного образца осталась прежней, а у образца, выращенного с использованием криогеля,

— 18О —

Таблица 2

Всхожесть и сухая масса исследуемых растений с применением криогеля

Вариант опыта Всхожесть семян, % по отношению к контролю Сухая масса надземной части, г

Контроль 1 100 0.7621±0.0361

Опыт 1 109±2 0.8972±0.0273

Контроль 2 100 2.6473±0.0612

Опыт 2 108±1 2.9892±0.0445

Контроль 3 100 2.5471±0.0741

Опыт 3 108±1 2.8991±0.0436

Контроль 4 100 0.6893±0.0181

Опыт 4 113±2 0.7934±0.0192

Контроль 5 100 0.7981±0.0562

Опыт 5 107±1 0.9225±0.0487

Контроль 6 100 0.8871±0.0398

Опыт 6 107±1 0.9985±0.0411

Контроль 7 100 0.8211±0.0231

Опыт 7 109±2 0.9561±0.0317

Контроль 8 100 20.5800±0.8512

Опыт 8 166±3 35.7210±0.7810

Таблица 3

Интенсивность фотосинтеза и транспирации клевера ползучего при его выращивании с использованием криогеля

Сутки опыта Образец Интенсивность, мкмоль г-1 с-1 Эффективность использования воды, мкмоль СО,/млмоль Н2О

фотосинтеза транспирации

30 Контроль 2 3.95±0.3 4.63±0.02 0.9±0.05

Опыт 2 8.04±0.7 7.05±0.04 1.14±0.1

60 Контроль 2 3.43±1.1 7.08±0.03 0.5±0.12

Опыт 2 12.89±1.2 7.11±0.05 1.8±1.3

возросла в 1.6 раза Интенсивность транспирации при втором измерении у обоих вариантов практически не различалась. Эффективность использования воды у образца с криогелем при первом и втором измерении была выше на 20 и 260 % соответственно. Это говорит о том, что растения, выращенные с применением криогеля, обладали более высокой адаптивностью по сравнению с контролем.

Таким образом, введение в почву криогеля не только не угнетает, но и в некоторой степени стимулирует рост и развитие исследованных растений.

Экспериментально подтвержденным достоинством структурированной почвы является то, что ее коэффициент теплопроводности на 25 % ниже по сравнению с обычной влажной почвой. Этот фактор может повысить выживаемость корневой системы растений в период низких температур.

Криогель в почве не оказывает негативного влияния на аборигенную почвенную микрофлору и ка-талазную активность почвы. Напротив, численность микроорганизмов по ходу эксперимента в

2-3 раза превышает контрольные данные. Увеличение всхожести и сухой массы исследованных растений позволяет говорить о том, что растения, выращенные в криоструктурированной почве, обладают более высокой адаптивностью по сравнению с контрольными образцами.

Следовательно, подготовлена методика для удерживания почвы и семян растений в криоструктурированной почве (подана заявка на патент). Семена прорастают сквозь криогелевый слой и образуют устойчивый зеленый покров, что важно для климатических зон, где растительность практически отсутствует и возможна эрозия почвы. Криогель защищает грунт не только от размыва, но и от высыхания и вымывания питательных веществ и семян, внесенных ранее. Его полимерная матрица в почве, с одной стороны, достаточно прочна, чтобы выдержать воздействие эрозионных процессов, с другой - вполне эластична, чтобы не препятствовать росту растений.

Криогели безвредны для людей и экологически безопасны для окружающей среды. Их можно готовить на месте непосредственного применения с использованием стандартной техники.

Работа выполнялась при поддержке интеграционного проекта № 14 между учреждением Российской академии наук Сибирского отделения РАН и Министерством образования, культуры и науки Монголии.

Список литературы

1. Ковда В. А. Проблемы опустынивания и засоления почв аридных регионов мира. М.: Наука, 2008. 415 с.

2. Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология. Ростов н/Д: Феникс, 2001. С. 347-341.

3. Добровольский Г. В. Деградация и охрана почв. М.: Изд-во МГУ, 2002. 654 с.

4. Елисеев А. В., Чеверев В. Г. Метод защиты дисперсных грунтов от эрозии // Криосфера земли. 2008. Т.8. № 3. С. 36-40.

5. Елисеев А. В. Комплексирование методов для защиты территории от эрозионных процессов // Промышленное и гражданское строительство. 2007. № 9. С. 48-54.

6. Лозинский В. И. Криотропное гелеобразование растворов поливинилового спирта // Успехи химии. 1998. Т. 67. № 7. С. 641-655.

7. Лозинский В. И., Дамшкалин Л. Г., Курочкин И. Н., Курочкин И. И. Изучение криоструктурирования полимерных систем. Физико-химические свойства и морфология криогелей поливинилового спирта, сформированных многократным замораживанием-оттаиванием // Коллоидный журнал. 2008. Т. 70. № 2. С. 212-222.

8. Лозинский В. И. Криогели на основе природных и синтетических полимеров: получение свойства и области применения // Успехи химии. 2002. Т. 71. № 6. С. 559-585.

9. Алтунина Л. К., Кувшинов В. А., Долгих С. Н. Криогели для тампонажных работ в районах распространения многолетнемерзлых пород // Гидротехника. 2010. № 3. С. 56-60.

10. Алтунина Л. К., Манжай В. Н., Фуфаева М. С. Механические и теплофизические свойства криогелей и пенокриогелей, полученных из водных растворов поливинилового спирта // Журнал прикладной химии. 2006. Т. 79. № 10. С.1689—1692.

11. Звягинцев Д. Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии. М.: Изд-во МГУ, 1991. 304 с.

12. Хазиев Ф. Х. Методы почвенной энзимологии. М.: Наука, 2005. 252 с.

13. Sinclair T. R., Tanner C. B., Bennett J. M. Water-Use Efficiency in Crop Production // BioScience. 1984. Vol. 34. №. 1. P. 36-40.

14. Иванов А. А., Филатов Д. А. Биологическая активность гуминовых кислот торфа, полученных методом механоактивации // Вестн. Томского гос. пед. ун-та (Tomsk State Pedagogical University Bulletin). 2011. Вып. 5 (107). С. 131-134.

15. Blum A. Drought resistance, water-use efficiency, and yield potential - are they compatible, dissonant, or mutually exclusive? // Australian Journal of Agricultural Research. 2005. № 56. P. 1159-1168.

16. Чиков В. И. Эволюция представлений о связи фотосинтеза с продуктивностью растений // Физиология растений. 2008. Т. 55. № 1. С. 140-154.

Алтунина Л. К., доктор технических наук, профессор, директор.

Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук.

Пр. Академический, 4, Томск, Россия, 634021.

E-mail: alk@ipc.tsc.ru

Фуфаева М. С., мл. научный сотрудник.

Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук.

Пр. Академический, 4, Томск, Россия, 634021.

E-mail: maria81@ipc.tsc.ru

Филатов Д. А., кандидат биологических наук, научный сотрудник.

Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук.

Пр. Академический, 4, Томск, Россия, 634021.

E-mail: filatov@ipc.tsc.ru

Сваровская Л. И., кандидат биологических наук, ст. научный сотрудник.

Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук.

Пр. Академический, 4, Томск, Россия, 634021.

E-mail: sli@ipc.tsc.ru

Жук Е. А., кандидат биологических наук, научный сотрудник.

Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук.

Пр. Академический, 10/3, Томск, Россия, 634055 E-mail: eazhuk@yandex.ru

Бендер О. Г., кандидат биологических наук, ст. научный сотрудник.

Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук.

Пр. Академический, 10/3, Томск, Россия, 634055 E-mail: obender65@mail.ru

Материал поступил в редакцию 16.05.2012.

L. K. Altunina, M. S. Fufaeva, D. A. Filatov, L. I. Svarovskaya, E. A Zhuk, O. G. Bender THE METHOD OF SOILS PROTECTION FROM EROSION wITH THE USE OF KRIOGELEY AND PERENNIALS

A new chemical-biological method of preventing soil erosion using cryogel in combination with perennial grasses is proposed. The cryogel proved no negative impact on aboriginal soil microflora. On the one hand the cryogel polymer matrix in the soil is strong enough to withstand the effects of erosion but on the other hand it is quite elastic, so it will not hinder plant growth. The seeds germinated through the cryogel layer form a stable green cover. Cryogels are harmless to humans and environmentally friendly.

Key words: Degradation of soils, cryogel, long-term herbares, microorganisms, intensity of photosynthesis.

Altunina L. K.

Institute of Petroleum Chemistry SB RAS.

Pr. Akademichesky, 4, Tomsk, Russia, 634021.

E-mail: alk@ipc.tsc.ru

Fufaeva M. S.

Institute of Petroleum Chemistry SB RAS.

Pr. Akademichesky, 4, Tomsk, Russia, 634021.

E-mail: maria81@ipc.tsc.ru

Filatov D. A.

Institute of Petroleum Chemistry SB RAS.

Pr. Akademichesky, 4, Tomsk, Russia, 634021.

E-mail: filatov@ipc.tsc.ru

Svarovskaya L. I.

Institute of Petroleum Chemistry SB RAS.

Pr. Akademichesky, 4, Tomsk, Russia, 634021.

E-mail: sli@ipc.tsc.ru

Zhuk E. A.

Institute of Monitoring of the Climatic and Ecological Systems SB RAS.

Pr. Akademichesky, 10/3, Tomsk, Russia, 634055.

Bender O. G.

Institute of Monitoring of the Climatic and Ecological Systems SB RAS.

Pr. Akademichesky, 10/3, Tomsk, Russia, 634055.

E-mail:obender65@mail.ru