Том 46, № 2 (2019)

Проанализировано пространственно-временное распределение водохранилищ по водосборам морей Северного Ледовитого океана в пределах Российской Федерации и основным рекам, впадающим в него. Причем, р. Обь рассматривается в целом вместе с казахской частью бассейна Иртыша. Выделены и охарактеризованы этапы гидротехнического освоения водных ресурсов. Определено влияние водохранилищ на водный режим и годовой сток основных рек, впадающих в Северный Ледовитый океан. Показаны перспективы создания водохранилищ.

Представлен краткий обзор наиболее существенных результатов выполненных в Институте механики МГУ исследований нового класса нестационарных течений несжимаемой жидкости, возникающих при проникании вертикальных затопленных или свободных плоских и осесимметричных водяных струй через поверхность воды, находящейся в относительно узких каналах, а также проникании через поверхность воды в сосуде прямоугольной формы свободных тонкостенных водяных струй, вытекающих из конического щелевого сопла с вертикальной осью. Обнаружено существование широких диапазонов значений определяющих параметров, при которых в жидкости формируются неизвестные ранее автоколебательные режимы течений. Описаны разные механизмы возникновения таких режимов и характерные особенности найденных экспериментально и численно зависимостей периода автоколебаний от основных определяющих параметров. Указаны возможные приложения полученных результатов.

Рассмотрена динамика качества воды по течению р. Северная Двина в условиях антропогенного воздействия. В целом воды реки характеризуются как “очень загрязненные”. Для различных участков рассмотрены случаи высокого и экстремально высокого уровня загрязненности воды. Среди загрязняющих веществ чаще встречаются органические вещества, соединения железа, меди, цинка. Среднемноголетние объемы притока отдельных загрязняющих веществ по длине реки превышают ПДК в 2–5 раз. Наряду с этим выявлена тенденция некоторого улучшения качества речных вод вниз по течению с уменьшением содержания нефтепродуктов и соединений цинка.

Определено среднее содержание элементов Fe, Mn, Zn, Pb, Cu, Cr, V, Co, Cd, Ni, As, Mo в субколлоидной фракции донных отложений в северной и центральной частях Амурского залива. Показано увеличение содержания металлов Pb, Co, Ni, Zn, Cr, V, As на 5–17% в донных отложениях, непосредственно подверженных влиянию р. Раздольной, связанное с сорбцией на оксигидроксидах Fe и Mn. Выявлено увеличение содержания некоторых элементов – As, Cu, Mo – на 21–55% по сравнению со средним содержанием в донных отложениях залива, связанное с накоплением гумусовыми веществами.

В рамках анализа возможных экологических последствий разработки месторождений открытым способом (на примере Албынского золоторудного месторождения Приамурья) охарактеризован состав химических элементов в природных водах и породах месторождения. В рудном веществе выявлена группа экологически опасных элементов, которые либо за счет значительного количественного содержания в руде (As, Sb, Mo, W), либо за счет высокого класса токсичности (Cd, Be, U) могут создать значительную геохимическую нагрузку на региональную экогеосистему. В составе природных водотоков в зоне влияния месторождения отмечается превышение ПДК для воды водоема, используемого для рыбохозяйственных целей (ПДК_вр), по Мо, W, As, высокие содержание Sb и U; подавляющая часть микрокомпонентов содержится в концентрациях ниже ПДК_вр либо в концентрациях ниже предела обнаружения. Анализ результатов эксперимента, имитировавшего в лабораторных условиях процессы биохимического выветривания рудного вещества различными природными агентами, показал возможность выщелачивания токсичных и особо токсичных элементов и их рассеивания в зоне влияния разработки месторождения.

Рассмотрены особенности показателей кардиоактивности и накопления металлов в тканях двустворчатых моллюсков из различных акваторий восточной части Финского залива и Рыбинского водохранилища. Проведен анализ функционального состояния моллюсков с использованием оригинального гиперосмотического тест-воздействия. Предложен подход к ранжированию качества пресноводных экосистем по состоянию обитающих в них двустворчатых моллюсков.

Сформулировано представление о процессе диффузного загрязнения водных объектов различной размерности. Приведен алгоритм расчета среднемноголетнего объема выноса основных биогенных элементов – азота и фосфора с водосбора в овражно-балочную и речную сеть малой реки. Приведены результаты серии имитационных расчетов характеристик поверхностного весеннего склонового стока, эрозии почвы и выноса биогенных элементов с водосбора в речную сеть р. Истры при гипотетическом изменении его ландшафтной структуры под влиянием урбанизации и лесовосстановительных мероприятий.