Статья: ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ НА СЕВЕРНОМ КАВКАЗЕ (2024)

Целью исследования является выявление в сейсмическом волновом поле методами сейсмостратиграфического анализа характерных, типичных сейсмофаций, указывающих на происхождение антиклиналей в локальных структурно-тектонических зонах шельфов морей северо-востока Якутии для последующего изучения перспективных объектов и их классификации. По результатам сейсмостратиграфического анализа структур шельфов морей Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского, выявлены основные сейсмокомплексы, характеризующие антиклинальные структуры шельфов структурно-тектонического и магматического типов. Выделены пять типов антиклиналей. Первый тип - на примере Андриановского поднятия показано, что в нижнем структурном этаже присутствуют структуры горизонтально-сдвигового, рампового типа. Второй тип - на севере Новосибирско-Чукотской надвиговой зоны показаны структуры ее внешней части в виде куполовидных линз выдавливания. Третий тип - центральная часть надвиговой зоны сложена рядом антиклиналей с эродированной поверхностью. Присутствуют склоновые образования. Четвертый тип структур связан с аллохтонами отдельных надвиговых пластин. Пятый тип - на западе Чукотско-Новосибирской надвиговой зоны выявлены антиклинали, образованные подошвенным вдвигом, внедрившимся на начальной стадии ее формирования. Арктический плюм проявляется на шельфе моря Лаптевых в краевых частях тектоно-магматической зоны хребта Гаккеля в виде краевых подошвенных вдвигов, образующих положительные структуры в осадочном чехле. В основании Менвильского прогиба присутствуют магматиты пластового типа. На основе выделения типовых сейсмофаций в каждой структурной зоне возможна их классификация и оценка перспектив их нефтегазоносности.

Целью работы являлось совершенствование методики георадиолокационного мониторинга свойств и состояния массива горных пород. Исследование особенностей распространения электромагнитных волн выполнено на примере георадиолокационных измерений физической модели массива рыхлых горных пород, включающего зоны пород различной влажности. Массив горных пород физической модели представлен песком из карьера Хатынг-Юрях г. Якутска. По результатам исследований установлено, что в период с февраля по апрель в диапазоне отрицательных температур воздуха скорость в мерзлой породе различной влажности (5-30%) характеризуется высокими значениями. С апреля по июнь, когда температура воздуха поднимается от 0оС до положительных значений, происходят интенсивное оттаивание мерзлых пород различной влажности и резкое снижение значений скоростей. В мае полностью оттаивает порода влажностью 5%, которая находится в талом состоянии до конца сентября. Порода влажностью 15% полностью оттаивает в июне и в талом состоянии сохраняется до октября. Породы влажностью 22% и 30% плавно оттаивают с июня по август и остаются в талом состоянии до октября. Установлено, что скорость в этих талых породах характеризуется низкими значениями. По установленным значениям скоростей в породах различной влажности в зимний период можно оценить примерную влажность, а также период полной оттайки. Полученная информация позволяет скорректировать план разносезонного георадиолокационного мониторинга динамики криогенного состояния рыхлых горных пород Центральной Якутии.

Цель работы - создание достоверного цифрового двойника месторождения для дальнейшего его использования в исследовании особенности строения месторождения и поиска зависимостей пространственного распределения качественных характеристик пласта. В работе приведен порядок моделирования угольных месторождений в горно-геологической информационной системе Micromine на основе данных геологоразведки Большесырского буроугольного месторождения. Для достижения поставленной цели произведено поэтапное моделирование, включающее в себя подготовку и импорт данных, создание базы данных, визуализацию траекторий скважин, создание поверхностей пластов и блочной модели с наполнением данными о качестве полезного ископаемого. Результат исследования показал высокую сходимость с исходными данными, что позволяет заявлять о достоверности блочной модели и дальнейшем ее использовании в исследованиях. Несмотря на то, что государственные органы при экспертизе и постановке запасов на баланс требуют предоставления графических материалов, выполненных традиционным способом, создание цифровой модели остается для исследователей полезным результатом. Наличие достоверного цифрового двойника позволит подробно и с большей точностью исследовать месторождение и увеличивать количество оцениваемых вариантов с меньшими трудозатратами в сравнении с исследованием геологической информации, представленной в классическом виде.

Цель исследования - оценить состояние и выполнить зонирование вод донной подсистемы оз. Кенон по классам их качества на основе показателей макрозообентоса. В октябре 2022 г. и в марте 2023 и 2024 гг. на оз. Кенон проведены исследования состояния вод его донной подсистемы по показателям зообентоса. Современный состав донных беспозвоночных представлен хирономидами Tanytarsus bathophilus, Procladius choreus и Tanipus punctipennis, олигохетами Limnodrilus hoffmeisteri и хаоборидами Chaoborus flavicans. Преобладающими по площади классами качества воды в донной подсистеме оз. Кенон в октябре 2022 г. являлись третий и четвертый классы - загрязненные и грязные воды. Остальную часть от площади водоема составили воды пятого (экстремально загрязненные) и второго (слабо загрязненные) классов. В среднем современное состояние вод донной подсистемы оз. Кенон соответствует третьему классу качества (загрязненным водам). В марте 2023 и 2024 гг. качество вод донной подсистемы оз. Кенон в значительной степени не изменилось. Полученные результаты дают представление о состоянии вод в донной подсистеме озера и могут быть использованы для создания геомодели природно-технической системы водоема-охладителя Читинской ТЭЦ-1.

Целью исследования является пространственно-временной анализ трансформации демографической ситуации в местах проживания и традиционной хозяйственной деятельности коренных малочисленных народов Севера Якутии. В статье представлены результаты изучения неравномерности социально-демографической устойчивости населения, которая накладывает отпечаток на социально-экономическое развитие как Республики Саха (Якутии) в целом, так и муниципальных районов, низовых административных единиц - наслегов. В данном исследовании были использованы различные методы: сравнительный, статистический анализ и картографический метод с применением геоинформационной системы. Проанализированы демографические показатели за межпереписной период с 2010 по 2020 г. и современное состояние за 2021-2023 гг. на разных административно-территориальных уровнях. С использованием метода балльной оценки были выделены четыре типа демографической ситуации: благополучная, относительно благополучная, относительно неблагополучная, неблагополучная. С использованием геоинформационных систем была разработана серия тематических карт, отражающих региональные особенности демографической ситуации, и выявлены тенденции развития демографической ситуации как в регионе в целом, так и в местах проживания коренных малочисленных народов Севера. Было определено, что места проживания коренных малочисленных народов Севера характеризуются неравномерностью демографического развития, что усугубляет внутрирегиональные различия и требует учета региональной специфики при разработке и реализации планов социально-экономического развития территорий.

Цель исследования заключалась в анализе пространственной структуры распределения фитобентосных сообществ Таманского залива в современный период. Приводятся комплексные данные о структуре донных грунтов, видовом составе и структуре макрофитобентоса Таманского залива. Материалы получены на основе наблюдений в акватории залива в течение 2020-2024 гг. на заложенных станциях, а также вдоль трансект сплошного наблюдения. Включение в анализ материалов батиметрии, гранулометрического состава грунтов и данных подводных съемок позволило определить участки дна со сходными параметрами. Это послужило основой для выделения однотипных участков морского дна (донных природных комплексов), приуроченных к одной форме рельефа, имеющих сходные по составу донные осадки и доминирующие фитоценозы. В ландшафтной структуре Таманского и Динского заливов описаны 6 типов донных природных комплексов, расположенных в пределах слабонаклоненной песчано-илистой равнины. В ходе исследования были определены запасы сообществ макрофитов, выполнено сравнение количественных характеристик сообществ, обозначены фитобентосные сообщества мелководного берегового склона с песчано-илистыми отложениями, характеризующиеся максимальными величинами запасов биомассы. Минимальные показатели биомассы установлены для природных донных комплексов, приуроченных к мелководной отмели, на песчано-илистых грунтах с преобладанием харовых водорослей. В результате комплексного исследования была составлена ландшафтная карта типов донных природных комплексов изучаемого региона. Обсуждаются возможные геоэкологические причины выявленных закономерностей распределения сообществ.

Целью статьи является анализ и изучение особенностей функционального зонирования и их режимов ресурсного резервата регионального значения «Очума» Сунтарского улуса (района) Якутии, для эффективной деятельности и охраны биологических ресурсов. Материалом исследования явились полевые исследования ресурсного резервата в июне - июле 2023-2024 гг., архивные данные, опрос населения, картографические и цифровые материалы зонирования ресурсного резервата, опрос жителей и работников охраняемой природной территории. В статье подробно описана граница ресурсного резервата и трех его функциональных зон - зоны традиционного природопользования, лицензионного изъятия биологических ресурсов и абсолютного покоя. Режимы и задачи в этих зонах абсолютно различны. В зоне абсолютного покоя, например, строго запрещено присутствие даже туристов, что не развивает на данном, самом интересном и уникальном участке природы туристского потенциала, основное материальное обеспечение ресурсного резервата. Слабо представлены туристские тропы по ресурсным резерватам, которые в будущем могли бы стать одним из основных направлений в функционировании резервата. Так, одним из направлений в ресурсных резерватах Якутии мог бы стать охотничий туризм для любителей охоты. В данном ресурсном резервате, очень богатом фауной, только местным жителям наслега или улуса разрешается охотиться в зоне лицензионного изъятия биологических ресурсов, тогда как любителям охоты из других улусов или районов это строго запрещено, что тоже противоречит развитию туризма в данном ресурсном резервате. В ходе изучения и анализа функциональных зон ресурсного резервата установлено, что в их зонах слабо представлена туристско-рекреационная деятельность, которая в наше время является одной из главных экономических составляющих и обеспечивает эффективность функционирования охраняемой природной территории. Так, например, разрешение охотничьего туризма любителям охоты из других мест повысило бы в разы посещаемость и экономическую стабильность ресурсного резервата.

Целью исследования является анализ многолетней изменчивости стока воды и суммы ионов в реке Баксан, а также оценка влияния температуры воздуха и осадков на формирование речного стока. В исследовании рассматривается влияние метеорологических показателей на долгосрочные изменения стока реки Баксан. Многолетние гидрометеорологические данные были представлены ФГБУ «Северо-Кавказское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» с гидрологического поста р. Баксан - с. Заюково и метеорологической станции Терскол. Статистическая обработка данных проведена с помощью стандартного пакета Excel. Анализ 55-летних (1967 - 2022 гг.) наблюдений показал значительное повышение температуры воздуха с 1990 года, но отсутствие изменений в общем количестве осадков. Исследование показало, что повышение среднегодовых температур после 1990 года привело к изменениям внутригодового распределения стока. За период наблюдений с 1967 по 2022 г. р. Баксан - с. Заюково в соответствии с классификацией В. Л. Шульца имеет ледниково-снеговое питание, за исключением 5 лет, когда тип питания можно охарактеризовать как снего-ледниковое. Кроме того, был проведен сравнительный анализ изменения суммы ионов в 1970 - 1972 гг. с современными данными за 2020 - 2022 гг. Выявлено, что в настоящее время как в меженный период, так и в период половодья в воде р. Баксан - с. Заюково сумма ионов уменьшилась по сравнению с 1970 - 1972 гг.

Целью исследования стало изучение структуры посевных площадей сельскохозяйственных культур в Тамбовской области и ее изменения за 50-летний период. Использовались данные Территориального органа Федеральной службы государственной статистики, Управления Росреестра и Министерства сельского хозяйства Тамбовской области. Исследованный временной период охватывает этап активного колхозного и совхозного строительства 1970-х годов, конец плановой хозяйственной системы и переход на рыночную частновладельческую организацию землепользования в начале 1990-х годов, период стагнации сельского хозяйства конца 2000-х годов и время роста сельскохозяйственного производства и возврата в оборот множества ранее заброшенных земель, начавшийся в 2010-х годах и длящийся по настоящее время. Структура посевных площадей усреднялась и сравнивалась по пятилетним периодам. Отмечено большое сокращение посевных площадей в рассматриваемом регионе после периода 1991-1995 годов, обусловленное кризисом, вызванным реорганизацией всей сельскохозяйственной отрасли вследствие изменившегося социально-экономического устройства государства. С периода 2013-2017 годов отмечается увеличение посевных площадей, связанное с восстановлением и развитием агропромышленного комплекса. При этом структура посевных площадей в регионе существенно изменилась. За исследованный 50-летний период отмечается сокращение посевной площади многих зерновых культур при росте площади посевов пшеницы озимой. Выявлено существенное увеличение доли пропашных культур в общей посевной площади. Посевы кормовых трав сокращаются с начала 1990-х годов. Выявленные тенденции и современная структура посевных площадей Тамбовской области свидетельствуют о перенасыщении севооборотов пропашными культурами при почти полном отсутствии кормовых трав, что увеличивает нагрузку на ресурсы почвенного плодородия и создает риски его деградации.

Цель проведенного исследования заключается в апробации методик дешифрирования многозональных космических снимков для целей мониторинга земель лесного фонда и разработки соответствующих картографических материалов на основе применения геоинформационных технологий. Объектом исследования выступила территория Темниковского территориального лесничества Республики Мордовия. В качестве источника данных дистанционного зондирования Земли использованы разновременные спутниковые снимки проекта Landsat. Работы выполнены в программных комплексах QGIS и Maplnfo Professional. Для целей определения динамики растительного покрова были вычислены нормализованный разностный вегетационный индекс, нормализованный разностный водный индекс и хлорофилльный индекс. На основе полученных значений проведен анализ состояния лесных насаждений в разрезе участковых лесничеств и участков леса, имеющих различное целевое назначение. В результате проведенного исследования спроектирована серия электронных карт и связанных с ними баз данных, характеризующих качественное состояние лесных земель, а также изменение лесистости в границах Темниковского территориального лесничества в период с 2014 по 2023 г. Результаты могут быть использованы для целей принятия управленческих решений и проведения мониторинговых мероприятий в территориальном планировании и лесоустройстве.

Целью данного исследования является осуществление оценки территориально-экологического зонирования земель города Кинель и определение возможных путей его оптимизации. Оценка территориально-экологического зонирования проходила на основе анализа ряда количественных показателей. В частности, изучались функциональные зоны города, наличие санитарно-защитных зон, при этом фактическая площадь зоны насаждений общего пользования сравнивалась с расчетной с учетом численности населения согласно строительным нормам и правилам. Анализировалось соблюдение санитарных разрывов, качество воздуха, качество водоснабжения, концентрация загрязняющих вредных веществ в воздухе, воде и почве, объёмы вредных веществ, поступающих в атмосферу от источников, и другие. Анализ показал, что на одного жителя г. о. Кинель зеленых насаждений общего пользования приходится меньше, чем необходимо по нормам. Санитарные разрывы от кладбищ до жилой зоны не соблюдаются, в санитарно-защитную зону попадает жилая застройка. Качество воздуха г. о. Кинель находится на среднем уровне. Определено несоответствие гигиеническим нормативам на основании определенной мутности воды. На основе проведенного анализа эколого-экономического зонирования г. о. Кинель определены пути его оптимизации: целесообразное размещение промышленных предприятий, с опорой на оценку их воздействия на окружающую среду; внедрение экологически чистых технологий и бережливое производство; совершенствование системы очистки сточных вод и выбросов в атмосферу; многоплановое благоустройство и озеленение территорий города; развитие рекреационной зоны в городе Кинель; реконструкция внутригородских водотоков и организации поверхностного стока; внедрение более точных показателей при оценке земельных участков. Оптимизация территориально-экологического зонирования г. о. Кинель позволит повысить эффективность системы землеустройства, землепользования, застройки и положительно повлияет на развитие города и его экологическую ситуацию.

Целями исследования являются пространственное моделирование и анализ химического состава осадков на основе метода кригинга для территории Иркутской области с помощью геоинформационной системы SAGA. В качестве экспериментальных оценок приводятся результаты пространственного моделирования концентраций загрязняющих веществ в атмосферных осадках (сульфатов и нитратов) на территории Иркутской области. Серии экспериментов с различными функциями интерполяции, использованными при расчетах на основе метода кригинга, позволили проверить качество пространственного моделирования с помощью схемы «перекрестной проверки» на разных временных наборах данных из-за вариаций количества станций мониторинга химического состава осадков в этом регионе за период 2003-2020 годы. Исследование показало, что при оценке первого набора данных интерполяции, который охватывает период с 2003 по 2007 годы и включает концентрации сульфатов в осадках, наиболее подходящей является Гауссова модель. Для периода 2010-2020 годы подходит использование силовой функции и линейной функции («без самородка»). Таким образом, для периода с 2003 по 2020 годы оптимальным решением будет использовать комбинацию Гауссовой и линейной функций без самородка. Эти расчеты подтверждают, что при использовании метода кригинга необходимо тщательно подбирать функцию, основываясь на модельной вариограмме для каждого года наблюдений.

Цель исследования - изучение климатических особенностей температурного режима воздуха и поверхности почвы, которые являются одними из основных климатических показателей, определяющих современное экологическое состояние территории Иркутской области в условиях высоких темпов антропогенного воздействия и изменений климата. На основе данных 63 метеорологических станций впервые выполнено картирование территории Иркутской области по среднегодовым значениям температуры воздуха и температуры поверхности почвы в период современной климатической нормы (1991-2020 гг.) по сравнению с предшествующим климатическим периодом (1961-1990 гг.). В работе были использованы как данные непосредственных наблюдений на станциях, так и данные архивной базы Реанализов. Проанализированы межгодовые вариации температур и выявлены сезонные и пространственные особенности температурного режима, которые характеризуются преобладающими тенденциями роста температур. Проведен статистический анализ интенсивности городского острова тепла (на примере станций Иркутск и Хомутово) и термического влияния оз. Байкал на побережье (по данным станций Исток Ангары и Хомутово). Получено, что в распределении средних температур воздуха по территории Иркутской области наряду с зональностью хорошо прослеживается региональность (секторность), которая обусловлена влиянием адвекции теплых и холодных воздушных масс при развитии циклонической деятельности на фоне неоднородного рельефа. Полученные результаты имеют важное практическое и экологическое значение для разработки стратегии адаптации и траектории развития экономики Иркутской области в условиях возросших темпов изменений климата.

Цель работы - создание экспертной системы, которая на основе алгоритма нечеткой логики позволяет оценить эффективность вспашки почвы от ее агротехнических характеристик. Экспертная система оценки эффективности вспашки почвы разработана с использованием Fuzzy Logic Toolbox в MatLab. Пакет позволяет создавать системы нечеткого логического вывода, включая проектирование и моделирование. Результаты визуализируются через Rule Viewer и Surface Viewer, отображающие диалоговые окна и поверхности отклика. С помощью редактора Fuzzy Inference System Editor была создана экспертная система на основе алгоритма Мамдани для оценки эффективности вспашки почвы. Входные параметры: «грубая вспашка», «равномерность», «глыбистость», «свальный гребень», «глубина» (оценка от 0 до 10). В отношении этих величин заданы функции принадлежности и три правила соответствия, определяющие значение эффективности вспашки почвы от входящих характеристик. Система тестировалась через Rule Viewer, показывая зависимость величины эффективности вспашки от входящих параметров. Поверхность отклика обнаруживает ступенчатую структуру и резко возрастает при увеличении глыбистости выше 7 и свального гребня выше 5. Разработан пользовательский интерфейс, реализующий систему нечеткой логики для оценки экологического риска на основе экспертных оценок показателей качества окружающей среды. Система интегрируется в Simulink и может работать как независимое приложение. Интерфейс интуитивно понятен и позволяет вводить данные и получать результаты быстро. Алгоритмы нечеткой логики позволяют обрабатывать неточные данные, обеспечивая надежные прогнозы и рекомендации по агротехническим процессам. Интеграция с Simulink способствует комплексному подходу к управлению сельскохозяйственными процессами. Система легко расширяется за счет модулей и адаптируется к условиям и требованиям, улучшая оценку и прогнозируя в контексте мелиорации.

Цель исследования состояла в корректировке сроков посева озимой ржи на территории Республики Башкортостан в связи с глобальными изменениями климата. Проведены сбор гидротермических показателей многолетних наблюдений на государственных метеостанциях, полевые опыты и полевые наблюдения в разных хозяйствах республики в 2019-2023 гг. Оценка тесноты и характер связи между экспериментальными данными проведена корреляционно-регрессионным анализом с использованием компьютерной программы Excel. Установлено, что на территории Республики Башкортостан произошло повышение среднесуточной температуры воздуха в расчете на 100 лет за сентябрь и октябрь на 2,81 °С, суммы эффективных температур - на 154 °С, увеличение продолжительности осеннего вегетационного периода - на 9 дней. Информативным критерием оптимальности срока посева озимой ржи является кустистость растений в конце осенней вегетации, равной 3,5-4,5. Для формирования у растений озимой ржи 3,5-4,5 побегов необходимо 200-240 ºС эффективных температур за период от посева до конца осенней вегетации. В настоящее время в условиях потепления климата наиболее целесообразным является посев озимой ржи на территории Республики Башкортостан с 27 августа по 7 сентября, что позже ранее принятых сроков посева на 7-12 дней.