Целью данной работы является обсуждение основных экологических проблем состояния вод Севастопольской бухты и выявление причин, влияющих на это состояние. Четыре сезонные съемки акватории Севастопольской бухты в 2022 г. подтвердили основополагающее влияние на гидрохимический состав вод бухты стока реки Черной, который служит одним из основных источников биогенных элементов.

При этом отмечено, что на гидрохимические характеристики вод Южной бухты преимущественное влияние оказывают не воды реки Черной, а пресноводный сток в кутовой части данного района. Предположено, что этот сток является постоянным, а не аварийным, как считали ранее. При ветрах южного румба возможно распространение вод Южной бухты к центральной части Севастопольской бухты, что негативно отразится на состоянии ее экосистемы.

В летний период в кутовой части Артиллерийской бухты, рядом с которой находится городской пляж «Хрустальный», зафиксировано появление дополнительного источника ионов аммония, концентрация которых в 80 раз превышала фоновую. Так как аммоний является продуктом окисления органического вещества, его появление может указывать на преобладание деструкционных процессов, что негативно отражается на условиях существования биологических организмов и в целом на экологическом состоянии вод.

В теплое время года на акватории Севастопольской бухты в придонных водах искусственно созданного углубления под плавучим доком наблюдается постоянный дефицит кислорода, который в некоторых случаях приводит к образованию сероводорода.

Все отмеченные угрозы негативно отражаются на условиях существования биологических организмов, экологическом состоянии всей экосистемы и рекреационном потенциале бухты.

В статье приводится мультикритериальная оценка ландшафтно-экологического потенциала пустырей города Астрахани. Под пустырями понимаются незастроенные и не используемые территории, не отнесенные действующим генпланом к зеленым зонам города. Целью исследования является выявление наиболее ценных неиспользуемых территорий, сохранение и благоустройство которых поможет в перспективе улучшить качество и привлекательность городской среды, наименее ценные при этом могут быть рекомендованы для использования в городском хозяйстве. В работе оцениваются четыре ландшафтные функции, отвечающие главным проблемам города: 1) функция регулирования стока оценивается на основе морфометрического анализа каналов стока и полевых данных об эрозии и заболачивании; 2) климаторегулирующая функция оценивается исходя из расчета охлаждающей способности пустыря с помощью модели InVest; 3) рекреационная функция оценивается на основе полевых и дистанционных данных о состоянии растительного покрова пустыря и запроса на рекреационные зоны из расчета пешеходного пути до ближайшего парка; 4) функция регулирования загрязнения воздуха оценивается на основе данных об экологически обусловленной детской заболеваемости и плотности зеленых насаждений в районах города. Исходя из интегральной оценки, предложен приоритетный тип использования пустырей. Ландшафтно-экологический потенциал пустырей Астрахани заметно отличается в разных районах. Высокие оценки получили пустыри северо-восточной окраины города, расположенной в пределах пониженной части дельты Волги, наименьшие – пустыри небольших размеров в центре города и в промышленной зоне на востоке. В итоге к благоустройству было рекомендовано 2570 га территории, а к застройке – 327,9 га.

Вследствие высоких темпов урбанизации, увеличения площади и плотности застройки, роста автотранспортной нагрузки и эмиссии техногенного тепла в городах происходит образование положительных температурных аномалий – островов тепла, которые снижают комфортность городской среды, неблагоприятным образом влияют на здоровье и качество жизни населения. Использование и анализ результатов дистанционного зондирования Земли, в частности космической съемки в тепловом диапазоне, является широко применяемым и перспективным методом изучения пространственной структуры городских островов тепла. В работе выполнен анализ материалов космической съемки, полученной с аппаратов Landsat 8 и 9 в 2020–2022 гг. для территории города Липецка. С учетом требований к качеству снимков в исследовании тепловых аномалий отобрано пять зимних и четыре летних снимка. В результате их обработки были построены карты превышений температур подстилающей поверхности над фоном и карты варьирования этих температур по сезонам. Созданные карты позволили выявить местоположения 33 основных источников теплового загрязнения в Липецке. При этом 26 источников расположены на промышленно ориентированном левобережье города – в Октябрьском и Левобережном округах Липецка, в том числе 23 источника относятся к территории Новолипецкого металлургического комбината. Поверхностные температуры их очагов были в среднем выше фоновых значений приблизительно на 4–9°С зимой и 11–14°С – летом. Результаты исследования формируют информационно-методическую основу для космического мониторинга теплового загрязнения в г. Липецке.

В работе на примере Московской области на основе анализа различной информации, в том числе данных сотовых операторов, проведено исследование такого малоизученного явления, как поглощение одних городов другими. В задачи статьи входила разработка подхода к изучению объединенных городов, включая оценку сохранения их самодостаточности как автономных центров, а также выявления факторов и стадий интеграции.

Выявлено, что в советский период объединение городов в Подмосковье происходило в результате эволюционного развития соседних центров и их слияния. Включение городов в состав соседних центров в последние десятилетия в основном представляет собой результат искусственного объединения в ходе современного этапа муниципальной реформы. На примере трех самых крупных поглощений последнего времени (Химки – Сходня, Балашиха – Железнодорожный, Подольск – Климовск) на основе данных сотовых операторов проведен анализ границ, численности населения и системы внешних связей населения. Показано, что все рассмотренные объединенные города продолжают выделяться как самостоятельные центры (по численности и плотности населения, по их роли локальных центров трудового тяготения).

Изучение поглощенных городов Подмосковья позволило выделить стадии их интеграции. Выявлено, что после формального административного подчинения объединенный центр проходит этапы инфраструктурного и социокультурного слияния, заканчивая стадией полного поглощения. Показано, что под влиянием ряда факторов (географическая близость, численность населения, структура экономики и др.) может происходить ускорение или замедление процессов слияния.

Предложенная в данной статье методика направлена на формирование подхода к изучению поглощенных городов, которые исчезают из поля зрения официальной статистики и специалистов, несмотря на их продолжающееся в течение долгого времени функционирование в качестве самостоятельных центров.

В настоящее время использование органических отходов для получения энергии стало значимым направлением мировой энергетики. При этом решается не только задача энергообеспечения, но и утилизации отходов. Особый интерес в связи с большими объемами ежегодно формируемого ресурса, возможностью обеспечить недорогую логистику и востребованностью получаемой энергии на уровне местного потребления привлекает задача утилизации отходов сельского хозяйства. В работе представлена методика оценки энергетического потенциала отходов растениеводства с учетом вида сельскохозяйственных культур, энергосодержания и особенностей технологии их переработки с получением тепловой энергии. В качестве территорий исследования выбраны регионы России – лидеры по производству зерновых, подсолнечника и кукурузы (Ставропольский и Краснодарский края, Ростовская область) – как в силу значительности энергопотенциала, так и в связи с наличием опыта получения энергии из отходов на Юге России. Определены количественные показатели тепловой энергии из отходов этих культур (по регионам суммарно по всем культурам 61,32, 128,1 и 122,22 млн ГДж/год), а также доля покрытия нагрузки теплоснабжения в жилом секторе регионов (124, 120 и 160%). Методами кластерного анализа определены группы муниципальных районов, самодостаточных по этому местному энергоресурсу, а также потенциальных «доноров» топлива из отходов. Результаты отображены на диаграммах и серии карт.

При изучении морфодинамики русел процессы и формы появления меандрирования и разветвления рассматриваются независимо друг от друга. Однако на больших реках развитие излучин осложняется формированием островов на их крыльях и в привершинных частях. Наиболее яркое проявление этого процесса – разветвленно-извилистые русла, развитие которых происходит вследствие последовательного образования островов, создающих при причленении их к береговой пойме шпоры излучин. Рельеф пойм таких рек – ложбинно-островной (в отличие от гривистого рельефа типичных меандрирующих рек). Другой разновидностью таких русел больших рек являются чередующиеся односторонние разветвления, в которых излучины основного (многоводного) рукава огибают группы островов, расположенных в шахматном порядке, а само русло в пойменных берегах остается квазипрямолинейным (в разветвленно-извилистом русле оно образует сегментные излучины). Наличие разветвлений на излучине русла обусловливает рассредоточение стока, снижение водности основного рукава, что сказывается на параметрах излучин.

Острова формируются также в привершинных частях излучин, где вследствие нарушения условий безотрывного обтекания потоком берегов его динамическая ось смещается к выпуклому берегу, размывая его. В образующемся местном расширении русла возникает осередок и, при его зарастании, остров. На прямолинейных вставках между смежными большими излучинами местное расширение русла формируется при пересечении во время половодья пойменного и руслового потоков, и в нем также образуется осередок или остров. На верхних крыльях крутых излучин, особенно вынужденных, формирование разветвлений связано с подпором потока, возникающим при подходе его под большим углом к коренному берегу в вершине излучины.

Формирование разветвлений на излучинах русла следует учитывать при освоении рек как фактор, способный оказывать влияние на условия судоходства и влиять на особенности переформирования русла, что важно в местах пересечения рек линейными сооружениями (мостами и трубопроводами).

Для вод залива Анива с помощью CNPSi-модели воспроизведено внутригодовое изменение концентраций растворенного О₂ в пяти выделенных в заливе районах для определения рисков в размещении марикультурных ферм. Район 1 резко отличается от других районов (наиболее мелководный и распресненный), район 2 характеризует выраженный водообмен с районами 3 и 4, весной в этих районах формируются и выделяются два слоя, летом толща воды однородна; район 3 имеет свободный водообмен с открытыми водами пролива Лаперуза; район 4 – относится к глубоководной части залива, его отличительная особенность – характерное опускание вод в центре антициклонического круговорота и максимальное заглубление термоклина (до 60–70 м). Район 5 расположен вдоль западного побережья Тонино-Анивского п-ова и характеризуется наличием постоянного апвеллинга вод в безледный период, что отчетливо выражается пониженными значениями температуры воды. Расчет показал, что в районах, пригодных для размещения марикультурных ферм, прибрежные воды обеспечены кислородом в течении всего года. Анаэробные условия складываются только в самых глубоководных местах залива в весенний период. В заливе Анива дополнительным источником кислорода служат естественные заросли макрофитов, среди которых по биомассе и занимаемой площади доминирует сахарина японская (Saccharina japonica). Ежегодно только сахарина японская фиксирует в своей биомассе не менее 1,2 тыс. т С и поставляет не менее 3,1 тыс. т О₂. Но, в отличие от выращенной биомассы, наличная биомасса всех макрофитов останется в системе, будет разрушаться в процессе жизненного цикла и при этом на окисление будет расходоваться кислород, а накопленный в биомассе углерод вновь вернется в быстрый круговорот, за исключением той доли, которая будет снесена в центральную глубоководную часть залива, где будет медленно разлагаться почти в анаэробных условиях. В заливе возможно дополнительно размещать водорослевые плантации, которые могут ежегодно фиксировать до 49,5 тыс. т С, при этом дополнительно выделяя до 132 тыс. т О₂. Полученные модельные оценки могут являться точкой отсчета для определения «базовой линии» по содержанию растворенного кислорода и составления балансовых уравнений потоков газов в системе «океан – атмосфера» в заливе Анива до начала развития морских водорослевых плантаций, выполняющих попутно роль карбоновых ферм.

На основании данных наблюдений, охватывающих период с 2004 по 2020 г., рассмотрены колебания остаточного уровня Белого моря в синоптическом диапазоне временных масштабов, причем основное внимание уделено нагонам и сгонам. Использованы данные ежечасных наблюдений уровня в ряде пунктов побережья: Сосновец, Северодвинск, Соловки, Кандалакша. Сгоны и нагоны исследованы на основании анализа колебаний остаточного уровня моря (ОУМ), определяющегося путем удаления из данных наблюдений приливной составляющей. Наибольшей дисперсией характеризуются колебания ОУМ в Двинском заливе. В пунктах Сосновец, Соловки колебания ОУМ обладают примерно одинаковой дисперсией, которая существенно ниже, чем в Двинском заливе. Самая низкая дисперсия наблюдается в Кандалакше. Согласно данным, полученным на станциях Северодвинск и Соловки, за рассматриваемый промежуток времени наблюдается заметный рост дисперсии колебаний ОУМ, что указывает на возрастание их интенсивности. Если сравнивать пятилетние периоды, то в Северодвинске средняя дисперсия в 2004–2008 гг. равна 327,3 см², в 2009–2013 гг. – 341,4 см², а в 2016–2020 гг. – 386,8 см². Этот вывод подтверждается и расчетами обеспеченности положительных отклонений ОУМ, а также тем, что количество нагонов высотой не менее 100 см за 12 лет (2004–2015) было всего два, а в пятилетний промежуток (2016–2020) имели место уже пять таких случаев. Описаны семь типов синоптических ситуаций, при которых в Белом море возникали нагоны, причем два из них ранее не рассматривались. На долю западных циклонов различных траекторий приходится 73 (74,5%) из 98 случаев нагонов, рассмотренных в настоящей работе. Наибольшие по величине нагоны в Северодвинске за рассматриваемый период достигали высоты 130 см (22 августа 2018 г.) и 153 см (15 ноября 2011 г.). Значительные сгоны происходят реже, чем нагоны и по своей абсолютной величине, как правило, уступают последним. Сгон 31 января 2005 г. был сильнейшим за весь период 2004–2020 гг. В Северодвинске ОУМ понизился на 123 см ниже среднемесячной отметки, в Соловках – на 112 см.

В работе представлены результаты палеогеографического изучения (фациально-литологический, малакофаунистический, люминесцентный анализы) керна трех скважин, пробуренных в центральной части Манычской депрессии, позволившие определить время и этапы существования ингрессионного залива карангатского бассейна в Манычской депрессии, провести корреляцию с выделенными ранее на основе люминесцентного датирования фазами карангатской трансгрессии Азово-Черноморского бассейна. По итогам исследования установлено: 1) ингрессия морского карангатского бассейна Понта проникала в пределы Манычской депрессии во вторую фазу трансгрессии во временном интервале ~120–110 тыс. лет назад (МИС 5e–d). Соленость залива в районе современного озера Маныч-Гудило достигала 20–22‰; 2) приток вод гирканской трансгрессии Каспия в залив в центральной части Манычской депрессии имел место 110–105 тыс. лет назад, что соответствует третьей фазе карангатской трансгрессии (МИС 5с). Солоноватые каспийские воды опреснили карангатский залив в районе современного оз. Маныч-Гудило до 14‰ и ниже; 3) воды карангатского бассейна окончательно покинули пределы Манычской депрессии около 105 тыс. лет назад (МИС 5с).

По результатам палинологического анализа выполнено климатостратиграфическое расчленение плейстоценовых отложений пещеры Трлица, расположенной в окрестностях г. Плевля на севере Черногории. Палинологическая запись подтверждает значительные перерывы в осадконакоплении, выявленные при полевом литолого-генетическом анализе. Реконструированы изменения ландшафтно-климатических условий, происходившие на протяжении времени формирования изученной плейстоценовой толщи. Установлены особенности флоры и растительности трех этапов заключительной части раннего плейстоцена, отвечающих МИС 22, МИС 21, МИС 20, а также трех этапов первой половины среднего плейстоцена, соответствующих МИС 19, МИС 18 и МИС 15. На протяжении всего периода формирования плейстоценовых отложений Трлицы в горных ландшафтах окрестностей пещеры были развиты преимущественно лесные формации, испытывавшие значительные трансформации их состава при смене межледниковых обстановок этапами похолоданий. Материалы палинологического анализа четвертичных осадков Черногории весьма скудны. В связи с этим спорово-пыльцевые данные разреза Трлица и установленные климато-фитоценотические сукцессии трех межледниковых и трех относительно холодных (ледникового ранга) этапов раннего и среднего плейстоцена, представленные в настоящей статье, являются важным вкладом в изучение природной среды плейстоцена Балканского полуострова.

Выполнена реконструкция климатических событий последних тысячелетий в северо-восточной части Норвежско-Гренландского бассейна по данным микропалеонтологического изучения осадков колонки АМК-6150. Получены новые результаты анализов цист динофлагеллят, диатомовых водорослей, а также бентосных и планктонных фораминифер, позволившие сделать выводы о времени накопления осадков и о природных условиях, господствовавших в то время. Согласно предварительным данным о климатостратиграфии по составу ископаемых микрофоссилий, установлено, что период формирования осадков колонки АМК-6150 не превышает 7000 лет. Состав ассоциаций микрофоссилий и результаты реконструкций указывают на неоднократные смены морских природных условий за это время. На глубине 23–24 см в осадках зафиксировано начало существенного повышения температуры и солености поверхностных вод за счет возможного усиления влияния Норвежского течения. Согласно видовому и количественному составу ассоциаций диноцист и диатомей, осадки в коротком интервале глубин 14–12 см накапливались в период заметного снижения температуры и усиления влияния арктических водных масс. По данным анализа диноцист методом современных аналогов реконструированы количественные значения летних палеотемператур поверхностных вод и продолжительности ледового покрова. Установлено, что эпизоды похолодания и предполагаемого появления морского сезонного льда были возможны во время накопления осадков на глубинах 29–24, 14–12 и 3–1 см.

По данным потенциометрических измерений в пробах воды, отобранных в замыкающем створе р. Оби в 2018–2020 гг., определены средние концентрации фтора для разных фаз гидрологического режима: 0,103 мг/л в период зимней межени, 0,079 мг/л в весенне-летнее половодье и 0,095 мг/л в период летне-осенней межени. Современная средневзвешенная концентрация фтора в воде р. Оби (0,086 мг/л) близка к значениям, измеренным в 1954–1956 и 1976–1980 гг. (0,090 и 0,084 мг/л соответственно), что позволяет принять содержание фтора 0,08–0,09 мг/л в качестве естественного фона.

Представлены результаты проведенных в августе 2022 г. исследований воды рек городского округа Владимир на содержание тяжелых металлов и изучен их анионно-катионный состав. Показано, что в пробах воды рек городского округа есть превышение значений гигиенических и рыбохозяйственных нормативов по ряду тяжелых металлов (свинец, железо, кадмий, цинк, медь и ванадий) и ионов (аммоний, магний, сульфаты, нитраты, фториды, фосфаты), что связано как с хозяйственной деятельностью человека, так и с региональной спецификой геохимического состава водовмещающих пород и особенностями режима функционирования и питания подземных вод. В воде р. Нерли, являющейся источником питьевого водоснабжения г. Владимира, обнаружено содержание калия в концентрации, соответствующей нижнему порогу физиологической полноценности, что может отрицательно отразиться на здоровье жителей города при длительном употреблении такой воды. Показано, что недостаточная очистка промышленных стоков на очистных сооружениях предприятий от биогенных элементов может приводить к их попаданию в водные объекты в концентрациях, превышающих гигиенические и рыбохозяйственные нормативы. Это, в свою очередь, может способствовать накоплению других элементов. В связи с жесткими требованиями к концентрации химических элементов, предъявляемыми к водным объектам рыбохозяйственного назначения, необходимо совершенствовать оборудование и технологические схемы очистки на очистных сооружениях. Малые реки городов являются уязвимыми и мало защищенными, поэтому они требуют к себе особого внимания природоохранных органов. Являясь притоками более крупных рек, малые реки формируют качество их вод. В случае использования для нужд хозяйственно-питьевого назначения они являются фактором, определяющим здоровье городских жителей.