№ 3 (2024)

Статья подготовлена в память и в честь 110 годовщины со дня рождения академика Евгения Михайловича Сергеева и отражает его вклад в развитие одного из основных направлений современной инженерной геологии – региональных инженерно-геологических исследований. Кратко освещены работы в области региональной инженерной геологии, которые проводила кафедра грунтоведения и инженерной геологии МГУ им. М.В. Ломоносова под руководством Е.М. Сергеева за 30 лет.

В настоящее время изученность гидрологических характеристик малых рек России крайне мала. Учитывая возрастающее ухудшение экологического состояния поверхностных водотоков, влияющее в первую очередь на внутригодовое распределение стока воды именно на малых и средних реках, изучение процессов формирования стока, его изменчивости и внутригодовых изменений становится важнейшей задачей гидрологии. В статье рассмотрены показатели внутригодового распределения стока рек в верховьях р. Свияга при практически полном отсутствии изученности изменений стока малых и средних рек на исследуемой территории. Цель исследования – выявить, как изменяется сток воды малых и средних рек в верхнем течении р. Свияга, в бассейне которой проявляются карстовые процессы. В работе представлен анализ внутригодового распределения стока воды для рек на исследуемой территории, дана оценка его вариаций на фоне изменений климата, приведено описание выявленных типов водного режима и природных факторов, максимально влияющих на него. По результатам исследований предложена типизация рек по годовому стоку воды, проанализировано внутригодовое распределение уровней и расходов воды, дана оценка влияющих на них факторов и выявлены наиболее значимые из них.

Проблема пожароопасности заброшенных торфяников в настоящее время является особенно актуальной, так как негативные последствия торфяных пожаров приводят к ухудшению здоровья населения и влияют на общество. Однако взаимосвязям растительных сообществ с частотой пожаров уделяется недостаточно внимания. Исследование посвящено оценке состояния нарушенных торфяников с помощью геоботанической индикации торфяных грунтов на примере торфяников в Ленинградской и Псковской областях. Выбрано 3 ключевых объекта – заброшенные, разрабатываемые в середине XX в. торфяные месторождения. В основе методики оценки пожароопасности торфяников лежат комплексный подход, включающий в себя создание крупномасштабных карт растительности с помощью серии спутниковых снимков и полевых геоботанических описаний, и анализ пожаров на объектах за период с 2000 по 2023 г. с помощью спутниковых снимков и данных по термоточкам. В результате исследования получены карты частоты и длительности пожаров и карты групп ассоциаций растительности на каждый участок. Анализ взаимосвязи растительных сообществ с частотой пожаров показал, что видовой состав сообществ относительно хорошо коррелирует со временем, прошедшим с даты последнего пожара, и в меньшей степени – с длительностью пожаров. Связь между частотой пожаров и состоянием растительного покрова достаточно сильная, поэтому тип растительного покрова можно использовать как индикатор частоты пожаров на торфянике. На территориях с торфяными пустошами с редким березовым древостоем пожар происходит не менее одного раза в 5 лет. На территориях, занятых сфагновыми и тростниковыми сообществами на обводненной поверхности торфа, пожар происходит не чаще, чем один раз в 20 лет. Полученные результаты могут применены для экспресс оценки состояния нарушенных торфяников и прогноза их пожароопасности.

В работе на примере западной части Сычуаньской впадины Китая экспериментально оценены и проанализированы особенности состава и свойств красноцветных пород из четырех типичных осадочных толщ мелового и юрского периодов и продуктов их выветривания. Рассчитаны геохимические показатели выветривания (The Chemical Index of Alteration; CIA_corr); сделаны выводы о направленности процессов выветривания и причинно-следственной связи между составом и свойствами материнских пород и превышении содержания химических элементов в выветрелых грунтах. Результаты показали, что образцы выветрелых (дисперсных) грунтов довольно схожи с материнскими породами по таким характеристикам, как: цвет, плотность твердого компонента, содержание органического углерода, гранулометрический состав, pH, минеральный состав и содержание основных химических элементов. Результаты расчета CIA_corr и анализ треугольных диаграмм A–CN–K показали, что все образцы выветрелых грунтов и материнских пород имеют схожий индекс и характеристики химического выветривания. Кроме того, можно утверждать, что все они достигли умеренной интенсивности химического выветривания, причем интенсивность выветривания образцов из пород мелового возраста (K₁c) значительно выше, чем у образцов, отобранных из пород юрского возраста (J₃p, J₃s, J₂s). Красноцветные породы при выходе на поверхность подвергаются быстрой физической дезинтеграции, а их химическое преобразование слабо выражено. Причиной подобной направленности процесса выветривания является однородная текстура, существенно глинистый состав материнской породы, легко разрушающейся в условиях повышенной влажности и обилия тепла. Незначительное химическое выветривание обусловлено тем, что сама материнская порода в процессе осадконакопления и последующего диагенеза претерпела заметное изменение химического состава и приобрела высокую степень устойчивости к последующему преобразованию в современных условиях. Таким образом, материнские породы в значительной степени определяют состав и свойства красно-желтых ферралитных грунтов.

На основе анализа зарубежных исследований рассматриваются проблемы выщелачивания тяжелых металлов (ТМ) из летучей золы (ЛЗ) от сжигания твердых коммунальных отходов при ее захоронении или использовании. Описан состав, химические свойства и минералогия ЛЗ, рассматриваются эксперименты по выщелачиванию из ЛЗ с мусоросжигательных заводов и из захороненной ЛЗ, оценивается риск от выделения ТМ, представлены результаты расчета и моделирования коэффициентов выщелачивания ТМ.

Проблема обращения с твердыми коммунальными отходами (ТКО) особенно актуальна в настоящее время в связи с ростом накопления их объемов пропорционально быстрому увеличению численности городского населения. Несмотря на усилия по разработке высокотехнологичной инфраструктуры обработки и утилизации отходов, значительная их часть по-прежнему подлежит захоронению на полигонах. В статье излагается методический подход к оценке территории субъектов РФ для научно-обоснованного размещения полигонов ТКО с использованием Индекса благоприятности размещения полигонов ТКО, определяемого на основе комплексного учета геоэкологических ограничений и социально-экономических условий и отражающего дифференциацию регионов на уровне субъектов РФ.