ИСТИНА

Проект направлен на количественную оценку поступления и последующего перераспределения различных загрязняющих веществ, перемещающихся в ландшафте с частицами почв и наносов, в агроландшафтах бассейна р. Сейм (Курская область, Среднерусская возвышенность). Решение данной проблемы предполагает проведение междисциплинарных научных исследований, направленных на разработку методов и подходов, позволяющих получать обоснованные количественные характеристики уровней и динамики загрязнения веществами, характеризующимися различным поведением в ландшафте, а также прогнозировать вероятные негативные последствия их распространения. Предполагается выполнить для нескольких малых речных бассейнов, отличающихся по особенностям рельефа и хозяйственной деятельности человека, количественную оценку современной динамики пространственного распределения на территории таких загрязняющих веществ, как тяжелые металлы и радионуклиды, определяемой их переносом в связанной форме с почвенно-грунтовыми частицами, транспортируемыми временными и постоянными водными потоками.

The project is aimed to quantitative assessment of particle-bound pollutant input and redistribution in the agriculture-dominated landscapes of the Seim River basin (Kursk Region, Srednerusskaya Upland). Reaching this target requires carrying out interdisciplinary research based on combination of several independent techniques and approaches in order to obtain reliable quantitative data on sediment and associated pollutant sources, pathways and storages. It is extremely important to evaluate both spatial variability and temporal dynamics of sediment and contaminant redistribution processes and to distinguish major controlling factors including topographic variability, fluvial network structure, land use and climate changes. These will allow developing sound and reliable scheme for quantitative assessment of sediment-associated redistribution of radionuclides and heavy metals by temporary and perennial watercourses.

Предполагается выполнить для нескольких малых речных бассейнов, отличающихся по особенностям рельефа и хозяйственной деятельности человека, количественную оценку современной динамики пространственного распределения на территории таких загрязняющих веществ, как тяжелые металлы и радионуклиды, определяемой их переносом в связанной форме с почвенно-грунтовыми частицами, транспортируемыми временными и постоянными водными потоками. При этом, по сравнению с ранее выполнявшимися исследованиями, планируется расширить набор оцениваемых загрязняющих веществ, а также попытаться вычленить вклад площадных и точечных источников загрязнения. На основании сравнения особенностей перераспределения в исследуемых бассейнах тяжелых металлов и радиоактивного 137Cs предполагается оценить различия в поведении загрязнителей, отличающихся по особенностям аккумуляции, миграции и латеральной дифференциации, а также источникам и времени поступления в окружающую среду. Сопоставление полученных результатов с литературными и фондовыми данными по источникам и пространственным особенностям антропогенного загрязнения исследуемых территорий позволит выявить роль перераспределения вещества эрозионно-аккумулятивными процессами в динамике современной экологической обстановки.

В ходе исследований последних лет нами были показаны преимущества использования комплексного подхода, включающего несколько независимых натурных методов, морфометрический анализ цифровых моделей рельефа, данные дистанционного зондирования Земли и моделирования, для количественной оценки баланса наносов и распределения связанных с ними загрязняющих веществ в пределах малых речных бассейнов. Эта методика позволяет оценить скорости смыва почвы с пахотных склонов, интенсивность переотложения наносов в балках различных порядков, темпы пойменной аккумуляции в речных долинах и, в конечном итоге, баланс наносов для всего водосбора (Голосов и др., 2012; Belyaev et al., 2012). Количественная оценка темпов перераспределения и понимание закономерностей поведения тяжелых металлов и радионуклидов, сорбированных тонкими фракциями почв и наносов, в малых водосборных бассейнах различного порядка является ключевой информацией для определения необходимых мер контроля за экологическим состоянием территорий с интенсивным антропогенным воздействием. Творческий коллектив проекта имеет опыт использования для эколого-геохимических и геоморфологических исследований, как упомянутых выше частных методов (Асеева и др., 2008, 2011; Самонова и др., 2011; Aseyeva et al.,2004; Беляев и др., 2003, 2004; Belyaev et al., 2005, 2009; Жидкин, 2010; Геннадиев и др., 2010; Кузнецова и др., 2011), так и задействованного в данном проекте интегрального подхода (Иванова и др., 2000; Чалов и др.,2008; Голосов и др., 2010, 2011). Отработанные методы и подходы соответствуют самым высоким мировым стандартам, что подтверждается рядом публикаций в рецензируемых международных научных журналах и успешным опытом совместных исследований с зарубежными коллегами.

Обоснование отделения антропогенной составляющей от фонового содержания различных элементов, имеющих несколько источников поступления в состав почвенно-грунтовых частиц и наносов (естественных и антропогенных). Установление латеральной (вдоль путей транспорта вещества) и радиальной (между поверхностным горизонтом почвы и материнской породой) вариабельности их содержания. Сопоставление с особенностями пространственного распределения изотопа 137Сs, который имеет чисто антропогенное происхождение и переносится преимущественно эрозионно-аккумулятивными процессами позволит уточнить роль этих процессов и в перераспределении других загрязняющих веществ, отличающихся по своим геохимическим характеристикам, источникам и времени поступления в окружающую среду. Сопоставление результатов, полученных для различных бассейнов, между собой, а также с опубликованными результатами других исследований. Это позволит оценить влияние природных условий и антропогенной нагрузки на особенности перераспределения сорбируемых загрязняющих веществ водными потоками, а также, по возможности, определить, для каких типов источников загрязнения (площадные или точечные; атмосферные или наземные) перенос с взвешенными наносами играет более важную роль. Полученные результаты будут иметь как важное фундаментальное значение, так и практическую применимость для оценки экологической обстановки в пределах конкретных исследованных территорий и в качестве развития новых методических подходов в практике эколого-геохимических и геоморфологических исследований.