Заведующий лабораторией экологической радиологии (Институт геодинамики и геологии) Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики РАН Евгений Яковлев принял участие в конкурсе для молодых кандидатов наук в области знаний «Науки о Земле, экологии и рациональном природопользовании». В этой категории довольно высокая конкуренция – около пяти проектов заявителей на квоту. Работа Евгения Яковлева была одобрена Советом по грантам президента РФ для государственной поддержки молодых российских учёных и по государственной поддержке ведущих научных школ РФ.
Тема научного исследования: «Оценка последствий совокупного влияния горнотехнической деятельности и климатических изменений на водные ресурсы Арктической зоны РФ (на примере Архангельской и Мурманской областей)». Грант рассчитан на два года.
Архангельский учёный и его коллектив проведут изотопно-гидрохимические исследования в горно-промышленных районах Поморья (прежде всего на территориях, примыкающих к алмазоносным месторождениям), а также Мурманской области (в Кировском горнопромышленном районе, Оленегорске, Ковдоре и Мончегорске, где ведётся добыча и переработка полезных ископаемых). В работе будет использован метод компьютерного моделирования. Результатом станет оценка кумулятивного и индивидуального эффекта воздействия климатических изменений и антропогенной нагрузки на водные ресурсы Арктической зоны.
– У арктических экосистем очень низкая буферная способность, то есть способность противостоять резкому изменению собственных свойств из-за внешнего воздействия, – поясняет Евгений Яковлев. – Ландшафты медленно восстанавливаются. Вместе с тем Арктическая зона РФ обладает большим экономическим потенциалом – здесь располагаются стратегически важные месторождения полезных ископаемых. Но их разработка сказывается на состоянии экосистем и, главным образом, на состоянии водных объектов.
Как отмечает учёный ФИЦКИА РАН, особенно высокий техногенный прессинг испытывают природные ландшафты Мурманской области. Разработка апатитовых, железорудных и комплексных месторождений, переработка рудного сырья ведёт к существенному изменению качества водных объектов. Ведение хозяйственной деятельности привело к росту содержания нитратов и сульфатов в воде. Кроме негативных изменений качества воды выпадение кислых дождей привело к деградации растительности (в районе Мончегорска – в радиусе 10–15 км). Последнее обстоятельство негативно сказывается не только на буферной ёмкости почвенно-растительного покрова в плане защиты подземных вод от загрязнения, но и существенно меняет условия формирования водного баланса в целом. В частности, на участках химического выгорания растительности резко возрастает доля потерь воды на прямое физическое испарение, а поверхностный сток характеризуется резкими изменениями расходов водотоков в годовом разрезе из-за обнуления ёмкостных свойств ландшафта.
Месторождения алмазов Архангельской области расположены на реках, имеющих важное рыбохозяйственное значение, поскольку являются местами нерестилища лососёвых рыб. Мальки чувствительны к химическому и радионуклидному воздействию, но ещё более чувствительна кормовая база рыб (ракообразные, моллюски). Негативное воздействие, оказываемое горнопромышленной деятельностью на речную сеть, включает в себя изменение радиологических характеристик поверхностных вод и донных отложений. Поэтому ведение промышленной деятельности в таких районах должно сопровождаться комплексным мониторингом.
Архангельские учёные оценят современные составляющие водного баланса, проведут объёмную работу по отбору проб воды, выполнят исследования её изотопного и химического состава. В лабораториях ФИЦКИА РАН будут изучаться радиоактивные изотопы. Партнёром проекта станет Санкт-Петербургский госуниверситет, в лабораториях которого будут исследоваться стабильные изотопы (дейтерий, кислород-18). Также коллектив Евгения Яковлева проведёт анализ климатических трендов за инструментальный период наблюдений, оценку их потенциального воздействия на водные ресурсы и ряд других исследований.
Полученные количественные оценки будут использованы при построении математических моделей выбранных объектов. Итогом работы станет прогнозная оценка потенциально возможных изменений состояния водоёмов при различных сценариях развития ситуации. Также учёный выработает рекомендации для действующих предприятий. Задачи на перспективу – переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников, способов транспортировки и хранения энергии.
