Представлены результаты сравнительного анализа изменений величин линейных трендов и среднеквадратических отклонений температуры в различные месяцы года в разных широтных и долготных зонах Земного шара с привязкой к особенностям общей циркуляции атмосферы в период наиболее быстрого потепления климата (1990–2023 гг.) и предшествующий ему период такой же продолжительности (1956–1989 гг.).
Отдельному рассмотрению подвергнуты особенности изменений величин линейных трендов и среднеквадратических отклонений температуры в каждом из трех синоптических районов Северного полушария, а также регионе сезонного Сибирского максимума атмосферного давления.
С учетом арктического усиления потепления климата в последние десятилетия особое внимание было уделено исследованию изменений величины линейных трендов и изменчивости температуры в высокоширотных зонах Земного шара с акцентом на анализ их различий в Северном и Южном полушариях.
Рассмотрены причины увеличения значений положительных трендов температуры в высоких широтах Северного полушария в период современного потепления климата (1990–2023 гг.) в связи с увеличением притоков явного и скрытого тепла в Северном Ледовитом океане в течение последних нескольких десятилетий при образовании льда в осенний период. Получено подтверждение выявленного ранее смещения максимальных скоростей роста температуры в северной полярной шапке на август – ноябрь.

В статье представлены результаты исследований по оценке влажности почвы на сельскохозяйственных угодьях Белорусского Поозерья по данным сети гидрометеорологических наблюдений за 1989–2022 гг. Дана оценка динамики запасов продуктивной влаги в слое 0–20 см; оценена продолжительность почвенных засух и повторяемость лет с почвенной засухой по месяцам на территории Белорусского Поозерья. Избыточное увлажнение почвы наиболее заметно в ранневесенний и позднеосенний периоды на тяжелых почвах (тяжелые и средние суглинки) – в пунктах Езерище, Шарковщина, Витебск, Верхнедвинск. Наименьшая частота избыточного увлажнения наблюдается на участках с легкими супесчаными почвами – в пунктах Лынтупы и Сенно. Установлено, что в Белорусском Поозерье существует тенденция к сокращению продолжительности избыточного увлажнения. Тем не менее, несмотря на ряд засушливых лет количество декад с переувлажнением почвы более чем в 2 раза превышает количество декад с засухой, что свидетельствует о преобладании переувлажнения почвы в период вегетации на территории Белорусского Поозерья по сравнению с почвенными засухами.

В работе рассмотрено влияние форм атмосферной циркуляции по Вангенгейму – Гирсу на ветровой режим территории Беларуси. Построены картосхемы среднегодовых скоростей ветра для циркуляционных эпох. Для меридиональной циркуляционной эпохи наиболее характерными являются среднегодовые скорости ветра от 3,81 до 4,20 м/с, при восточной форме циркуляции – от 3,01 до 3,60, при западной форме – от 2,41 до 3,20 м/с. Поля среднегодовых скоростей ветра при восточной и западной формах атмосферной циркуляции схожи. Анализ статистической значимости различий среднегодовых скоростей ветра между циркуляционными эпохами показал значимые различия между всеми сравниваемыми периодами.
В результате анализа выборочных средних повторяемостей направлений ветра по восьми румбам между E + C и E циркуляционными эпохами максимальные различия (70,59 %) характерны для южного направления ветра, доля которого при восточной циркуляционной эпохе значительно увеличивается. Между Е + С и W циркуляционными эпохами различия в повторяемости направлений ветра выражены более ярко: максимальные различия характерны для юго-восточного (76,47 %) и южного (82,35 %) направлений. Различия между изменчивостью направлений ветра E и W циркуляционных эпох выражены слабее.

На примере крупного белорусского города Гомеля анализируются возможности использования данных спутникового дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) для дифференцированной оценки структуры, состояния и эффективности функционирования озелененных территорий в городах. Предложен подход совмещенного использования данных ДЗЗ и дифференцированного геоинформационного проекта городских геотехнических систем (ГТС). Растительный покров выделов городской территории различного функционального назначения оценен по снимкам Sentinel-2 с расчетом нормализованного разностного индекса растительности (NDVI), индекса листовой поверхности (LAI), содержания в пологе хлорофилла (ССС) и степени озелененности (%). На основе подспутниковых исследований на тестовых полигонах структуры и состояния растительного покрова в основных типах городских экосистем Гомеля выполнена оценка связи индексов растительности с депонированием углерода городскими экосистемами. Данная оценка использована для создания дифференцированной картосхемы депонирования CO2 растительностью в различных ГТС Гомеля.
Проведена дифференцированная оценка дневной температуры подстилающей поверхности (LST) ГТС Гомеля по снимкам Landsat и данным ГИС-проекта. В различных типах ГТС крупного города установлена значимая отрицательная связь между средними на момент съемки значениями LST и значениями LAI и степенью озелененности. Коэффициенты детерминации связей средних значений LST cо средними значениями LAI и степенью озелененности всех выделов ГТС в городе оцениваются 0,41 и 0,48 соответственно.

Исследована структура землепользования в горнодобывающем районе Солигорского калийного комбината в Беларуси по данным дистанционного зондирования (ДДЗ) для учета процессов деградации земельных и почвенных ресурсов. Выполнен анализ пространственно-временных характеристик пяти групп видов земель (пахотных, лесных, луговых земель, болот и водоемов) с использованием четырех вегетационных индексов (нормализованного индекса растительности NDVI, зеленого нормализованного индекса растительности GNDVI, почвенно-регулируемого индекса растительности SAVI и зеленого хлорофиллового индекса GCI). Исследование проводилось по 9 территориальным блокам в программной среде ArcGIS. Результаты позволили уточнить модели дешифрирования структуры землепользования на основе долевого участия групп видов земель. Оценена динамика вегетативных индексов в течение вегетативного периода. Коэффициенты детерминации (R2) индексов для лесных, пахотных и луговых земель составили ряд NDVI (0,78–0,82) > GNDVI (0,75–0,80) > SAVI (0,73–0,79) > GCI (0,69–0,77). Пространственный анализ по индексам NDVI и GNDVI указывает на существенное влияние содержания влаги в почве в границах луговых земель, роль интенсивности сельскохозяйственной деятельности на пахотных землях, а также недостаточную чувствительность индекса SAVI для дешифрирования водоемов и болот. Анализ динамики индексов NDVI, GNDVI, SAVI и GCI позволил оценить пространственную неоднородность землепользования в горнодобывающем районе для последующего анализа процессов деградации земельных и почвенных ресурсов.

Представлена оценка геоэкологического потенциала природных комплексов 76 малых городов Беларуси. Предложено ее методическое обоснование, базирующееся на совместном учете факторов его формирования – естественной устойчивости природных комплексов, степени их сохранности и антропогенных воздействий. Выполнены частные оценки по факторам формирования и обобщающая – по величине геоэкологического потенциала малых городов Беларуси, проведены их соответствующие группировки. Выявлена зависимость величины потенциала от природно-ландшафтных условий размещения городов, установлен самый низкий его уровень в случае их приуроченности к ландшафтам лёссовым, холмисто-моренно-эрозионным, аллювиально-террасированным и нерасчлененных речных долин. Определены приоритетные направления деятельности по оптимизации городской среды, исходя из полученных оценок и группировок городов.

По результатам исследований содержания тяжелых металлов (ТМ) в осадках городских сточных вод (ОГСВ) очистных сооружений девяти городов Брестской области оценен их загрязняющий потенциал для местных почв с использованием коэффициента концентрации (КС – по отношению к местному фону) и коэффициента опасности (Ко – по отношению к гигиеническим нормативам).
Показана высокая степень обогащения ОГСВ по сравнению с региональным фоном цинком – в 36,0–717,1 раза, медью – в 32,1–567,6, никелем – в 4,8–138,6, хромом – в 2,0–147,6, что свидетельствует о высоком загрязняющем потенциале ОГСВ исследованных городов. Представлены ранжированные ряды средних коэффициентов концентрации ТМ в ОГСВ по отношению к субрегиональному фону и коэффициентов опасности ТМ в составе ОГСВ для девяти рассматриваемых городов. Показано, что в малых городах загрязняющий потенциал ОГСВ в наибольшей степени обеспечивается за счет цинка (49–56 %) и в меньшей степени – за счет меди (26–38 %). В средних городах вклад цинка в загрязняющий потенциал ОГСВ снижается и возрастает доля меди. В Бресте, относящемся к крупным городам, загрязняющий потенциал ОГСВ связан главным образом с цинком (42 %) и медью (32 %), в меньшей степени – с никелем (12 %) и хромом (8 %).

Донные отложения представляют собой депонирующую среду, аккумулирующую загрязняющие вещества. Отложения не могут быть классифицированы как почвы или сапропели – из этого следует необходимость подбора метода анализа загрязняющих веществ, присутствие которых может препятствовать их использованию. В работе в качестве объектов исследования выбраны донные отложения поверхностных водных объек- тов – р. Лошица (г. Минск), вдхр. Чижовское, р. Титовка (г. Марьина Горка, Минская обл.) и в качестве реперного водного объекта – оз. Сергеевское (аг. п. Сергеевичи, Минская обл.).
В образцах отложений изучали влажность, зольность проб – все пробы отложений обладают высокой влажностью (W > 50 %), а зольность меняется от Ac = 24,24 % в оз. Сергеевское до Ас = 87,62 % в р. Лошица.
Состав проб исследовали методом элементного анализа с уточнением связей с помощью ИК-спектроскопии – по полученным данным отложения из р. Лошица, вдхр Чижовское и р. Титовка носят минеральный характер образования, а отложениям из оз. Сергеевское присущ естественный характер накопления. Оценка антропогенного влияния на донные отложения проводилась по величине содержания тяжелых металлов – Cu, Zn, Pb, Ni, Cr, Mn с использованием методов экстракционно-фотометрического, атомно-абсорбционной спектроскопии и мокрого озоления для выявления форм тяжелых металлов, связанных с органическим веществом. Антропогенная нагрузка рассчитывалась с помощью геохимичсекого критерия Igeo.
Выявлено, что в вдхр. Чижовское наибольшее загрязнение тяжелыми металлами (Cu, Pb, Cr, Ni). Геоаккумуляционный индекс по Cu составил 0,43 (вдхр Чижовское, прибрежная зона), по Pb – 0,31 (вдхр Чижовское, центр), по Cr максимум составил 1,92 (вдхр Чижовское, центр), по Ni максимум составил 1,53 (вдхр Чижовское, центр).

В статье представлены результаты изучения параметров процесса компостирования ОСВ с ОТКО (температуры, влажности, плотности, соотношения углерода и азота, содержания органического вещества, кислотности, общего азота, общего фосфора и общего калия) и состава полученного компоста.
Показатели температуры и влажности в бурте из ОСВ и ОТКО соответствовали оптимальным условиям для жизнедеятельности аэробных микроорганизмов, принимающих участие в компостировании.
В процессе созревания компоста отмечалось увеличение плотности компостируемой смеси и уменьшение в ней соотношения углерода и азота. Также в процессе биологического окисления в компостируемой массе снижалась концентрация органического вещества и увеличивалось содержание питательных элементов.
В результате компостирования ОСВ с ОТКО получен компост, пригодный для использования в качестве органического удобрения под посадки лесохозяйственных культур вдоль дорог, в лесных и декоративных питомниках, цветоводстве, озеленении, при рекультивации нарушенных земель.

Выполнено геомиграционное моделирование изменения качественного состояния подземных вод на территории междуречья Лесная – Мухавец в зоне влияния водозаборов г. Бреста. По результатам моделирования составлены прогнозные карты загрязнения подземных вод грунтового, палеоген-среднечетвертичного и оксфорд-сеноманского водоносных комплексов (ВК) на период от 5 до 100 лет при естественном режиме фильтрации подземных вод и в условиях работы централизованных водозаборов г. Бреста.
Показано, что в течение прогнозного периода загрязнению подвергаются грунтовый, палеоген-среднечетвертичный и оксфорд-сеноманский ВК. Негативному воздействию не подвергается верхнепротерозойский-нижнекембрийский ВК, входящий в зону замедленного водообмена.
Водозаборы г. Бреста не оказали значимого влияния на масштабы загрязнения подземных вод грунтового и палеоген-среднечетвертичного ВК. Основные изменения связаны с эксплуатируемым оксфорд-сеноманским ВК. Отбор подземных вод из этого комплекса в объеме 221,7 тыс. м3/сут увеличивает напорные градиенты потока и, соответственно, скорости движения подземных вод. В течение 100 лет прогнозный фронт загрязнения от свиноводческого комплекса «Западный» может достичь линии водозабора «Западный».
Полученные результаты моделирования представляют интерес для обоснования мероприятий по управлению состоянием подземных вод на территории водосборов рек Лесная и Мухавец.

В настоящей статье проанализированы гидрогеологические факторы, влияющие на комфортность среды обитания человека на территории Центральной Беларуси. Рассмотрены основные черты формирования подземной гидросферы в естественных условиях и в обстановках сосредоточенного техногенного воздействия, выражающегося в загрязнении грунтовых и напорных вод, связанных с более глубокозалегающими водоносными горизонтами; в истощении ресурсов подземных вод в результате изъятия их в местах расположения водозаборов и отдельных скважин.
Рассмотрены особенности взаимодействия подземных безнапорных (грунтовых) вод и поверхностных водных объектов (рек, озер, водохранилищ, родников), а также воздействие уровенного режима грунтовых вод на состояние инженерных сооружений.
Показано, что гидрогеологические факторы, определяющие условия формирования ресурсов и качества пресных подземных вод, являются одними из важнейших, влияющих на комфортность среды обитания человека. Их учет важен при проведении эколого-геологических исследований и картирования.

Приведены результаты экспериментальных работ по скважинной гидродобыче сапропеля, залегающего под торфом. Исследования проведены на торфяных месторождениях Гала-Ковалевское и Кобылицкое, которые расположены в Пуховичском районе Минской области. В работе учтены результаты теоретических расчетов, выполненные авторами ранее, что позволило произвести выбор серийно выпускаемого оборудования для проведения исследований в полевых условиях. При этом в расчетах приняты реальные исходные данные, сложившиеся на опытном участке торфяного месторождения Гала-Ковалевское.
Установлено, что при добыче сапропеля карбонатного типа влажностью 76,3 % производительность высоконапорной мотопомпы Denzel PX-50H при подаче воды в сапропелевую залежь равна 23 м3/ч, что соответствует производительности всасывающей мотопомпы DDE PTR 50K. При добыче сапропеля органического типа влажностью 91,0 % производительность мотопомпы Denzel PX-50H не должна превышать 18–20 м3/ч.
Выявлено, что скорость течения воды в нагнетающем шланге диаметром 50 мм при подаче ее в емкость составляет 3,6 м/с, в сапропелевую залежь – 3,2 м/с. Скорость течения сапропелевой пульпы в транспортирующем шланге равна 3,1 м/с.
Показано, что избыточное давление в сапропеле, создаваемое высоконапорной мотопомпой Denzel PX-50H, составляет 6 бар, что обеспечивает размыв сапропелевой залежи на расстоянии 1,50 м от скважины. Расчетным путем установлено, что критическое динамическое давление, необходимое для разрушения карбонатного сапропеля, составляет 0,13 МПа. Учитывая давление, создаваемое мотопомпой Denzel PX-50H, предельное расстояние разрушения равно 1,87 м.
Представленные расчеты позволяют произвести выбор оборудования с другими техническими характеристиками, удовлетворяющими условиям гидродобычи сапропеля на месторождения различного типа.

В данной работе описаны методы экспериментальных исследований характеристик морозного пучения грунтов в соответствии с разработанными математическими моделями авторов. На предварительной стадии исследования на образцах сравнительно малого размера в закрытой системе влагообмена предлагается оперативно определять влияние температурного режима, влажности, плотности и наличия в поровом растворе солей на основную характеристику переноса влаги при промерзании грунтов – коэффициент термовлагопроводности мерзлой зоны Км. Использование этого коэффициента, численно равного потоку влаги из талой зоны в мерзлую при единичном градиенте температуры, позволяет с учетом динамики температурного поля в промерзающем грунте рассчитать перераспределение влаги и величину морозного пучения.
Следующая стадия исследований проводится на установке с открытой системой влагообмена на цилиндрических образцах, диаметр и высота которых составляют 100 мм. Указанное соотношение размеров при хорошей боковой теплоизоляции обеспечивает их одномерное промерзание. Созданная установка позволяет реализовать различные варианты исследований характеристик массопереноса и морозного пучения, а также максимального давления пучения в зависимости от температуры на охлаждаемой поверхности и условий подпитки образца влагой или раствором соли.

Проведено гранулирование образцов торфа различной влажности методом экструзии на шнековом и матричном грануляторах. Установлено, что для гранулирования на шнековом грануляторе оптимальная влажность находится в пределах 60–73 %, а для матричного (пеллетера) – 21–35 %. Показано, что по сорбционным свойствам и скорости поглощения из газовой фазы водного раствора аммиака, воды и аммиака образцы гранулированного торфа более эффективны по сравнению с исходным торфом. Изучение кинетики поглощения выявило, что наряду с механизмом непосредственного взаимодействия аммиака с карбоксильными, фенольными и другими реакционно-способными группами органического вещества торфа значительный вклад в общее поглощение аммиака вносит закрепление аммиака за счет менее прочных форм связи. Показано, что химически, т. е. в обменной и в форме малоподвижных химических соединений, закрепляется около 8 % сорбированного аммиака. Спектральными методами подтверждено, что связывание аммиака торфом обусловлено прочным ионообменным взаимодействием со свободными карбоксильными группами до практически полного их замещения ионами аммония, а также образованием водородных связей аммиака со структурной матрицей торфа. Установлено влияние на сорбционные и водно-физические свойства диаметра гранул, полученных методом экструзии на шнековом грануляторе: с увеличением диаметра гранул водопоглощение и сорбционные свойства повышаются, что связано с получением более рыхлой структуры и большей доступностью центров сорбции.

Изучено влияние добавок соломы, льнотресты и опилок, а также биошлама биогазовых установок на трансформацию органического вещества в ходе биотехнологической переработки. Показано, что групповой состав исследуемых смесей изменяется с увеличением содержания гуминовых веществ (ГВ) на 3,5–39,8 % и снижением содержания трудногидролизуемых ГВ на 35,0–79,9 % для всех исследованных композиций по сравнению с исходным содержанием. В процессе компостирования смесей снижается содержание водорастворимых веществ (ВРВ) в вариантах с опилками и соломой на 15,3 и 3,9 %, а в вариантах с биошламом и льнотрестой содержание ВРВ возрастает на 18,3 и 1,8 % соответственно. Для всех исследованных составов, за исключением варианта с соломой, характерно увеличение содержания гуминовых кислот (ГК) в водных экстрактах с ростом температуры сушки гранул органоминеральных удобрений. Максимальное содержание ГК наблюдается в водных экстрактах гранул удобрений на основе компоста с соломой и достигает 2,39 % на сухое вещество. В варианте с биошламом содержание ГК в водных экстрактах составляет 1,37 и 1,85 % при температуре сушки гранул 90 и 110 ºС соответственно, что позволяет рекомендовать полученные биокомпосты на основе вторичного сырья для получения гранулированных органоминеральных удобрений.

Применение комплексных жидких удобрений, в том числе с микроэлементами и биологически активными добавками, является современным агрохимическим приемом и важным фактором повышения урожайности, улучшения качества сельскохозяйственной продукции. Авторами разработана технология получения жидкого гуматсодержащего удобрения «Тезоро» путем введения в гуминовый препарат соединений азота, калия и микроэлементов, имеющих важное биологическое значение для растений. Исследование химического состава удобрения показало наличие в его составе, кроме питательных элементов, биологически активных соединений, в том числе гуминовых веществ, низкомолекулярных органических кислот, фенолкарбоновых кислот, обладающих ростстимулирующими свойствами, и широкого спектра макро- и микроэлементов, многие из которых необходимы растениям для роста, развития и повышения продуктивности. Агрохимические испытания нового удобрения «Тезоро» показали, что его использование при выращивании томата, огурца и зеленных культур в открытом и защищенном грунте способствовало улучшению морфометрических параметров растений, увеличению урожайности, росту товарности плодов и снижению нитратонакопления в овощной продукции по сравнению с контролем и эталоном – жидким удобрением «Гумирост».

Разработан метод окислительной деструкции торфа, значительно увеличивающий выход водорастворимых фульвоподобных кислот. В качестве окислителя-деструктора гумуссодержащего сырья был выбран пероксид водорода, как наиболее простой в осуществлении и не загрязняющий реакционную среду побочными продуктами.
На осоковый и пушицевый торфа со степенью разложения 30–35 %, влажностью в пределах 40–70 % воздействовали пероксидом водорода в количестве 0,9–1,0 массовых частей по отношению к сухой массе торфа, при дробном введении по 10–25 % от полной дозы с последующим тщательным перемешиванием. В полученных после обработки препаратах значительно возрастает количество водо- и кислоторастворимых соединений. Разработана методика оценки количества растворимых веществ после окислительной деструкции торфа, выход которых составил больше 20 %.

Исследованы фитотоксические свойства препаратов, полученных из торфяного сырья методом окислительной деструкции в зависимости от типа торфа и срока хранения препарата. Установлено, что фульвоподобные соединения, выделенные из верхового торфа, оказывали стимулирующее действие на корни редьки масличной (Brassica rapa), в то время как соединения, выделенные из низинного торфа, либо проявляли слабое токсическое действие, либо не оказывали никакого эффекта. Установлено, что срок хранения наработанных сухих препаратов сказывается на их фитотоксических свойствах путем снижения энергии прорастания редьки масличной (Brassica rapa). Отмечается, что энергия прорастания фульвоподобных соединений после 6-летнего хранения была в 1,12–1,16 раз выше по сравнению с препаратом 12-летней давности.

В статье обобщены возможные варианты использования мелкодисперсных железосодержащих отходов производства, к которым относятся окалина, пыль систем очистки, шламы, шлаки и пр. Такие отходы характеризуются разным составом и периодически в небольших количествах образуются на многих предприятиях, что затрудняет их сбор и переработку. Для анализа возможности использования данных отходов в качестве сырьевых материалов проанализированы научные работы, в том числе включенные в базы Scopus и Web of Science. Показано, что разработанные к настоящему времени в зарубежных странах технологии позволяют использовать мелкодисперсные железосодержащие отходы в качестве сырья в различных отраслях промышленности с получением целевых продуктов: кирпича и радиационно-защитных функциональных композитов, бетонных смесей, сорбентов, коагулянтов и пигментов.