Сверхдолгосрочный прогноз (на год вперед и более) многолетних изменений Атлантической мультидекадной осцилляции (АМО) в силу преобладающего влияния Северной Атлантики на температурновлажностный режим Беларуси представляет существенный научный и практический интерес. С целью создания указанного прогноза использовался такой известный метод сверхдолгосрочного прогнозирования, как компонентно-гармонический. Было формализовано несколько вариантов аддитивных моделей адаптивного характера на основе линейного тренда и гармонических компонент, имитирующих квазигармонические колебания.

Модели построены с использованием скользящих временных окон с формированием прогноза на год, следующий за обучающей выборкой (скользящим окном). Рассматривались различные варианты скользящих окон, выбранных исходя из выявленных длительностей квазишестидесятилетней и квазидевятилетней гармоник. Определено, что второй по значимости вслед за квазишестидесятилетним колебанием в формировании значений АМО является квазидевятилетняя гармоника. Коэффициент корреляции наилучших моделей с наблюденными данными ρ = 0,6–0,7. К недостаткам моделей следует отнести занижение значений среднеквадратического отклонения.

Целью данного исследования было получение сведений о продолжительности бездождных периодов и числа их случаев за период 1955–2023 гг., а также изменения данных характеристик за период современного потепления (с 1989 г.). Под бездождным периодом понимался период минимальной продолжительностью 10 дней, в течение которого не наблюдалось выпадение осадков или их количество недостаточным для роста и развития растений. Установлено, что средняя продолжительность бездождных периодов и число их случаев за тёплый период года (апрель–октябрь) сохранялись на одном уровне: в среднем наблюдалось 3–4 периода за год, а их средняя продолжительность составляла 16–17 дней. Наиболее значимые изменения за период современного потепления наблюдались для средней из максимальных продолжительностей бездождных периодов: её значения преимущественно выросли на 2–3 дня (на отдельных станциях – до 5 дней). Также необходимо отметить, что на 48 % рассматриваемых станций установлены новые рекорды числа бездождных периодов за тёплый период года (до 9 случаев). При этом абсолютный максимум продолжительности бездождного периода (83 дня) был отмечен в Брагине в 1974 г., и лишь на 28 % рассматриваемых станций рекорды продолжительности были установлены после 1989 г. Период современного потепления также характеризовался трендами на увеличение числа бездождных периодов за тёплый период года и их максимальной продолжительности на большей части территории Беларуси.

В работе проведен анализ очень сильного (в том числе шквалистого) ветра в холодный период года на территории Беларуси. Построены карты пространственного распределения случаев очень сильного ветра. Представлены повторяемость и тенденции развития опасного гидрометеорологического явления в условиях изменяющегося климата. Результаты проведенных исследований показали, что наиболее часто очень сильный порывистый ветер фиксируется в северо-западных и восточных регионах страны, особенно в последнее десятилетие. Помимо физико-географических условий, оказывающих влияние на пространственно-временное распределение исследуемого явления, определены приземные синоптические, высотные аэрологические факторы, способствующие усилению ветра до очень сильного. Полученные результаты могут быть использованы для разработки природоохранных мероприятий с целью снижения негативных последствий от опасных явлений погоды.

В статье рассмотрены промышленные предприятия, использующие первичные полимеры стирола как потенциальные источники загрязнения окружающей среды частицами макро- и микропластика на территории Беларуси. В качестве фактических материалов использованы данные интерактивной информационно-аналитической системы Национального статистического комитета, а также результаты запросов в Национальный статистический комитет, Государственный таможенный комитет, Бел НИЦ «Экология» и на промышленные предприятия. Представлены объемы применения в стране полистирола вспенивающегося, предназначенного для производства теплоизоляционных плит, упаковки и другой продукции, за 20-летний период. Показано, что по сравнению с 2000 г. объемы использования полистирола вспенивающегося в 2020 г. выросли в 2,2 раза и составили 13,3 тыс. т. Установлено, что примерно 44 % общего количества сырья полистирола используется предприятиями г. Минска и Минской области. Наибольшее количество предприятий, использующих полистирол, расположены в бассейнах рек Днепра (29) и Немана (15).

Общие объемы образования отходов полистирола в 2020 г. составили 7,2 тыс. т, из которых около 8 % (или 0,55 тыс. т) представлено отходами пенопласта. Показано, что более высокие уровни накопления отходов вспененных материалов из полистирола характерны для административных районов с областными городами. Вместе с тем более чем для половины административных районов Беларуси (64) официальные данные по отходам полистирола отсутствуют.

Обсуждены источники поступления полистирола и связанного с ним гексабромциклододекана в компоненты природной среды, а также необходимость разработки природоохранных мер по предотвращению рассеяния отходов и выноса сырьевых частиц за пределы промплощадок.

В статье рассматриваются особенности зимнего термического, гидрохимического и гидробиологического режима водоема-охладителя Лукомльской ГРЭС – озера Лукомское в зимний период. Актуальность исследования заключается в необходимости мониторинга качества воды в озере в связи с активизацией лимнических процессов из-за теплового загрязнения. Цель работы – провести комплексное исследование отдельных абиотических и биотических компонентов экосистемы озера Лукомского за период с 1972 по 2024 г.

Отмечена высокая скорость поступления и накопления в водной массе водоема гидрокарбонатов, ионов магния, натрия и хлора при относительном снижении содержания сульфатов и кальция. Среди биогенных элементов наиболее устойчивый рост характерен для соединений фосфора.

Многолетние исследования зимнего фитопланктона водоема-охладителя свидетельствуют об относительном постоянстве структуры сообщества и его доминирующего комплекса. Вспышки развития водорослей в отдельные годы в значительной степени обусловлены погодными условиями.

Видовой состав и структура сообщества зоопланктона в настоящее время типичны для зимнего периода и соответствуют водоемам с низкой трофностью. Сокращение общей численности за счет коловраток и рост биомассы, в значительной степени формируемой крупными ракообразными, свидетельствуют о снижении темпов эвтрофирования водоема-охладителя.

В статье рассматриваются особенности загрязнения прибрежных зон водоемов и водотоков отходами пластика в местах любительской рыбалки. Полевые исследования выполнены в летний период 2023 и 2024 г. на водохранилищах Чижовское, Дрозды, Цнянское, Слепянской водной системе, реке Свислочь (г. Минск), озерах Жлобинское, Светиловичское и озере без названия (г. Барановичи). Для оценки количества отходов пластика использованы два метода исследований: маршрутный метод и метод площадок.

Показано, что отходы пластика обнаруживаются на всех объектах при вариабельности от 0,03 до 13,3 шт/м². Наибольшее количество отходов выявлено на участках, где проводится обустройство мест рыбалки с использованием пенопласта, полиэтилена и других полимерных материалов. Установлено, что отходы пластика в местах рыбалки представлены отходами бытового назначения (66 % общего их количества), рыболовными принадлежностями (19 %) и табачными изделиями (15 %). Основное количество отходов пластика (73 % случаев) встречается на берегу непосредственно в месте рыбалки или вблизи от этого места, примерно 27% – в воде. Рассмотрено соотношение отходов пластика по размерам. Показано, что на большинстве объектов преобладают фрагментированные отходы. Обсуждена необходимость выявления факторов аккумуляции отходов пластика и их перераспределения.

В работе представлены оценки долгопериодных изменений уровенного режима подземных вод Беловежской пущи с учетом восстановления пропусков в рядах стационарных гидрогеологических наблюдений. Для заполнения пропусков во временных рядах уровней подземных вод использован модифицированный вариант метода k-ближайших соседей (k-nearest neighbor – KNN), учитывающий как пространственную, так и временную автокорреляцию уровней подземных вод. Предложенный метод позволил реконструировать динамику уровней подземных вод за последние 50 лет с относительной погрешностью менее 2–3 % для грунтовых вод и вод спорадического распространения и менее 10 % для напорных межпластовых вод.

Статистически значимый тренд долгопериодного изменения уровенного режима подземных вод на уровне α = 0,01 по критерию Манна – Кендалла отмечается для 33 из 40 гидрогеологических скважин. Оценки трендов уровней подземных вод по методу Тейла – Сена показывают, что за период потепления в Беларуси (с 1989 г.) уровни грунтовых вод понизились в среднем на 35 см, напорных вод – на 25, вод спорадического распространения – на 53 см. Наибольшая величина наклона тренда отмечается для вод спорадического распространения Бровского гидрогеологического поста – 0,34 м/10 лет

В статье представлена динамика пожаров на водно-болотных угодьях (ВБУ) международного значения Республики Беларуси за период 2001–2020 гг. К ВБУ с высокой общей площадью пожаров (общая площадь пожаров более 10 000 га) относится пять угодий, для пяти территорий характерна средняя площадь пожаров (от 10 000 га до 1000 га), на девяти ВБУ площадь пожаров низкая (менее 1000 га), на семи Рамсарских территориях пожары за рассматриваемый период не выявлены (ВБУ «Сервечь», «Березинский биосферный заповедник», «Болото Дикое», «Выгонощанское», «Дрожбитка – Свина», «Котра», «Острова Дулебы – Заозерье»). Для ВБУ «Вилейты», «Выдрица», «Голубицкая пуща», «Морочно», «Освейский», «Подвеликий Мох», «Полесская долина реки Буг», «Свислочско-Березинский» характерно повреждение экосистем пожарами только в единичные годы. Наибольшая площадь пожаров выявлена на территории ВБУ «Республиканский ландшафтный заказник «Средняя Припять» (общая площадь пожаров 42 474 га).

За исследуемый период наибольшая площадь пожаров по всем ВБУ была в 2002 г. – 46 222 га (пожары были зафиксированы на семи ВБУ). В 2007 г. не выявлено пожаров. В динамике пожаров на ВБУ можно выделить отдельные периоды с их наибольшим количеством: 2002–2004, 2011–2015 и 2018–2020 гг. В 2020 г. пожары зафиксированы только на пяти ВБУ.

На территории Центральной Беларуси довольно разнообразно и неравномерно проявляются современные геологические процессы. С использованием построенных ранее схем эндогенных, экзогенных и техногенных геологических процессов для территории региона была выполнена оценка вероятности их развития. Анализировались проявления плоскостной эрозии, овражной эрозии, гравитационных, техногенных процессов, карста, суффозии, дефляции, подтопления, заболачивания, болотообразования, геодинамических процессов в зонах активных разломов, космо- и тополинеаментов, характеристики сейсмичности, глубины залегания первого от земной поверхности горизонта подземных вод, химического загрязнения первого от поверхности горизонта подземных вод и покровных отложений. Установленная вероятность развития современной геодинамики (в баллах) варьирует в интервале от 5–7 до 30 и более. Районирование территории по этому показателю позволило выделить площади с умеренной (менее 10 баллов), средней (10,1–15,0), повышенной (15,1–20,0), высокой (20,1–25,0) и весьма высокой (более 25,0) вероятностью развития современных геологических процессов. Выявлена определенная взаимосвязь рассматриваемого показателя с тектоническими и геоморфологическими особенностями региона.

В статье изложен новый методический подход к оценке естественных ресурсов подземных вод слабодренированных речных бассейнов. Его апробация проведена на примере водосборов рек Лесная и Мухавец, занимающих большую часть территории Брестского гидрогеологического бассейна. Для оценки структуры баланса естественных ресурсов подземных вод создана численная геофильтрационная модель водосборов рек Лесная и Мухавец. Модель реализована на базе лицензионного программного обеспечения ModTесh ЗАО «Геолинк». Калибрация модели заключалась в получении заданной величины подземного стока в реки и согласовании модельных и фактических напоров грунтовых вод на период летне-осенней межени. Удовлетворительные результаты калибрации получены после расчленения модельного притока воды в расчетные блоки модели с реками на расход грунтовых вод собственно в реки и эвапотранспирацию.

Установлено, что в среднемноголетнем разрезе площадь моделируемых водосборов по направленности процесса водообмена между поверхностью земли и депрессионной поверхностью грунтовых вод подразделяется на примерно равные части: 1) территорию с положительной величиной инфильтрационного питания грунтовых вод; 2) территорию, на которой в среднемноголетнем разрезе преобладает разгрузка грунтовых вод в форме эвапотранспирации.

Дана количественная оценка составляющих баланса грунтовых, межпластовых и поверхностных вод на территории водосборов рек Лесная и Мухавец с учетом внутригодовых изменений интенсивности инфильтрационного питания: суммарная среднемноголетняя величина питания грунтовых вод – 92,4 мм/год; среднемноголетняя величина разгрузки грунтовых вод в реки – 44,1; суммарная среднемноголетняя величина разгрузки грунтовых вод эвапотранспирацией – 48,3; среднемноголетняя интенсивность водообмена между грунтовым и межпластовыми водоносными горизонтами – 14,2 мм/год.

Приведена методика расчета основных характеристик сапропеля, залегающего под торфом, на опытном участке торфяного месторождения Гала-Ковалевское. Показано, что в случае извлечения карбонатного сапропеля на участке по технологии скважинной гидродобычи, к потерям балансовых запасов относится площадь, занятая осушительной сетью. Коэффициент использования балансовых запасов составил 0,93. При влажности сапропелевой пульпы 97 % теоретический выход воздушно-сухого вещества с условной влажностью 60 % из 1 м3 равен 0,075 т/м3. Рассмотрены два способа определения коэффициента добавления воды: по массе разработанной сапропелевой залежи и ее влажности, и по содержанию сухого вещества в залежи и пульпе. Полевыми опытами установлено, что при добыче карбонатного сапропеля скважинным способом среднее содержание сухого вещества в пульпе составляет 3 %.

Применительно к сапропелю влажностью 73,4 %, залегающему под слоем торфа на опытном участке, коэффициент добавления воды составил 7,9 на 1 т сапропеля при влажности пульпы 97 %. Приведен график добавления необходимого количества воды в зависимости от влажности сапропеля в залежи и влажности пульпы. Показано, что существует оптимальная влажность пульпы, обеспечивающая при заданных условиях максимальную программу добычи сапропеля и рациональную зону реологических параметров, в пределах которой гидротранспорт сапропелевой пульпы целесообразен.

В статье представлены модернизированная установка и методика для определения температуры начала замерзания воды в грунтах, горных породах и поровых растворах. Для обеспечения независимого от температуры в морозильной камере регулирования интенсивности охлаждения образцов рабочая камера установки модернизирована путем дополнения ее охранным нагревателем, помещенным на корпус устройства, и контрольной дифференциальной термопарой, встроенной в слой теплоизоляции устройства. Это дает возможность путем регулирования напряжения питания нагревателя снизить перепад температуры в слое изоляции и тем самым обеспечить замедление охлаждения в период вероятного начала замерзания исследуемых образцов, что позволит более точно определить температуру начала замерзания. Установка может использоваться для экспрессного определения температуры начала замерзания воды в грунтах, горных породах и поровых растворах.

Изучены водно-физические и сорбционные свойства карбонатсодержащих минералов (мел, доломитовая мука, трепел) как компонентов композиционных сорбционных материалов на основе торфа.

Получены образцы гранулированных композиционных сорбционных материалов на основе торфа и указанных выше карбонатсодержащих минералов с содержанием последних 25 и 50 %. Показано, что поглощение аммиака в сформованных композициях снижается, причем добавка в композицию карбоната кальция (мела) в количестве 25 % в меньшей степени влияет на количество поглощенного аммиака по сравнению с такой же добавкой доломитовой муки и трепела. Водопоглощение композитов по сравнению с гранулированным торфом снижается незначительно.

Установлено, что введение доломитовой муки и трепела в количестве 25 % увеличивает прочность композитов на истирание, что связано с процессами структурообразования через взаимодействие функциональных групп торфа с ионами металлов.

Изучена кинетика поглощения аммиака и воды в газовой фазе торфом и торфоминеральными сорбентами. Установлено, что наиболее интенсивно аммиак поглощается в течение первых двух-трех суток, затем интенсивность поглощения падает. Проведена оптимизация состава и разработана рецептура торфоминерального сорбента.

Представлены результаты исследования антимикробной активности препаратов из сфагнового торфа и сфагнового мха на чистых культурах возбудителей болезней сельскохозяйственных растений методами окисления в щелочной среде и гидролиза в водной среде при повышенной температуре. Установлены условия проведения процессов окисления и гидролиза по параметрам температуры, продолжительности, расхода реагентов и по критерию максимального выхода растворимых соединений. Из сфагнового мха Sphagnum magellanicum и трех образцов сфагнового магелланикум-торфа со степенью разложения 5; 10–15 и 20–25 % наработано 11 образцов препаратов, в том числе 9 – методом окисления и 2 – путем гидролиза в водной среде при высокой температуре. С использованием модифицированного метода отсроченного антагонизма изучена биоцидная активность препаратов в отношении ряда фитопатогенных микроорганизмов бактериальной и грибной природы. Установлено, что наиболее высокой антибактериальной активностью против возбудителя бактериозов растений томата Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis Н.П. обладали три препарата, полученные из магелланикумторфа со степенью разложения 5 % и 20–25 % методом окисления в среде гидроксида аммония, а также образец, полученный окислением магелланикум-торфа (20–25 %) в среде гидроксидов аммония и натрия (1 : 1) с использованием катализатора окисления – солей кобальта. Водный гидролизат магелланикум-торфа со степенью разложения (R) 5 % проявил активность в отношении двух возбудителей бактериозов растений томата Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000, C. michiganensis Н.П. и возбудителя бактериоза плодовых культур Erwinia amylovora E2, а магелланикум мха – в отношении двух фитопатогенов – P. syringae pv. tomato DC3000 и C. michiganensis Н.П. Антифунгального действия ни один препарат не проявил.

Приведены результаты сравнительного исследования в 2020 и 2021 г. в Смолевичском районе Минской области и в более северном Докшицком районе Витебской области в опытной культуре на рекультивируемых участках торфяной выработки верхового типа влияния минерального Basacot Plus 6 (N₁₅P₈K₁₂ кг/га д. в.) и отечественных биологических удобрений – азотфиксирующего и фосфатмобилизующего микробного МаКлоР в 5%-ной и 10%-ной концентрациях, а также органо-минерального Экогум-комплекса на агрохимические свойства субстрата под посадками раннеспелого Ben Lear и позднеспелого Stevens сортов клюквы крупноплодной в рамках идентичных полевых экспериментов. Установлено, что в оба сезона все испытываемые агроприемы способствовали его заметному обогащению питательными элементами по сравнению с контролем, тогда как степень данного обогащения определялась географическим положением района исследований, погодными условиями вегетационного периода, генотипом опытных растений и стадией их сезонного развития. Тем не менее, независимо от всех обозначенных факторов, в большинстве случаев наиболее результативным в повышении уровня плодородия субстрата следовало признать внесение минерального удобрения, а среди биологических удобрений – использование Экогум-комплекса и 5%-ного МаКлоРа.

В связи с повышенным интересом в последние годы к грибоводству актуальными становятся вопросы переработки отработаного грибного субстрата. Перспективным и экологически безопасным методом для решения этой проблемы является вермикомпостирование. Приведены доводы по использованию отработанного грибного субстрата в качестве источника питания для вермикультуры. Исследованы свойства вермикомпоста относительно его влияния на растения с помощью вегетационных и фитотоксических опытов. Полученные результаты свидетельствуют, что для образца, переработанного с помощью вермикомпостирования, отмечается высокая ростостимулирующая активность, в сравнении с образцом без переработки. Метод вермикомпостирования позволяет не только переработать образующиеся отходы, но и получить новые продукты с улучшенными биологическими и физико-химическими свойствами, которые могут найти применение в сельском хозяйстве.