Новости науки в Арктике: оценка экологии городов по снежной грязи, воздействие вырубок лесов на оленей, прочный электропроводный бетон

Лесной северный олень в Карелии. Изображение получено с помощью фотоловушки и предоставлено Институтом биологии КарНЦ РАН. Источник: rscf.ru

Оценка загрязненности городов по снегогрязевой пульпе

Учёные Института промышленной экологии УрО РАН разработали новый способ оценки экологии городов по «снегогрязевой пульпе» – смеси талого снега с пылью и песком, образующейся на проезжей части дорог. Предложенный подход позволяет точнее оценить уровень фонового загрязнения в городах (особенно – в малых, где есть промышленные предприятия и нет экологического мониторинга) и выявить его локальные источники. Получаемые данные о содержании вредных веществ в снеге и снегогрязевой пульпе можно использовать для планирования мероприятий по снижению выбросов и оценке рисков для здоровья жителей.

Учёные планируют интегрировать в Единую систему экологического мониторинга, внедряемую в регионе (Свердловская область), новые методы наблюдений, в числе которых – исследование состава снегогрязевой пульпы. Это даст дополнительную информацию о состоянии и качестве окружающей среды малых и средних городов с развитой промышленностью. Результаты исследования опубликованы в журнале «Трансформация экосистем».

Влияние вырубок лесов в Карелии на популяции лесного северного оленя

В Республике Карелии исследование, проведённое Институтом биологии Карельского научного центра (КарНЦ) РАН, выявило, что вырубки высоковозрастных лесов оказывают негативное влияние на популяции лесного северного оленя (Rangifer tarandus fennicus), занесённого в Красные книги республики и России. Наблюдения показали, что олени предпочитают малонарушенные леса, несмотря на их небольшую долю в ландшафте. Вырубки, особенно летом, уничтожают кормовую базу животных – лишайники и кустарничковую растительность, и ослабляют свойства защиты, лишая оленей укрытия от хищников и браконьеров.

Численность популяции лесного северного оленя в Карелии в настоящее время остается на стабильно низком уровне: предположительно, около двух тысяч особей (в конце 1980-х было более шести тысяч). Для сохранения вида в республике необходимо, с одной стороны, бороться с браконьерством, с другой – обеспечить сохранение малонарушенных лесов в местах обитания животных и исключить эти участки из хозяйственного освоения. Для этого нужно создать сеть охраняемых участков (в разных частях республики, потому что в процессе жизненного цикла олени осваивают обширные пространства), дополняющих уже действующие особо охраняемые природные территории (ООПТ) – национальные парки «Паанаярви» и «Калевальский», и Костомукшский заповедник. Резкое сокращение поголовья лесного северного оленя в 1990-х годах привело к изоляции мест его пребывания – что может вызвать уменьшение генетического разнообразия и снижение жизнеспособности особей вследствие инбридинга – близкородственного скрещивания в пределах одной популяции. Создание сети охраняемых участков в границах основных ареалов обитания северных оленей, а также на путях их сезонных миграций, позволит обеспечить взаимосвязь группировок Rangifer tarandus fennicus в разных местах его присутствия, и в конечном счете, выживаемость этого уязвимого вида, считают учёные. Результаты исследования опубликованы в журнале «Nature Conservation Research. Заповедная наука».

Новый электропроводный бетон укрепит и подогреет дома и дороги в Арктике

Специалисты из Института физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН (Якутия) и Северо-Восточного федерального университета (СВФУ) им. М.К. Аммосова (Якутия) создали композитный бетон с добавкой оксида графена, полученного из промышленных отходов, – он на 48% прочнее обычного и способен проводить ток. Измеряя электропроводность нового бетона в процессе его эксплуатации, можно будет отслеживать его состояние, например, появление деформаций, что позволит продлить ресурс сооружений, возводимых в условиях Севера и Арктики. Новый композит за счет способности проводить ток может использоваться и для экономичного обогрева дорожных покрытий и полов внутри помещений, защиты от коррозии и морозного растрескивания железобетонных конструкций, а в перспективе – выполнять роль беспроводной зарядки на дорогах для электромобилей, – рассказали авторы проекта.

По словам экспертов, исследование принципиально меняет роль бетона в строительстве как нового поколения строительных материалов, сочетающих основную функцию, самодиагностику и дополнительные полезные свойства. Внедрение технологии может повысить безопасность, долговечность и энергоэффективность строительства на ответственных объектах в условиях Арктики.