Лаборатория «Геохимии природных вод» (10)

Название проекта:

Потоки потенциально токсичных элементов и соединений в речных бассейнах: технологии изучения, количественная оценка и прогноз

Цель проекта:

Разработка теоретических и прикладных основ геохимии природных вод на базе
междисциплинарной концепции формирования полимасштабных водных потоков в растворе и на взвеси потенциально токсичных элементов и соединений (ПТЭиС –  тяжелых металлов и микроэлементов,  долгоживущих радионуклидов, биогенных веществ, стойких органических загрязняющих веществ (СОЗ) и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в речных бассейнах для развития технологий оценки и прогноза их трансформации в условиях изменения климата и усиления антропогенной нагрузки.

Задачи проекта:

Научные задачи проекта базируются на синергии широкого спектра методологических подходов к рассматриваемой проблеме, стимулируя совместные разработки теории, моделирования и диагностики с помощью наблюдений. Технологические задачи проекта направлены на развитие аналитических и численных методов изучения миграции ПТЭиС на разных уровнях речных бассейнов и раскрывают методологические основы соответствующих научных задач. Создание принципиально нового научного направления – геохимии природных вод - требует решения ряда образовательных задач,связанных с подготовкой кадров высшей квалификации, разработкой и развитием новых учебных дисциплин.
I. Научные задачи:
1. Создание системы всесторонних наблюдений разномасштабной миграции ПТЭиС в речных бассейнах и оценка современных потоков поступления ПТЭиС в приемные моря.
2. Количественная идентификация природных и антропогенных источников современных потоков ПТЭиС в различных ландшафтно-климатических условиях и разных типах природопользования.
3. Реконструкция трансформации полей радиоактивного и химического загрязнения в речных бассейнах РФ во второй половине XX- начала XXI в.
4. Выявление геохимических закономерностей фракционирования ПТЭиС в микрочастицах взвешенных и влекомых наносов, донных отложений и их миграции в микронных и субмикронных фракциях веществ в полимасштабных речных бассейнах.
5. Прогнозные оценки трансформации потоков ПТЭиС в бассейнах малых, средних и крупных рек России на XXI век при разных сценариях климатических изменений и антропогенного воздействия.
II. Технологические задачи:
1. Создание технологии гидролого-геохимического изучения речных бассейнов как основы нормирования содержания химических элементов в речных системах на основе определения региональных кларков для взвешенных и растворенных форм транспорта ПТЭиС.
2. Разработка технологии количественной идентификации источников поступления химических элементов и соединений в речные системы.
3. Разработка технологии реконструкции пространственно-временной динамики загрязнения речных бассейнов на основе датирования отложений в зонах аккумуляции с использованием радионуклидов природного и техногенного происхождения и других трассеров.
4. Разработка технологии гранулометрического фракционирования микрочастиц взвешенных и влекомых наносов, а также сорбции и биодоступности ПАУ на основе метода последовательного фракционирования.
5. Разработка технологии бассейнового прогнозирования на различных временных масштабах динамики ПТЭиС, поступивших в окружающую среду в результате техногенных катастроф.
III. Образовательные задачи:
1. Разработка межфакультетской магистерской программы «Экология речных бассейно» в рамках Научно-образовательной Школы МГУ имени М.В.Ломоносова «Будущее планеты и глобальные изменения окружающей среды» (географический, химический, биологический факультеты, факультет почвоведения).
2. Разработка в МГУ имени М.В.Ломоносова межфакультетских курсов и образовательных программа повышения квалификации «Техногенные катастрофы и их последствия для гидросфер» и «Гидрогеохимия речных бассейнов».
3. Разработка новых стандартов на основе результатов проекта рабочих программ специальных дисциплин, читаемых на географическом факультете МГУ в рамках направлений «Экология и природопользование» и «Гидрология суши».
4. Проведение серии научных школ для молодых ученых по методам натурных наблюдений и моделирования процессов миграции ПТЭиС в различных звеньях речных бассейнов.
5. Подготовка под руководством сотрудников лаборатории и непосредственно ведущего ученого А.В. Коноплева кандидатских диссертаций молодыми учеными – членами научного коллектива по тематике работы лаборатории ГПВ.