Аннотация результатов, полученных в 2020 году
В 2020 году на территории всего ЯНАО были проведены экспедиционные работы, в результате которых были заложены 4 ключевых участка исследования на территориях водосборов основных рек – Обь, Таз, Пур, Надым. За период экспедиции было отобрано 46 проб природных вод (23 пробы речных вод, 23 пробы озерных вод), также были отобраны 32 пробы почв (торфов) и 19 проб донных отложений. В каждой точке опробования проводились измерения быстроменяющихся показателей: температура, рН, электропроводность, окмслительно-восстановительный потенциал. Химический состав вод исследовался в ТПУ (Томск), образцы торфов – в ИПА СО РАН (Новосибирск). По результатам изучения химического состава можно сделать вывод о том, что все исследуемые воды являются ультрапресными, реакция среды которых изменяется от кислых – 3,89 ед. (в просадках) до слабощелочных - 7,8 ед. (р. Обь). Воды имеют сходные параметры по анионно-катионному составу отличаются незначительно и характеризуются низкими концентрациями основных ионов (HCO3-, SO42-, Cl-, Ca+, Mg+, Na+, К+, NO2- и NO3-). «Загрязняющие» вещества для природных вод территории исследований представлены аммонийным азотом, трудноокисляемым органическим веществом (по ХПК), а также железом, содержания которого повсеместно превышают предельно-допустимые концентрации объектов рыбохозяйственного значения. Озерные и речные воды (более мелких порядков, ручьи) богаты растворенным органическим веществом, что также подтверждается отношением Сорг/минерализация и указывает на преимущественно органогенную специфику исследуемых вод. Основным источником химических элементов в водах являются вмещающие горные породы, слагающие водосборные площади. В связи с этим были рассмотрены особенности распределения органических веществ и элементов в торфяных олиготрофных почвах ЯНАО. Проведенные исследования позволяют заключить, что особенности содержания химических элементов в торфяных олиготрофных почвах плоскобугристых болот Ямало-Ненецкого автономного округа определяются свойствами органического вещества, содержание общего и органического углерода при этом изменяется в пределах 48.0±6.4% и 34.9±4.5% соответственно. Минимальные содержания большинства исследованных химических элементов характерны для Пур–Надымского междуречья, более высокие концентрации выявлены в торфах северной части Пур-Тазовского междуречья (Т984) и на западном берегу реки Оби (Т1006), что скорее всего связано с геологическим строением территории Изучение условий формирования химического состава природных вод невозможно без знаний форм переноса элементов. С использованием программного комплекса Hydrogeo проведено расчетное моделирование форм миграции элементов в поверхностных водах ЯНАО. Установлено, что основные катионы (Ca, Mg, Na, К), а также Sr и Ba мигрируют как в простой ионной форме, так и в комплексах с неорганическими ассоциатами. Основными формами миграции для Cu, Ni в поверхностных водах ЯНАО являются их органические комплексы с гумусовыми кислотами. На основе полученных расчетных данных был составлен ряд элементов по степени связывания в органические комплексы: Cu>Ni>Mn>Li> Zn>Na>Ca>Fe>K>Mg>Ba>Sr. Полученные результаты расчетного моделирования частично подтверждаются экспериментальными данными. Содержание истинно растворенных (<0,22 мкм) и низкомолекулярные (<1 kDa) фракций элементов снижается в системе озеро-река. Фракционное разделение воды показало, что ряд таких элементов, как Cu, Ni, Mn, Fe, Co, Zr, Cd в озерных водах, содержащих повышенные концентрации Сорг, обладают высокой степенью связанности с РОВ, а также с низкомолекулярными фракциями. Деградация мерзлых пород приводит к обогащению вод и неорганическими компонентами такими как Si, Al и Fe. Проведенные эксперименты, направленные на получение количественных характеристик по осаждению элементов из раствора в присутствии кислорода, позволили сделать вывод о том, что наибольшая степень удаления элементов из раствора наблюдается для тяжелых металлов (Fe>Ni>Mn>Pb>Co>Cu>Cd>Zn), элементов-гидролизатов (Zr>Cr>Al>U), аниогенных элементов (As>V> Mo). Тяжелые металлы в наибольшей степени способны накапливаться вместе с оксидами и гидроксидами железа и марганца, но в присутствии органических веществ, Cu, Ni также способны образовывать органоминеральные комплексы, что способствует их накоплению в водах. Также был проведен эксперимент по смешению подземных вод с ультрапресной водой (MQ) и смешению подземных вод с торфяной вытяжкой, богатой органическим веществом, способствующим созданию восстановительной геохимической среды. Установлено, что при смешении с ультрапресной водой из раствора в осадок выпадали следующие элементы: P (до 100 %), Fe (86 %), As (72 %), V (73 %), Zn (61 %), Cu (17%), Co (16%). Однако при смешении подземных вод с торфяной вытяжкой, богатой органическим веществом наблюдался другой ряд микроэлементов: Cu (57 %), Cd (44 %), Fe (32 %), Ni (24 %), As (13 %). Изучена роль циклических процессов замораживания почвенных растворов (вытяжки из торфов) в перераспределении Сорг и микроэлементов в природных водах. Установлено, что при заморозке почвенной вытяжки в растворе происходит многократное увеличение концентраций РОУ и Fe. На начальных стадиях заморозки из раствора выводятся элементы, которые мигрируют в простой ионной форме, а другие элементы, образуя комплексы с органическим веществом, концентрируются в растворе. Следовательно, можно предположить, что при промерзании малых водных объектов, органическое вещество и некоторые тяжелые металлы концентрируются в водах, а при весеннем и летнем паводке поступают в водосборные бассейны и являются причиной токсичного действия. По совокупности показателей токсичности и масштабам вовлечения в хозяйственную деятельность нефть является одним из главных факторов экологического риска для природных экосистем Севера. Среди токсичных компонентов нефти выделяются полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Содержание ПАУ в водах определялось в ТФ ИНГГ СО РАН (Томск) с использованием метода высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Особое внимание было уделено высокомолекулярным ПАУ (ВМ ПАУ), так они обладают канцерогенными и мутагенными свойствами. Значительный вклад в содержание ВМ ПАУ вносит флуорантен 0,13-0,36 мкг/л с максимумом в озерах, вблизи р. Пур. Высокая концентрация пирена, бензо(а)антрацена, хризена выявлена в озерах, вблизи р. Обь, а наименьшая в озерах р. Пур. Бенз(b)флуорантен содержится в небольших количествах в среднем 0,01 мкг/л во всех образцах, бенз(k)флуорантен, бенз[а]пирен и дибенз(a,h)антрацен преобладают в реках бассейна р. Оби. На основе полученных данных предположено, что вероятным источником ПАУ в водах являются пирогенные процессы. Содержание органических микропримесей является важной характеристикой эколого-геохимического состояния водных объектов. Так, с использованием ИК-спектрометрического метода анализа были изучены структуры органического вещества и их распределение в поверхностных водах Арктической территории. В составе растворенных органических веществ в поверхностных водах присутствуют различные функциональные группы. Установлено, что во всех исследованных водах присутствуют соединения с одинаковыми структурами, но их ИК-спектры отличаются по интенсивности полос поглощения, что определяет различие природных вод по содержанию соединений. Разброс значений спектральных коэффициентов наблюдается внутри всех исследованных речных бассейнов, и составляет между минимальными и максимальными значениями 1,4–2,5 раза. Установлено, что проба воды, отобранная из просадки (1020) на территории бассейна р. Надым наиболее обогащена кислородсодержащими соединениями и ароматическими фрагментами с более разветвленной структурой. Сульфоксидами максимально обогащена вода р. Аймальяха (1004), относящейся к бассейну р. Пур, а парафинами – р. Панкитъяха (1026). На данном этапе проекта была сделана попытка обобщить личные данные с опубликованными данными других авторов и выявить закономерности пространственных изменений содержаний органических микропримесей в речных и болотных водах в бассейне р. Оби. Минимальное содержание органических веществ отмечается в водах малых рек горно-ледниковых районов, максимальное – в водах малых рек тайги и тундры. В целом наблюдается общее снижение содержаний органических веществ по мере увеличения категории реки и смены природных зон в направлениях «реки: малые – средние – большие» и «горные районы – (степь, лесостепь) – (тайга, лесотундра, тундра)». Наиболее высокое содержание органических веществ (более 100 мгО/дм3, по БО) закономерно отмечено в болотных водах. Помимо доминирующих фульво- и гуминовых кислот в водах присутствуют такие органические соединения как: н-алканы, ароматические углеводороды, амины, хлор- и фосфорсодержащие органические соединения, эфиры, спирты, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты и их производные. Наибольшие концентрации алканов характерны для малых рек с сильно заболоченными водосборами, относящимися к равнинным таежным районам. Содержание ароматических углеводородов в водах увеличивается в близи объектов угольной промышленности и населенных пунктов. Более сложное распределение в речных и болотных водах концентраций карбоновых кислот и ряда других соединений, что, видимо, связано с наличием большего количества природных факторов поступления в водные объекты. Но все же можно утверждать, что наблюдается общее снижение содержаний органических веществ в направлениях «болотные воды  речные воды», «малые реки  средние и большие реки». Полученные в 2021 году материалы по структурно-групповому составу поверхностных вод ЯНАО существенно дополнят данный материал. Микроорганизмы являются наиболее чуткими индикаторами изменения состояния окружающей среды и быстро реагируют на нефтяное загрязнение, что проявляется в изменении их численности и таксономического состава. По данным микробиологических исследований нефтеокисляющие бактерии были обнаружены во всех изучаемых пробах поверхностных вод (от 80 до 18220 кл/мл), максимальные значения характерны для озер, расположенных вдоль трасс и в непосредственной близости к кустовым площадкам, оз. Кирилл-Выслор, а также притоков р. Пур. Условно принято, что в чистых водах содержание нефтеокисляющих микроорганизмов не должно превышать 500 кл/мл (Горленко В.М. и др.,1977). Практически все исследуемые воды подвержены нефтяному загрязнению. К наиболее загрязненным относятся пробы, отобранные в бассейне р. Пур (р. Ямсовей, р. Малая Хадырьяха; озера, расположенные вдоль трасс и вблизи кустовых площадок). К природным процессам, связанными с поступлением аллохтонного органического вещества (в том числе и углеводородов), образующегося при разложении высшей наземной растительности, которые способствуют развитию нефтеокисляющих микроорганизмов (Кульков М.Г. и др, 2018), также необходимо добавить активную добычу углеводородов. Так, в водах оз. Кирилл-Выслор, по берегам которого ведется активная добыча углеводородов, содержание нефтеокисляющих микроорганизмов в водах достигает 14450 кл/мл. Процессы биодеструкции углеводородов в арктических районах, протекают крайне медленно. В связи с обозначенной проблемой, была изучена способность аборигенных микроорганизмов природных вод Арктики разлагать нефть. Анализ полученных экспериментальных данных показал, что при культивировании микроорганизмов в условиях низких температур (5°С) рост численности микроорганизмов и, соответственно, разрушение углеводородов не происходит. Установлено, что процесс разложения нефти запускается при 10°С и выше, причем максимальная интенсивность биодеструкции наблюдается в первые 15 суток. Анализ микробиологического состава изученных вод позволяет считать, что воды исследуемых рек и озер подвержены антропогенному влиянию. В связи с этим, на основе индекса олиготрофности была проведена оценка экологического состояния вод (Гавришова Н.А., 1980; Романенко В. И., 1979). Практически для всех исследуемых вод индекс олиготрофности больше единицы и имеет довольно высокое значение, что свидетельствует о высокой способности системы противостоять различным загрязнениям, а в водах преобладают процессы деструкции лабильного органического вещества. Таким образом, уже на первом этапе исследований показано, что растворенное органическое вещество играет большую роль в формировании гидрогеохимического облика северных территорий Западной Сибири. По материалам реализации проекта подготовлено и опубликовано 8 статей, 2 опубликованы в журналах, входящих в базу данных Scopus.

Аннотация результатов, полученных в 2021 году
В 2021 году на территории ЯНАО проведены экспедиции, отобрано 23 пробы воды (озерные - 2, речные - 6, подземные – 13), 19 проб почв (рис. 1). Проведены экспедиции на Васюганское болото, отобрано 6 проб воды (болотные - 2, речные -2 и подземные -2) (рис. 2). Анализы образцов выполнялись в ТФ ИНГГ СО РАН, GET (Тулуза), ИНХ СО РАН, СибНИИСХиТ, ИПА СО РАН, НИОХ СО РАН. В отчетном периоде изучены пресны питьевые подземные воды (13 проб, рис. 1, табл. 1), которые, в основном, приурочены к эоцен-олигоценовому водоносному комплексу. Воды, как правило, являются нейтральными, ультрапресными, гидрокарбонатными кальциево-магниевыми, с невысоким содержанием растворенного органического углерода (РОУ). Концентрации компонентов в водах, в целом, соответствуют установленным ПДК. Микрофлора подземных вод представлена азотфиксирующими и нефтеокисляющими бактериями, олиготрофами и сапрофитами (табл. 2, рис. 3, рис. 4). Природные воды ЯНАО обогащены РОУ, содержание которых уменьшается в ряду просадка → озеро → река, минимальные содержания характерны для подземных вод. Основной вклад в состав РОУ вносят гумусовые кислоты, присутствие которых обусловлено природными факторами, однако в водах есть и органические микропримеси, наличие которых может быть связано с деятельностью человека (разработка нефтяных месторождений, стоки и т.д.). Среди органических микропримесей в поверхностных водах широко распространены кислоты и их эфиры, главным образом эфиры бензойной кислоты; пентациклические тритерпеноиды и стероиды, источником которых является торф. В подземных водах доминируют жирные кислоты и их эфиры, вблизи населенных пунктов обнаружен холестерин, источниками которого являются сточные воды. О наличии в воде нефти или нефтепродуктов свидетельствуют гопаны и циклогексаны, алканы указывают на присутствие углеводородов смешанного генезиса. Более подробно изучены полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), являющиеся маркерами естественных и антропогенных источников РОВ. Максимальное их содержание (рис. 6) установлено на участке, где ведется активная разработка месторождений. Содержание гумусовых кислот уменьшается в направлении просадка–озера–реки (рис. 7). Подземные воды, воды озер и рек содержат большое количество гидрофобных РОВ (алканы, эфиры и жирные кислоты). Воды просадок и ручьев содержат, как гидрофобные, так и гидрофильные РОВ, а в болотных водах превалируют гидрофильные РОВ (низшие карбоновые кислоты и спирты. В водах преобладают гуминовые кислоты, за исключением ручьев, где на первый план выходят фульвовые кислоты (рис. 8а). Аналогичная картина и для вод Васюганского болота (рис. 8б). Установлено, что в водах рек и ручьев присутствует аллохтонное вещество терригенного происхождения. Гумусовые кислоты, образуют комплексы с основными ионами и микроэлементами, что способствует их удержанию в водной фазе, накоплению и перемещению. Получено распределение микроэлементов по размерным фракциям (табл. 4). На основе полученных данных можно сделать вывод, что в природных водах в коллоидной форме мигрируют следующие элементы: Mn, Al, Cd, Fe, V, Ba и Co; в ионной форме мигрируют Sr, Ba, Cr, Co, Cd и Mn. Для подтверждения данных по фильтрации были получены (ПК HydroGeo) расчётные формы миграции гумусовых кислот и элементов (табл. 5, 6). Установлено, что гумусовые кислоты наибольшем образом влияют на миграцию микрокомпонентов. Максимально связывают гумусовые кислоты медь, никель, марганец, литий, цинк и железо. Источником гумусовых кислот, главным образом, является торф. В настоящее время в северных широтах отмечается увеличение температуры приземных слоев атмосферного воздуха, что способствует деградации торфов, слагающих, верхнюю часть геологического разреза севера Западной Сибири. В данном аспекте были изучены тепловые свойства торфов. Измерения показали (табл. 7): минимальные температуры почв характерны для тундровой зоны. Южнее, наблюдается рост среднегодовых температур почв, увеличивается сумма положительных температур, что способствует увеличению годового прироста сфагновых мхов и мощности сезонно-талого слоя. Изучены валовые и подвижные формы элементов в торфах. Отмечено, что в кислых почвах возрастают концентрации подвижных форм Pb, Sr и Cr. В целом доля подвижных форм по отношению к валовым убывает в ряду Na>Sr>Pb>Cr>Ca>K>Mg>Cd>Zn>Co>Cu>Mn>Ni>Li>Fe. В составе ПАУ торфов (рис. 9) преобладают низкомолекулярные соединения, представленные фенантреном. Доля высокомолекулярных ПАУ не превышает 25%, концентрации которых уменьшаются в ряду флуорантен> пирен> хризен (табл. 8). На основе соотношений Ant/(Ant+Phe) и Flt/Pyr диагностирующих источники ПАУ, установлено, что ПАУ имеют петрогенное происхождение. В текущем году выполнено экспериментальное моделирование процесса сорбции ионов металлов на образцах торфов в естественном состоянии, после пожаров, а также с имитацией антропогенного загрязнения нефтепродуктами (НП). Проведенные эксперименты показали высокую сорбционную емкость всех образцов торфа – до 99% (рис. 10). Максимальное удаление металлов наблюдалось при их минимальной концентрации в модельном растворе (рис. 11). При расчетах сорбционной емкости торфов было выявлено, что для изотермы Лэнгмюра наблюдаются более высокие значения достоверности для всех ионов металлов, кроме Pb (рис. 12). В связи с высоким сродством ионов свинца к торфу, их взаимодействие описывается уравнением Фрейндлиха (рис. 13). Параметры адсорбции Лэнгмюра позволили определить максимальную сорбционную емкость торфов (табл. 9). Для всех металлов обнаружено значительное увеличение максимальной сорбционной емкости торфов с имитацией загрязнения НП, поскольку при их наличии создаются дополнительные органические сайты для локализации металлов. Используя методы численного моделирования (ПК HydroGeo), оценивалась степень насыщения вод относительно минералов, характерных для пород Западно-Сибирского осадочного бассейна. Результаты показали, что в большинстве случаев (при 25°С) воды пересыщены относительно глинистых минералов. Учитывая, что среднегодовая температура воды в регионе составляет 1°С, проведены расчеты для температур 21°С, 11°С и 1°С (табл. 11). По мере снижения температуры и приближения к реальным условиям в водах отмечается снижение параметра насыщенности относительно глинистых минералов и увеличение – относительно кварца. Проведенные расчеты были подтверждены методами растровой электронной микроскопией, совмещенной с микрозондовым анализом. Установлено, что аутигенный комплекс состоит из глинистых минералов (смесь иллита и хлорита, аморфный кремнезем). Аллотигенный комплекс включает в себя обломки породообразующих и акцессорных минералов, реже отмечаются глинистые и карбонатные минералы: кварц, альбит, калиевый полевой шпат, амфибол, оксид железа, ильменит, рутил, лейкоксен, циркон, эпидот, каолинит, иллит, хлорит (рис.14–23). Для оценки вклада талых вод в баланс общего речного стока были изучены изотопы воды и изотопный состав водорастворенного углерода (рис. 24, 25). Составлена схема возможной интерпретации и использования стабильных изотопов природных вод и водорастворенного углерода в регионе (рис. 26). В целом, при одном источнике вод и углерода и общих одинаковых условиях, эволюция природных вод идет с накоплением δD, δ18О, δ13С(DIC), т.е. в направлении атмосферные осадки – почвенные воды – воды просадок – речные и озерные воды. Однако, при общем генезисе вод – метеорном (инфильтрационном), выделяется два источника углекислоты (биогенный и атмосферный), а в озерных водах добавляется процесс испарения. Природные воды севера Западной Сибири формируется под влиянием почвенных, органоминеральных и геологических условий территории. Обводненность и легкий гранулометрический состав почв и пород способствует накоплению в водах биогенных элементов и микроэлементов. Загрязнение поверхностных вод может сказаться на качестве пресных подземных вод, учитывая крайне медленное естественное самоочищение и возобновляемость. http://www.sib-science.info/ru/news/uchenye-vyavili-istochniki-zagryazneniya-06072021

Аннотация результатов, полученных в 2022 году
В сентябре 2022 года на территории ЯНАО, ХМАО были проведены экспедиционные работы, отобрано 24 пробы воды (озерные – 4; речные – 6; подземные – 12; из просадок – 2) и 10 проб торфов из двух профилей (рис. 1). В ХМАО отобрано 4 пробы подземных вод, в Томской области отобрано 7 проб подземных вод (рис. 2). Аналитические работы выполнялись в лабораториях Томска и Новосибирска, результаты обработаны в программе MS Excel 2016, STATISTICA 7. На предыдущих этапах выполнения данного проекта были изучены особенности химического состава поверхностных вод ЯНАО, что отражено в (Солдатова и др., 2022). В отчетном периоде особое внимание было уделено ультрапресным подземным водам ЯНАО (табл. 1). Исследуемые воды приурочены к четвертичному и эоцен-олигоценовому водоносным комплексам (ВК). Общий природный гидрогеохимический облик подземных вод определяется такими компонентами, как: гидрокарбонат-ион, кальций и магний, низкими значениями общей минерализации, а также высокими концентрациями железа и марганца. В 2022 году дополнительно отобраны пробы подземных вод в Томской области, где расположено самое крупное в мире Васюганское болото. Подземные воды принадлежат трем водоносным горизонтам, относящимся к четвертичному и эоцен-олигоценовому ВК. По химическому составу воды более минерализованные, нейтральные и слабощелочные, жесткие, гидрокарбонатные кальциевые и кальциево-магниевые (табл. 2). Воды повсеместно обогащены Fе и Mn, отмечены высокие содержания Сорг. Микрофлора природных вод является чутким индикаторам изменений экологической обстановки. Установлено, что общее микробное число для природных вод ЯНАО имеет минимальные значения в подземных водах и максимальное в поверхностных водах (рис. 3). Расчетный индекс олиготрофности (отношение количества олиготрофов к числу колоний сапрофитов) во всех исследуемых водах больше единицы, следовательно, преобладает минерализация органического вещества. Выявленные по результатам микробиологического анализа группы бактерий свидетельствуют о наличии постоянного источника органических веществ. Природные воды севера Западной Сибири обогащены растворенными органическими веществами (РОВ), содержание которых уменьшается в ряду просадка →озеро →река. Минимальные содержания РОВ характерны для подземных вод, при этом его концентрации уменьшаются с глубиной, достигая минимальных значений в слабощелочных водах эоцен-олигоценового комплекса. В составе РОВ доминируют фульвовые и гуминовые кислоты, влияющие на миграцию микроэлементов. Среди органических микропримесей преобладают кислородсодержащие соединения, представленные карбоновыми кислотами, сложными и простыми эфирами, спиртами, альдегидами и кетонами. В отчетном периоде особое внимание было уделено изучению полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в природных водах и донных отложениях, многие соединения которых являются канцерогенами, а также могут выступать в качестве маркеров как естественных, так и антропогенных источников РОВ. ПАУ входят в состав нефти, которая является одним из источников органического загрязнения на территории Западной Сибири. По результатам полученных данных установлено, что в донных отложениях рек содержание ПАУ выше, чем в поверхностных водах, что связано со способностью гидрофобных органических веществ, в том числе и ПАУ, аккумулироваться в донных отложениях. Однако и сам торф может быть источником данных соединений. Проведенная экологическая оценка состояния рек, основанная на расчетах коэффициента опасности ПАУ и коэффициента донной аккумуляции, свидетельствует о высоком уровне хронического загрязнения исследуемых объектов. В 2022 году было продолжено изучение тепловых свойств торфов на заложенных в 2020 году участках. Обобщены данные, полученные за 2 года, рассчитаны среднегодовые и среднемесячные значения, температурные минимумы и максимумы, суммы положительных и отрицательных, а также температур выше 10оС (табл. 6). Полученные данные по температурам подтвердили, что в северных широтах происходит более заметный отклик на климатические изменения, способствуя увеличению мощности сезонно-талого слоя почв, и как следствие – деградации и последующей минерализации торфов или выщелачиванию минеральных пород, слагающих верхнюю часть геологического разреза территории ЯНАО. При деградации олиготрофных торфяных почв возрастет подвижность К, Cu, Zn и Мg, а также Fe, Mn, Pb, Cd и Cr. Следовательно, разморозка торфяных почв повлечет высвобождение многих микроэлементов и органических веществ из почв в водные системы. Выполненный эксперимент по заморозке/разморозке позволил выделить две основные группы: 1) DOC, Fe, Al как потенциальные носители Si, P, K, Cr, Co, Ni, Cu, As, Pb, Nb; 2) Ca, Na, K элементы, не проявляющие значимых корреляций с другими элементами. Было обнаружено, что в то время как Fe, Al, другие микроэлементы, в частности TE3+, TE4+, демонстрировали сильные корреляционные связи при замораживании и оттаивании, лабильные Na или Ca (как основные катионы) не коррелировали с Fe, Al и DOC. Можно предположить, что при промерзании водных объектов, органическое вещество и некоторые тяжелые металлы концентрируются, поступая в водосборные бассейны при паводках. Исследования сорбционной способности торфов при наличии нефтепродуктов (НП) выявили значительное изменение в составе и структуре торфов, которое отразилось на увеличении сорбционной способности торфов по отношению к ионам тяжелых металлов (Cd, Cu, Zn, Ni, Pb). Для получения количественных характеристик миграции элементов в подземных водах при различных геохимических условиях был проведен ряд экспериментов. Установлено, что в окислительной среде наибольшая степень удаления элементов из раствора наблюдается для тяжелых металлов, элементов-гидролизатов, аниогенных элементов. При наличии органических веществ Cu, Cd, Fe, Ni, As образовывали коллоиды; а при смешении с ультрапресной водой из раствора выпадали P, Fe, As, Zn, Cu, Co. Методами численного моделирования изучена степень насыщения природных вод относительно минералов, характерных для Западно-Сибирского осадочного бассейна. Воды при стандартных условиях пересыщены относительно глинистых минералов (каолинит, монтмориллонит, иллит, реже – хлорит, мусковит). По мере снижения их температуры и приближения к реальным условиям, в водах отмечалось снижение параметра насыщенности относительно глинистых минералов и увеличение – относительно кварца. Результаты согласуются с полученными растровой электронной микроскопией данными для минеральной составляющей органогенных пород (табл. 10). Исследования изотопного состава подземных вод зоны активного водообмена выявили наличие двух источников углекислоты: изотопно-легкого биогенного (почвенного) – определенного в водах четвертичного ВК, и изотопно-тяжелого, образованного в процессе гидролиза карбонатно-силикатных вмещающих пород, характерного для более глубоких подземных вод эоцен-олигоценового ВК. Полученные результаты могут свидетельствовать о наличии гидравлической связи между поверхностными и подземными водами, так как более облегченный изотопный состав характерен для почвенных вод, вод просадок, части озерных и речных вод, изученных на территории ЯНАО. То есть химический состав природных вод севера Западной Сибири формируется под влиянием почвенных, органоминеральных и геологических условий территории. На 3 году выполнения проекта опубликовано 6 публикации, 4 из них – статьи в журналах (1 – в Q1, 2 – в Q2), цитируемых в WoS, Scopus; принято участие во Всероссийской конференции и Школе РНФ в рамках II Конгресса молодых ученых (г. Сочи). Материалы о выполнении проекта были представлены в СМИ: https://rscf.ru/news/presidential-program/opasnost-podzemnym-vodam-severa-neset-tayanie-vechnoy-merzloty/ http://www.tsc.ru/files/ru/ap/ap_20230207.pdf https://new.ras.ru/activities/news/tomskie-uchenye-vyyasnili-kakuyu-opasnost-podzemnym-vodam-kraynego-severa-neset-tayanie-vechnoy-merz/ https://www.sbras.info/articles/nauka-dlya-obschestva/skrytaya-ugroza