Результаты работы полигона "Евразийский" в 2022 году

Результаты деятельности полигона "Евразийский" за 2022 г.

Цель работ на карбоновом полигоне "Евразийский" - переход на траекторию устойчивого развития с низким уровнем выбросов парниковых газов, декарбонизация отраслей экономики за счет модернизации технологий, повышение доли секвестрации парниковых газов для достижения углеродной нейтральности.

Цель работ полигона до 2025-2030 гг. - отработка методов мониторинга эмиссии и поглощения парниковых газов, оценка объемов эмиссии парниковых газов экосистемами и промышленными предприятиями Республики Башкортостан, изучение возможности депонирования углерода различными системами, поиск оптимальных решений по декарбонизации региона с использованием потенциала растительных экосистем.

Результаты деятельности на полигоне за 2022 г.

Проведена работа по созданию ГИС-карт участков карбонового полигона «Мишкино», «Ковыльная степь», «Берказан-Камыш», «Янган-тау», «Солуни»;
Создана ГИС-карты водно-болотных комплексов Предуралья Республики Башкортостан. Проведена оценка их состояния и возможности использования в целях увеличения секвестрационного потенциала Республики на основе данных ДЗЗ и маршрутных исследований;
Проведен анализ неоднородности растительного покрова участков карбонового полигона «Мишкино», «Ковыльная степь», «Берказан-Камыш», «Янган-тау» и подбор мест для установки оборудования для оценки потоков парниковых газов, а также подбор территории с высоким секвестрационным потенциалом для размещения модельной карбоновой фермы в зоне широколиственных лесов на участке «Мишкино»;
Проведен анализ биоразнообразия и классификация растительности с высоким секвестрационным потенциалом, а также оценка депонирования углерода в выделенных типах растительности и почвах на участках «Мишкино», «Ковыльная степь», «Берказан- Камыш». На участках карбонового полигона «Янган-Тау», «Мишкино», «Ковыльная степь» и «Берказан-Камыш» размещены дата-логгеры CEM DT-171 для постоянного измерения динамики температуры и влажности воздуха. На основании данных ДЗЗ и полевых исследований проанализировано динамика растительности на зарастающих лесом залежах участках «Янган-Тау» и «Мишкино»;
Отработаны методики дистанционной оценки депонирования углерода травяной и древесной растительности на основе наземных измерений, данных ДЗЗ и лидарной съемки с БПЛА. На участке «Лес» проанализирован уровень содержания CO2 на разных высотах с использованием съемки с БПЛА со встроенным газоанализатором;
На участке «Пашня» заложены опыты по увеличению депонирования углерода в пахотных почвах за счет повышения скорости фотосинтеза и применения агротехнологических приемов при возделывании различных сельхозкультур. Проведены замеры деструкционной части углеродного цикла под различными сельскохозяйственными культурами и парами в осенний период с использованием Li-Cor 7810. Изучено влияние пероксида кальция на плодородие почв, степень произрастания семян и темпы прироста биомассы;
На участке «Солуни» проведен сбор почвенных образцов на содержание органического углерода в почвенном покрове в различных геоморфометрических условиях. Проведено изучение уровня эвтрофикации поверхностных вод и анализ эмиссии парниковых газов на примере Павловского водохранилища участка «Солуни»;
Проведен отбор штаммов бактерий для разработки биопрепаратов, увеличивающих их карбондепонирующую активность, а также исследование их эффективности в комплексе с гуминовыми веществами, идентификация и паспортизация;
На участке «Янган-Тау» проведены дендрохронологические исследования, а также работы по подготовке карт температур поверхностей. С использованием материалов лесоутройства и данных ДЗЗ проведена оценка запасов древостоя. Начата работа по созданию комплексной модели функционирования карбоновых ферм с оценкой потенциальных экологических и экономических эффектов от их деятельности;
Проведено исследование влияния работы нефтехимических заводов на баланс парниковых газов, на состояние атмосферного воздуха жилых зон города, а также анализ возможностей технических и технологических решений автоматизированного контроля углеродного баланса.

Основные результаты исследований за 2022 г.

Созданы ГИС-карты участков карбонового полигона «Мишкино», «Ковыльная степь», «Берказан-Камыш», «Янган-тау», «Солуни», включающие слои рельефа местности, гидрографии, структуры землепользования, типов растительности. «Янган- Тау» Получены данные о запасах древостоя и проведена подготовка для создания температурной карты поверхностей для модельных участков «Янган-Тау»;
Проведен подбор мест для установки оборудования для оценки потоков парниковых газов с учетом особенностей растительного покрова и розы ветров участков карбонового полигона «Мишкино», «Ковыльная степь», «Берказан-Камыш» и «Янган- тау». Разработан проект по установки на участке «Лес» мачты для оборудования Li-Cor с целью проведения постоянного мониторинга баланса парниковых газов;
Подобраны территории для организации модельной карбоновой фермы площадью 20 га на зарастающих березой залежах участка «Мишкино» возрастом 20-25 лет;
Составлен перечень естественных и антропогенно измененных торфяников Башкирского Предуралья с использованием ДЗЗ создана ГИС-карта, включающая 886 объектов общей площадью 66003,69 га. В целях увеличения депонирующего потенциала к вторичному обводнению рекомендовано 34 объекта общей площадью 8040,74 га;
На участках «Мишкино», «Ковыльная степь», «Берказан-Камыш» проведена классификация растительности и получены данные о продуктивности надземной и подземной фитомассы. Для каждого типа растительности получены данные о содержании углерода в фитомассе и почве. Установлена высокая депонирующая способность вторично обводненного болота «Берказан-Камыш»;
На участках «Лес», «Мишкино» и «Берказан-Камыш» проведена отработка методик дистанционной оценки фитомассы травянистой и древесной растительностью с использованием наземных измерений и расчетов вегетационного индекса NDVI, полученного по космоснимкам высокого разрешения, а также характеристик древостоя с использованием лидарной съемки с БПЛА, позволяющая оценивать уровень депонирования углерода;
Отработана методика проведения замеров газов СО2 и СН4 на газоанализаторе Li- COR 8200-01 на участке «Пашня». Проведено определение газов CH4, CO2, H2O с использованием анализатора Li-Cor 7810 и Li-COR 8200-01 под различными культурами в осенний период и получены первые цифровые данные;
На участке «Солуни» выявлен низкий уровень эвтрофикации поверхностных вод Павловского водохранилища и зависимость эмиссии парниковых газов от уровня эвтрофикации. Определено содержание органического углерода в почвенном покрове в различных геоморфометрических условиях участка «Солуни». Проведен анализ физико- химических и токсикологических характеристик почвы и разработан перечень мероприятий по адаптации растений к антропогенно нарушенным территориям с применением различных биопрепаратов;
Выявлено несколько эффективных штаммов бактерий для разработки, смягчающих последствия влияния на древесные растения (на примере саженцев сосны обыкновенной и черенков тополя пирамидального) климатически и антропогенно обусловленных стрессов, увеличивающих их карбондепонирующую активность. Проведена их идентификация и паспортизация;
Разработан алгоритм пошагового анализа классификации наземного покрова по спутниковым снимкам, а также валидация и оценка точности классификации спутниковых снимков с независимыми данными по лесному фонду. Проведена оценка потенциала лесной биомассы и оценка запасов углерода лесных массив Республики Башкортостан с использованием конверсионно-объемного метода и данных ДЗЗ. Разработан программный прототип на языке Python (веб-приложение), позволяющий оценить вклад древесной биомассы в депонирование углерода и снижение уровня парниковых газов для дальнейшего подсчёта углеродного следа;
Создан программный продукт по расчету углеродного следа городов и получены многомерные массивы данных для дальнейшей математической обработки. Предложено решение по организации разноуровневого мониторинга климатически активных газов. Установлено, что в условиях климатически обусловленных изменений температуры воздуха в Предуралье количество антициклонных блокингов увеличивается, создавая неблагоприятные условия для циркуляции воздушных масс и рассеивания в них загрязняющих веществ;

Доклады и публикации

Муравьева Е.А., Кулакова Е.С. Обзор приборной базы по контролю парниковых газов // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. – 2022. – Т. 14. – No 1. – С. 62-69. – DOI 10.15828/2075-8545-2022-14-1-62-69
Вершинина З.Р., Масленникова Д.Р., Чубукова О.В., Хакимова Л.Р., Федяев В.В. Вклад искусственно синтезированного фитохелатина, кодируемого геном pph6his, в повышение фиторемедиативных качеств растений табака // Физиология растений. – 2022. – Т. 69. - No 4. – С. 398-407. – DOI: 10.31857/S0015330322040182
Баишева Э.З., Широких П.С., Мартыненко В.Б., Бикбаев И.Г. О результатах инвентаризации антропогенно измененных болот Башкирского Предуралья // Известия Уфимского научного центра РАН. 2022. No 3. С. 55-61. – DOI: 10.31040/2222-8349-2022-0-3-55-61
Fedorov N.I., Zhigunova S.N., Martynenko V.B., Mikhaylenko O.I. Seasonal development of tree species in the urban and peri-urban forests in the drought // APPLIED ECOLOGY AND ENVIRONMENTAL RESEARCH. 2022. – DOI: http://dx.doi.org/10.15666/aeer/2005_44094427
Гиниятуллин Р.Х., Иванов Р.С., Тагирова О.В., Кулагин А.Ю. Содержание фотосинтетических пигментов в листьях «здоровых» и «ослабленных» деревьев тополя бальзамического (Populus balsamifera L.), произрастающих в условиях промышленного загрязнения (Республика Башкортостан, Стерлитамакский промышленный центр) // Самарский научный вестник. 2022. Т. 11, No 1. С. 43–48. DOI: 10.55355/snv2022111104
Azamat Suleymanov, Vyacheslav Polyakov, Mikhail Komissarov, Ruslan Suleymanov, Ilyusya Gabbasova, Timur Garipov, Irik Saifullin, Evgeny Abakumov Biophysicochemical properties of the eroded southern chernozem (Trans-Ural Steppe, Russia) with emphasis to 13C NMR spectroscopy of humic acids // Soil and water research. 2022. – https://doi.org/10.17221/52/2022-SWR
Овсянникова И.В., Асфандиярова Л.Р., Хакимова Г.В., Лузина М.С. Определение уровня эвтрофикации поверхностных вод // Проблемы научной мысли, Днепр: ООО «Каллистон». – 2022. -No 6 (V5). – С. 20-23
Овсянникова И.В., Асфандиярова Л.Р., Хакимова Г.В., Лузина М.С. Оценка эвтрофицированности водного объекта методом биотестирования // Естественные и технические науки. – 2022. - No 8 (171). – С. 48-50
R. Baiturina, R. Sultanova, R. Mustafin, K. Gabdrahimov and I. Asylbaev Assessment of Atmospheric Air Quality in urbanized areas of the Southern Urals // International Journal of Environmental Studies (2022)
O. Efimov, D. Gura, S. Makar, R. Mustafin Рotential for carbon sequestration and the actual forest structure: the case of Krasnodar krai in Russia Central European Forestry Journal. 2022. Т. 68. No 1. -С. 15-22.
Чубукова О. В., Хакимова Л. Р., Акимова Е. С., Вершинина З. Р. Филогения и свойства новых штаммов Pseudomonas sp. Из ризосферы бобовых растений Южного Урала // Микробиология. 2022. Т. 91. No 5. С. 537-546. DOI: 10.31857/S0026365622100196
Хакимова Л.Р., Чубукова О.В.,Мурясова А.Р., Симороз Е.В., Чумакова А.К., Вершинина З.Р. Влияние Pseudomonas spр. на растения люцерны Medicago sativa L. при ингибирующем действии солей кадмия // Таврический вестник аграрной науки. - 2022. - No 2(30). - С. 155-163
Туктарова И.О., Болотов Р.А. Особенности исследования газогеохимических характеристик несанкционированных свалок ТКО для организации систем дегазации при рекультивации // SOCAR Proceedings. – 2022. - Специальный выпуск. – (в печати)
Муравьева Е.А., Кулакова Е.С. Углеродный след предприятий по производству цементаю // SOCAR Proceedings. – 2022. - Специальный выпуск. – (в печати)
Маликова Т.Ш., Агадуллина А.Х., Туктарова И.Ф. Интегрированная система менеджмента как инструмент устойчивого развития организации // SOCAR Proceedings. – 2022. - Специальный выпуск. – (в печати)
Ekaterina Bogdan, Rita Kamalova, Azamat Suleymanov, Larisa Belan and Iren Tuktarova Changing Climatic Indicators and Mapping of Soil Temperature Using Landsat Data in the Yangan-Tau UNESCO Global Geopark // SOCAR Proceedings. – 2022. - Специальный выпуск
Четверикова Д.В., Четвериков С.П., Тимергалин М.Д., Арасланова Л.Х., НазаровА.М. Комплексное стимулирующее рост сеянцев сосны средство на основе бактерий и гуминовых веществ для повышения углерод депонирующего эффекта у древесных растений // Естественные и технические науки. – 2022. - No 12. - в печати
Kulakova E., Muravyova E. Impact Of Climate Change On Air Quality Near Petrochemical Plants // Международная конференция Japan Geoscience Union Meeting 2022 (27 May-03 June 2022).
Fedorov N., Shirokikh P., Martynenko V. Mikhaylenko O. Climate Change Trends In The “Toratau” Geopark (Western Slope Of The Southern Urals)». – Международная конференция Japan Geoscience Union Meeting 2022 (27 May-03 June 2022). – http://dx.doi.org/10.15666/aeer/2005_44094427
Кутуева А.Г., Федоров Н.И., Мулдашев А.А. Прогноз влияния климатических изменений на пригодность условий местообитания Gentianopsis barbata (Froel.) нa Южном Урале. – Международная конференция и школа молодых ученых по измерениям, моделированию и информационным системам для изучения окружающей среды: ENVIROMIS-2022, Томск 12-17 сентября, 2022 г.
Remote assessment of the relationship between bacterial dropsy of birch and soil temperature on the example of the Yangan-Tau UNESCO global Geopark / E. A. Bogdan, R. G. Kamalova, L. N. Belan, I. O. Tuktarova // Ресурсы, окружающая среда и региональное устойчивое развитие в Северо-Восточной Азии: тезисы докладов V Международной научной конференции, Иркутск, 23–26 августа 2022 года. – Иркутск: Институт географии им. В.Б. Сочавы Сибирского отделения Российской академии наук, 2022. – P. 154.
Асфандиярова Л.Р., Лузина М.С, Овсянникова И.В., Хакимова Г.В. Биотестирование как метод оценки степени эвтрофикации водных объектов // Materialły XVII Międzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji , «Wschodnie partnerstwo – 2022» , 07 – 15 września 2022 roku po sekcjach. – С.29-31.Asfandiyarova, L.R., Khakimova G.V. Determination of soil toxicity man-made zones by example of city with developed industry // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2022, 981(3), 032074
Asfandiyarova, L.R., Khakimova G.V., Il’in V.M. Improvement of industrial town landscaping system // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2022, 1076(1), 012009
Асфандиярова Л.Р., Хакимова Г.В. Оценка влияния антропогенных и техногенных факторов на водородный показатель почвенного покрова города // Materials of the XVIII International scientific and practical Conference Prospects of world science – 2022 , July 30 – August 7, 2022: Sheffield. Science and education LTD. – С. 8-11.
Асфандиярова Л.Р., Овсянникова И.В., Хакимова Г.В. и др. Использование тест- объектов для оценки загрязнения техногенно-нарушенных земель // Малоотходные, ресурсосберегающие химические технологии и экологическая безопасность Сборник материалов Международной молодежной научно-практической конференции –Уфа: Изд- во «Нефтегазовое дело», 2022. – С. 176-177.
Асылбаев И.Г., Мирсаяпов Р.Р. Карбоновое земледелие: миф или реальность. Материалы Международной научно-практической конференции «Современное состояние, традиции и инновационные технологии в развитии АПК» Уфа, 22 марта 2022 года. – С. 170-173.
Кутлубаев А.А., Асылбаев И.Г., Курмашева Н.Г., Киселева А.А. Мониторинг вегетационного состояния сельскохозяйственных посевов с использованием спутниковых снимков. Материалы Международной научно-практической конференции «Современное состояние, традиции и инновационные технологии в развитии АПК» Уфа, 22 марта 2022 года. – С. 97-104.
Овсянникова И.В., Асфандиярова, Л.Р., Хакимова Г.В., Лузина М.С. Определение уровня эвтрофикации поверхностных вод // Materialły XVII Międzynarodowej naukowi- praktycznej konferencji «Aktualne problem nowoczesnych nauk – 2022». - 2022. – С. 20-23.
Ovsyannikova I.V., Asfandiyarova, L.R., Khakimova G.V. Assessment of water body eutrophication by biotesting // отправлена на HETS 2022: II Ежегодный международный научно-практический форум по проблемам устойчивого развития в цифровом мире: Человек. Экономика. Технологии. Социум.
E. Bogdan, A. Volkov, L. Belan, R. Kamalova, I. Tuktarova Remote Assessment of Soil Temperature on the Example of a Carbon Landfill Site of the Republic of Bashkortostan (Yangan-Tau Geopark) // Материалы I Международной конференции Методы, модели, технологии устойчивого развития: агроклиматические проекты и углеродная нейтральность. 25 мая 2022 г. ФГБОУ ВО «Чеченский государственный университет им. А.А. Кадырова». – в печати.
R. Suleymanov, L. Belan, I. Tuktarova, I. Adelmurzina, A. Suleymanov Evaluation of Functioning of Calcic Chernozems Under Irrigation Conditions in the Pre-Ural Steppe Zone of the Republic of Bashkortostan (Russia) // Материалы I Международной конференции Методы, модели, технологии устойчивого развития: агроклиматические проекты и углеродная нейтральность. 25 мая 2022 г. ФГБОУ ВО «Чеченский государственный университет им. А.А. Кадырова». – в печати.
Ovsyannikova I.V., Asfandiyarova, L.R., Khakimova G.V., Kuramshina Z.M. The development of the method of increasing the storing capability of technogenically disturbed lands // принята к публикации в KSE 2022: X Международная научно-практическая конференция "Культура, наука, образование: проблемы и перспективы". - в печати.

Базы данных, патенты и программны для ЭВМ

Кулакова Е.С., Муравьева Е.А. База данных "Российские приборы контроля климатически активных газов". Заявка на рассмотрении в ФИПС.
Мустафин Р.Ф. Патент РФ "Семантическая сегментация изображений и классификация данных дистанционного зондирования Земли". Заявка на рассмотрении в ФИПС.