Новости

В Арктике за последние пять лет открыли новые рыбные запасы в Карском и Чукотском морях

12.05.2023

<h3></h3> <div> В Росрыболовстве сообщили, что изучение динамики запасов в арктических водоемах особенно важно в связи с климатическими изменениями <article> Новые запасы рыбы в Арктической зоне Российской Федерации открыты в Карском и Чукотском морях за последние пять лет, часть из них уже введены в коммерческий оборот. Об этом сообщил руководитель Федерального агентства по рыболовству РФ (Росрыболовство) Илья Шестаков на пленарном заседании конференции по биоресурсам и рыболовству в Арктике: "Трансарктические переходы, мы таких переходов за последние пять лет сделали два, когда изучали рыбные запасы всей Арктики. Здесь очень многое удалось сделать, мы открыли новые запасы, которые уже введены в коммерческий оборот, в Чукотском море, мы открыли новые запасы в Карском море, которые пока еще в оборот не ввели", - сказал Шестаков. Он отметил, что в Росрыболовстве изучают динамику запасов в водоемах Арктики в экономической зоне России, это особенно важно в связи с климатическими изменениями. "Мы понимаем, что идут климатические изменения, уже и рыбаки говорят, что идет рассеянность запасов на территории Арктики. Для нас очень важно в регионах, это конечно же и море Лаптевых, и другие арктические моря, очень важно смотреть за динамикой, что происходит с запасами, как они развиваются. И потом эти накопленные данные дадут возможность более точно прогнозировать, что с точки зрения науки в Арктике будет происходить", - сказал Шестаков. Глава Росрыболовства также отметил, что из-за таяния льдов в Арктике открываются новые места для промысла, однако говорить о запасах на этих территориях пока рано. "Пока сложно говорить о каких-то серьезных перспективах. <…> Пока еще только научное сообщество в открытой части Арктики только подходит к тому, как эти исследования должны проводиться", - сказал Шестаков. По его словам, в Баренцевом и Норвежском морях уже отмечаются увеличение объемов добычи креветки, а также есть потенциал для увеличения добычи краба. "Какие-то виды новых биологических ресурсов мы уже в промысел вводим. <…> Если сейчас брать Баренцево и Норвежские моря - увеличение объемов по добыче креветки. Раньше этого не было, сейчас это происходит. Не знаю, связано ли увеличение объемов [добычи] крабов [с климатическими изменениями], это нам наука должна ответить о добыче здесь в северном бассейне, но мы видим, как здесь активно развивается промысел и как растут запасы. Мы на самом деле здесь можем в два раза поднять вылов крабов, мы просто этого не делаем, исходя из экономических нюансов", - сказал он. Запасы биоресурсов на Северном морском пути Как сообщил в ходе пленарной сессии директор Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (ВНИИРО) Кирилл Колончин, организация проводит исследования запасов биоресурсов в акватории Северного морского пути (СМП). Как установили ученые, Чукотское и Карское море наиболее богаты ресурсами. "Многолетние исследования открытых районов морей восточного сектора Арктики показали, что наиболее перспективны для освоения ресурсы Чукотского и Карского морей, где в промысловых количествах встречается сайка, минтай, треска, краб-стригун опилио, палтусовидная камбала", - говорится в представленной им презентации. По данным института, воды Восточно-Сибирского моря и моря Лаптевых бедны ресурсами и в них возможен экспедиционный промысел сайки - небольшой рыбы тресковой породы. Колончин при этом отметил, что ученые испытывают сложности с исследованиями запасов в акватории СМП. "На самом деле мы вынуждены констатировать, что сегодня на регулярной основе изучается преимущественно только ледовая обстановка и то в основном по спутниковым данным. Настоящие исследования <…> водных биоресурсов сегодня здесь практически фрагментарны", - сказал он, отметив, что причинами этого является отсутствие научно-исследовательского судна повышенного ледового класса, отдаленность территорий и слабая развитость прибрежной инфраструктуры для бункеровки судов, смены экипажей, проведения спасательных операций. По его словам, ВНИИРО планирует прибрежные исследования вблизи основной портовой инфраструктуры на СМП. Согласно презентации, исследования планируются на шести участках вдоль морского пути. "С рыбохозяйственной точки зрения они с одной стороны слабо изучены, с другой стороны - имеют перспективное значение. Мы сегодня, проведя исследования в этих регионах, можем сказать, что получим количественную информацию и в эти десять лет можно говорить об устойчивом росте промышленного рыболовства на основе новых данных", - сказал Колончин. </article> </div> <article></article> <div> <article>О конференции </article><article></article><article> Конференция по биоресурсам и рыболовству в Арктике проходит в Архангельске 11-12 мая. Организаторами форума выступают Федеральное агентство по рыболовству и правительство Архангельской области. В конференции принимают участие более 250 экспертов. Они рассматривают реалии и перспективы освоения водных биоресурсов, состояние запасов, промысел и регулирование рыболовства анадромных видов рыб, создание инфраструктуры рыбхозяйственного комплекса в Арктике, а также вопросы мониторинга состояния и сохранения экосистем высоких широт. Конференция проходит по плану мероприятий председательства России в Арктическом совете в 2021-2023 годы. Оператором мероприятий председательства выступает Фонд Росконгресс. Источник: <a target="_blank" href="https://tass.ru/ekonomika/17721965">ТАСС</a> </article> </div> <article></article><article> </article>

От китов Чукотки до пожаров Индонезии: новые экологические исследования ЦКП САФУ «Арктика»

12.05.2023

<div> Руководитель Центра Коллективного пользования оборудованием Северного (Арктического) федерального университета «Арктика» Дмитрий Косяков рассказал, чем сейчас занимается подразделение САФУ, и какие интересные результаты достигнуты в 2022 году. Два госзадания ЦКП имеет несколько направлений научной деятельности, тесно связанных с различными аспектами современной аналитической химии. Два из них связаны с химией и аналитической химией растительного сырья. А третье — это изучение загрязнения Арктики и разработка аналитических методов контроля состояния окружающей среды. Мы изучаем поллютанты, которые поступают в Арктику в результате деятельности человека (промышленность, добыча полезных ископаемых, транспорт, ракетно-космическая деятельность), а также от таких естественных источников, как лесные и торфяные пожары, находим и идентифицируем новые загрязняющие вещества. Занимаемся изучением их трансформации, переноса, накопления в различных средах. Это огромная работа, которой хватит на сто лабораторий. В России есть десятки лабораторий, которые изучают Арктику, но только мы делаем это с точки зрения аналитической химии, это наша уникальная ниша. Началась эта работа очень давно, ещё на кафедре теоретической и прикладной химии АГТУ в начале 2000-х, где мы тогда создали центр коллективного пользования научным оборудованием «Баренцево-евроарктического региона». А с созданием САФУ и появлением в конце 2010 г. ЦКП НО «Арктика» это направление стало развиваться ещё быстрее. В настоящее время коллектив Центра насчитывает более 30 человек, половина из которых наши аспиранты и студенты, работающие на штатных должностях младших научных сотрудников и лаборантов-исследователей. Финансирование основной деятельности осуществляется в рамках двух тем госзадания Министерства науки и высшего образования РФ. Одна — в недавно открытой в рамках НОЦ мирового уровня молодежной Лаборатории химии природных соединений и биоаналитики — её возглавляет доктор химических наук Николай Ульяновский. А второе госзадание выполняет Лаборатория экоаналитических исследований, созданная по результатам конкурса Минобрнауки в 2019 г. Важным источником финансирования проводимых в ЦКП исследования являются также гранты Российского научного фонда, выигранные нашими сотрудниками, а также прикладные НИР, выполняемые в интересах различных предприятий и организаций. Сопровождение космической деятельности В начале двухтысячных коллектив ЦКП стал заниматься проблемами экологического сопровождения ракетно-космической деятельности на космодроме «Плесецк», с этого и начиналось развитие у нас экоаналитической тематики. За прошедшие годы в рамках контрактов с Космическими войсками проведено экологическое обследование множества мест падения отработанных частей ракет-носителей на северо-востоке Архангельской области в районе Койды и даже в Западной Сибири и на полуострове Ямал. С годами в дополнение к «рутинным» прикладным исследованием уровней концентрации токсичного ракетного топлива и других загрязнителей стали проводиться и обширные фундаментальные исследования процессов миграции и трансформации гидразиновых ракетных топлив в окружающей среде, позволившие совершенно по-новому взглянуть на проблему экологических последствий проливов несимметричного диметилгидразина и используемые методы детоксикации почв и сточных вод, загрязненных этим соединением. В результате был разработан целый комплекс методических решений для контроля не только самого топлива, но и десятков потенциально опасных продуктов его трансформации в окружающей среде, созданы и запатентованы новые решения для их эффективного уничтожения. Впервые удалось обследовать распространение как самого ракетного топлива, так и продуктов его трансформации в торфяной болотной почве места падения первой ступени ракеты-носителя в Архангельской области (<a href="https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.138483">https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.138483</a>). В настоящее время по заказу Государственного космического научно-производственного центра имени М. В. Хруничева ЦКП реализует экологическое сопровождение испытательных пусков семейства новых экологически безопасных ракет «Ангара», наши сотрудники работают на стартовых комплексах космодрома во время подготовки к запуску и отбирают пробы окружающей среды на различных расстояниях от ракеты-носителя во время ее старта. Арктический снег и атмосферные поллютанты Важное направление деятельности ЦКП, это поиск в Арктике загрязняющих веществ, в том числе ранее неизвестных. В этом плане, большой интерес представляют исследования снега, который мы отбираем в ходе экспедиций, в том числе в рамках проекта САФУ и Росгидромета «Арктический плавучий университет», в различных районах арктической зоны, например на островах архипелагов Новая Земля и Земля Франца-Иосифа (<a href="https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.114885">https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.114885</a>; <a href="https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.03.009">https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.03.009</a>). Снег эффективно аккумулирует присутствующие в атмосферном воздухе соединения и может рассматриваться как своеобразный маркер загрязнения атмосферы. Начало таким исследованиям было положено в 2017 г. благодаря налаживанию тесного сотрудничества с профессором А. Т. Лебедевым из Московского государственного университета. Мы видим, Арктика — это довольно «чистый» регион, а концентрации загрязнителей в Арктическом снеге крайне низкие. Это представляет собой вызов для аналитической химии, поскольку требуется обнаруживать и идентифицировать соединения, присутствующие в количествах порядка нанограммов на килограмм снега. Для этого нужна очень продвинутая инструментальная база, уникальные методы и специалисты, которые могут решать очень сложные задачи идентификации неизвестных соединений. У нас это есть. Много лет мы развиваем и создаём подходы к анализу самых разных объектов, к пробоподготовке, к совершенствованию обработки данных, создаём методики анализа, опирающиеся на современные методы хроматографии и масс-спектрометрии высокого разрешения. Помимо снега, отбираем и непосредственно пробы воздуха, хотя это и требует гораздо более сложной техники подготовки проб. Так, во время экспедиций на судне академик Мстислав Келдыш пути мы отработали и использовали технологию сорбционного отбора воздушных поллютантов. На судне по мере движения и на высадках несколько литров воздуха прокачивается насосом через специальную сорбционную трубку, где загрязняющие вещества поглощаются, сорбируются. Эти трубки герметично закрываются и доставляются к нам в лабораторию в замороженном состоянии, после чего выполняется термодесорбционный анализ, в ходе которого накопленные загрязняющие вещества смываются с сорбента потоком инертного газа при высокой температуре и подвергаются и определяются методами газовой хроматографии и масс-спектрометрии. Такие исследования позволили количественно определить более 100 важнейших атмосферных поллютантов (в том числе ароматические углеводороды, хлорорганические соединения, фенолы). Источником части из них является промышленность. Часть попадает в атмосферу в результате обмена веществом между атмосферой и океаном. Почему Арктика — не магнит для мусора Арктика — это хрупкие экосистемы, которые трудно восстанавливаются после антропогенного воздействия. Загрязнители в Арктике медленнее разлагаются, чем в южных морях. Если в тропических широтах загрязняющие вещества в природных водах быстро трансформируются и разрушаются в ходе биологических процессов (например, под действием микроорганизмов), то в холодном климате интенсивность таких процессов гораздо ниже. К счастью, антропогенных источников в Арктике не так много: судоходство, горнодобывающая промышленность, крупные промышленные центры. Но существует перенос загрязняющих веществ воздушными массами и морскими течениями из других регионов. Считается, что в Арктике, то, что приносится воздушными массами, может накапливаться из-за конденсации на холодной поверхности почвы и снега. А морскими течениями в Арктику могут приноситься загрязнители, совсем не характерные для тех отраслей промышленности, которые в ней присутствуют. Например, в Арктике обнаруживаются пестициды, разные стойкие хлорорганические соединения, хотя здесь нет развитого сельского хозяйства. Это происходит из-за глобальной циркуляции океана и атмосферы, но, несмотря на это, она остаётся гораздо чище других регионов. Сейчас много сделано для улучшения экологической ситуации, запрещены многие виды ядохимикатов, которые могли попадать в окружающую среду. Содержание пестицидов и стойких органических загрязнителей в Арктике снижается со временем, Арктика становится только чище. Пожары — источник загрязнения Арктики Один из интересных результатов нашей работы в последние годы — открытие источников пиридинов в атмосфере. Ранее, исследуя снег на архипелагах Новая земля и Земля Франца Иосифа мы обнаруживали пиридин и его производные (пиколин, лутидин, коллидин и др.), являющиеся довольно токсичными азотсодержащими соединениями. В научной литературе встречается информация об обнаружении разными исследователями тех же соединений в воздухе различных регионов, от Европы до Южной Америки и даже Антарктиды. Было непонятно, откуда они попадают в атмосферу. Естественно, их уровни не настолько велики, чтобы представлять непосредственную опасность для человека, но отслеживать такие потенциально опасные соединения и понимать источники их поступления чтобы прогнозировать ситуацию совершенно необходимо. Ранее считалось, пиридины поступают в атмосферу с выбросами промышленных предприятий, которые используют такие соединения в своих технологических процессах. Мы показали, что это не так и основным источником пиридинов является сгорание биомассы, а именно, торфяные пожары. Для этого проводили эксперименты по моделированию горения торфа в специально сконструированной нами установке, имитирующей реальные условия тления торфа. При этом все образующиеся летучие продукты мы улавливали в криоловушке (замораживанием) и исследовали методом двумерной газовой хроматографии — масс-спектрометрии высокого разрешения. Так, среди тысяч продуктов горения мы обнаружили тот же набор пиридинов, который находится в снеге по всему миру, причём в похожих соотношениях. Торф — это сложная смесь органических веществ, которая содержит много азотсодержащих соединений, термическое разложение которых ведет к образованию следовых количеств пиридинов, но, учитывая огромные масштабы торфяных пожаров, общая масса таких соединений, поступающих в атмосферу планеты с продуктами горения, превышает весь мировой объем производства пиридинов. В последние годы из-за потепления климата количество торфяных пожаров растет, что приводит к усилению загрязнения атмосферы соответствующими поллютантами, и это хорошо заметно по результатам наших исследований. При этом речь не обязательно идет о пожарах в арктической зоне, огромный вклад в появление в Арктике пиридинов и некоторых других классов соединений могут вносить торфяные мегапожары в Индонезии и других регионах, в которых ежегодно сгорают сотни миллионов тонн торфа. Результаты данного исследования опубликованы в международном журнале Environmental Pollution (<a href="https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.115109">https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.115109</a>) Исследования донных отложений в Арктике Из интересных недавних результатов — изучение донных отложений арктических морей, в которых накапливаются в том числе токсичные полицикличные ароматические углероды (ПАУ). Они появляются при неполном сгорании любой органики — древесины, торфа, каменного угля, нефти, бензина — и крайне медленно разлагаются в окружающей среде, постепенно накапливаясь в различных объектах. В случае морей, ПАУ, попадающие туда из атмосферы и со стоком рек, могут концентрироваться в донных отложениях, но в Арктике соответствующие исследования почти не проводились, а последние единичные анализы выполнялись не одно десятилетие назад. В ходе экспедиции на судне Академик Мстислав Келдыш нам удалось получить образцы донных отложений Баренцева, Карского, Восточно-Сибирского морей и моря Лаптевых и исследовать их в своей лаборатории. В результате удалось получить уникальный набор данных по содержанию 16 приоритетных ПАУ и, исходя из их соотношений, сделать выводы об источниках поступления в окружающую среду (<a href="https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2022.113741">https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2022.113741</a>). Решение загадки дурнопахнущих китов Совсем недавно в известном научном журнале Chemosphere вышла статья большого международного коллектива авторов, возглавляемого проф. А. Т. Лебедевым, посвященная раскрытию загадки дурнопахнущих китов, добываемых на Чукотке (<a href="https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.137785">https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.137785</a>). Дело в том, что на протяжении тридцати лет, с начала 90-х годов, коренные жители Чукотки сталкиваются с проблемой крайне неприятного «химического» запаха мяса китов, которых они добывают в прибрежных водах. Те люди, которые пытались его есть, получали отравление. Эта загадка, волновала многих учёных на протяжении трёх десятилетий. Были разные версии, но теперь, я надеюсь, мы поставили точку в этом вопросе. Основная заслуга здесь принадлежит профессору Лебедеву, организовавшему большое исследование начиная от получения проб различных тканей китов, проведением пробоподготовки и анализа, и заканчивая весьма сложным и трудоемким анализом полученных результатов — среди огромного числа летучих химических соединений, детектируемых в исследуемых образцах нужно было выявить и надежно идентифицировать те, которые могут быть причиной запаха. Мы приняли участие в экспериментальной работе, при этом значительную часть анализов выполнил Бауыржан Букенов, аспирант Казахского национального университета имени аль Фараби, проходивший длительную стажировку в нашем коллективе. В результате исследований удалось установить, что запах китов обусловлен дибромфенолом — химическим соединением, не используемым в промышленности в больших масштабах и имеющим предположительно природное происхождение. Действительно, в естественных процессах с участием живых организмов бромид-ионы, содержащиеся в морской воде, могут трансформироваться в различные бромсодержащиеся соединения. Например, морские водоросли выделяют бромоформ, который легко можно обнаружить в арктическом воздухе. Источник дибромфенола был установлен, им оказались многощетинковые черви (полихеты), обитающие на морском дне и являющиеся важным элементом питания серых китов, обитающих в прибрежных районах. Потребляя их, киты накапливают и концентрируют дибромфенол в своих тканях, а их мясо постепенно становится очень пахучим, непригодным для пищи и даже токсичным. Киты, живущие в глубоких водах, имеют другой рацион и не создают такой проблемы, но на них сейчас охота не ведется. Очистные сооружения не очищают воду от лекарств Еще один важный объект экологических исследований — микрополлютанты, попадающие со сточными водами в Арктические моря. К ним относятся антропогенные соединения, присутствующие в небольших концентрациях, но часто обладающие высокой биологической активностью или токсичностью для водных организмов. Речь идет о компонентах лекарственных препаратов, моющих и косметических средств и пр., которые попадают в городскую канализацию и далее с муниципальными сточными водами поступают на станции очистки воды. Используемые там технологии очистки стоков не рассчитаны на эффективное удаление таких соединений, что позволяет им беспрепятственно поступать в водные экосистемы. Естественно, наибольшую тревогу вызывают фармацевтические препараты, прежде всего, антибиотики и противовирусные средства, потребление которых в последнее время сильно возросло. Нами выполнена интересная работа по умифеновиру (торговое название — Арбидол), который люди массово потребляли во время эпидемии коронавируса. Рекомендуемая доза на одного человека для профилактики и лечения заболевания составляет 800 мг чистого вещества ежедневно. Примерно половина этого количества выводится из организма в неизменном виде и со сточной водой достигает очистных сооружений. Часть метаболизируется и превращается в продукты, которые также могут представлять собой опасность в природных водоемах. Мы изучали трансформацию арбидола в сточной воде, а также в ходе ее очистки и дезинфекции, идентифицировав образующиеся продукты. На следующем этапе эти соединения количественно определяли в воде, выпускаемой в водоем после очистки, а также в донных отложениях и активном иле. Полученные результаты оказались исключительно интересными — донные отложения на выходе из очистных сооружений Архангельска содержат более 1 миллиграмма арбидола на килограмм, что очень много и делает это соединение одним из важнейших компонентов. Очевидно, что донные отложения способны накапливать умифеновир, что делает их потенциальным источником вторичного загрязнения вод этим соединением. Пока мы не можем делать выводы о последствиях для водных организмов, но этот вопрос требует дальнейшего детального изучения. Результаты работы опубликованы в престижном международном журнале Science of the Total Environment (<a href="https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.150380">https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.150380</a>). Концентрация в воде антибиотиков вызывает резистентность бактерий Даже из названия понятно, что антибиотики являются одними из самых опасных для микроорганизмов соединений, способными нанести значительный вред природным экосистемам при попадании в них. Пострадать при этом может и человек за счет распространения генов резистентности. Это явление связано с адаптацией бактерий в окружающей среде к постоянному контакту с антибиотиками, что делает их нечувствительными (резистентными) к таким соединениям. Приобретенные гены резистентности могут передаваться болезнетворным бактериям, контактирующим с людьми. В результате вызванные ими инфекционные заболевания не поддаются лечению обычными антибиотиками и приводят к множеству осложнений. Чтобы решить эту проблему нужно понимать, какие антибиотики есть в сточных водах и в каких количествах, но это очень сложная аналитическая задача, поскольку нужно искать следовые количества (нанограммы в литре) антибиотиков на фоне тысяч других соединений, присутствующих в сточных водах. Нами разработаны подходы к пробоподготовке и обнаружению наиболее распространенного класса антибиотиков — макролидов — в сточной воде, основанные на применении современных методов жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии. Их применение к изучению сточной воды Архангельска позволило показать, что среди макролидных антибиотиков в ней преобладает азитромицин. Первые результаты, опубликованные в журнале Chemosensors (<a href="https://doi.org/10.3390/chemosensors11010044">https://doi.org/10.3390/chemosensors11010044</a>), говорят, что концентрации в воде после очистных сооружений находятся на уровнях, которые способствуют распространению генов резистентности среди бактерий и требуют совершенствования технологий очистки стоков. Источник: <a target="_blank" href="https://narfu.ru/life/news/university/378682/">САФУ имени М.В. Ломоносова</a> </div>

НОВОСТИ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ В АРКТИКЕ