В 2021–2025 гг. в рамках государственной программы научных исследований «Природные ресурсы и окружающая среда» выполнялись исследования, направленные на получение новых знаний о закономерностях развития окружающей среды Беларуси под влиянием природных и антропогенных факторов, решение проблемных вопросов по сохранению и рациональному использованию природных ресурсов, восстановлению нарушенных естественных экологических систем. В статье кратко представлены общие сведения о программе, охарактеризованы ее направленность и структура.

   Основное внимание уделено важнейшим показателям результативности выполнения подпрограммы «Природные ресурсы и их рациональное использование», входящей в состав указанной программы.

   Приведены основные результаты выполненных практико-ориентированных научных исследований с указанием их практического использования и перспектив развития. Показаны тенденции развития региональных фундаментальных исследований в области природопользования и охраны окружающей среды на ближайшую перспективу.

   Рассмотрены многолетние изменения типов циркуляции атмосферы по Б. Л. Дзердзеевскому во внетропической зоне Северного полушария и их связь с глобальным климатом. Проанализирован характер изменений каждой из четырёх групп циркуляции по Б. Л. Дзердзеевскому за период с 1899 по 2019 гг. Показано, что долговременные проявления изменений продолжительности групп атмосферной циркуляции в термическом режиме отличаются нестабильностью. На основе статистического анализа проведены оценки связей продолжительностей агрегированных групп циркуляции с глобальной температурой и аномалиями приземного давления по секторам и широтным поясам Северного полушария в периоды доминирования различных групп циркуляции, рассмотрены вопросы возможного взаимодействия циркуляции различных типов с паузой в изменении температуры Северного полушария в период 1998–2013 гг. Рассмотрены изменения аэрозольно-газового состава атмосферы как доминирующего фактора в изменении глобального климата. Дисбаланс энергии в климатической системе в нынешнем столетии может быть также связан с изменением процессов крупномасштабного взаимодействия океана и атмосферы.

   Цель исследования состояла в анализе данных увлажнения территории Беларуси, полученных по оценкам различных показателей увлажнения, и обосновании выбора показателя увлажнения для интерпретации характеристик засух при агроклиматическом районировании.

   Проведен анализ показателей атмосферного увлажнения территории Беларуси за периоды 1991–2020 гг. (май – сентябрь) и 2000–2022 гг. (май – июнь). Установлено, что высокая корреляция между различными индексами не обеспечивает одинаковую интерпретацию характера засушливых явлений. Приведены и проанализированы значения испаряемости, рассчитанные различными методами. На основании проведенных исследований в качестве показателя атмосферного увлажнения на данном этапе агроклиматического районирования предложено использование индекса аридности за май – июнь, отражающего отношение сумм осадков и испаряемости. Рассчитаны значения индекса аридности по пунктам наблюдений и агроклиматическим областям, дана их оценка с учетом адаптированных градаций увлажнения, выявлены особенности распределения индекса аридности в течении года.

   Комплексная агроэкологическая оценка позволяет рационализировать использование природных ресурсов, определить возможности адаптации сельского хозяйства к природным условиям и найти баланс между интенсификацией и экологизацией. В работе представлена методика комплексной оценки почвенно-агроэкологического потенциала агроландшафтов Беларуси на основе статистического анализа их характеристик. В основе методики лежит база геоданных, включающая агроэкологические характеристики 1316 агроландшафтов страны. Последовательные факторный и регрессионный анализы позволяют обоснованно сократить число переменных, составить уравнения регрессии для урожайности группы зерновых и зернобобовых культур для периода 1995–2024 гг. с пятилетними интервалами и рассчитать индекс почвенно-агроэкологического потенциала агроландшафтов (ИПАП). Наиболее высокий потенциал отмечается на Гродненской возвышенности, где составляет 112,6 пункта индекса, наиболее низкий – на Нещердо-Городокской возвышенности – 55,0 пункта индекса.

   В статье приведены результаты геоинформационной оценки уязвимости почв к водной эрозии на сельскохозяйственных землях Новогрудской возвышенности. На основе комплексного учета рельефа, почвенного покрова, климата и растительности выделены территории с различной степенью эрозионной опасности. По цифровой модели рельефа (ЦМР) FABDEM Copernicus GLO в ArcGIS 10.7 и SAGA GIS 7.8.2 рассчитаны уклон, вертикальное расчленение, LS-фактор и топографический индекс увлажненности (TWI). Почвенные условия учтены через коэффициент фильтрации и коэффициент Водогрецкого; климатические показатели – через эрозионный индекс дождевых осадков (R-фактор) и средние из максимальных запасов воды в снеге перед снеготаянием за 2015–2025 гг. Фактор растительного покрова (C) рассчитан по минимальным значениям вегетационного индекса NDVI на основе космических снимков Sentinel-2. Интеграция показателей в растровой модели позволила получить карту относительных рисков и классифицировать почвы на слабо-, средне- и сильносмытые с применением порогов по LS-фактору, вертикальному расчленению рельефа и индексу TWI. Показано, что зоны повышенной эрозионной опасности приурочены к центральной части возвышенности и ее восточным склонам. Общая площадь почв, подверженных плоскостному смыву, составила 20 847,6 га, а максимум отмечен в Новогрудском районе (9630,0 га).

   В статье приводятся результаты исследования гидрологического режима, гидрохимических и гидробиологических показателей водохранилища Зельвянское в течение 2024 г. для обеспечения оздоровления и повышения рекреационной привлекательности водоема, согласно разработанному в 2023 г. биологическому обоснованию. Оценено изменение гидрологического режима водохранилища в зависимости от сезонного регулирования уровенного режима. Проанализирован количественный и качественный состав фитопланктона водохранилища с выявлением потенциально токсичных форм цианобактерий. Проведен анализ собранных данных, разработан комплекс мероприятий по восстановлению и оздоровлению среды обитания рыб, стабилизации ресурсов ихтиофауны и повышения рекреационной привлекательности водоема. Предлагаемые авторами биомелиоративные мероприятия с учетом снижения степени зарастания водохранилища до пределов необходимой целесообразности и контроля дальнейшего развития в нем макрофитной растительности представляют собой повышение рыбопродуктивности водоема и расширение видового состава рыб, привлекательных для потенциальных туристов, с одновременным уменьшением численности менее привлекательных. С учетом характеристики среды обитания рыб и кормовой емкости водохранилища, а также рекреационной направленности зарыбления, в качестве объектов для вселения рекомендуются такие виды рыб, как сом европейский (с целью формирования самовоспроизводящегося стада) и щука (для увеличения численности хищников).

   В работе рассмотрены условия формирования сточных вод, поступающих в систему канализации населенного пункта, в разрезе основных источников их поступления: сточные воды от населения, сточные воды от предприятий и организаций, дополнительный приток. Подробно проанализированы структура и условия формирования различных категорий сточных вод, факторы и особенности их поступления в систему канализации населенного пункта. Дополнительный приток вод в данную систему классифицирован на организованный и неорганизованный. На основании данных статистической отчетности 1-вода (Минприроды) «Отчет об использовании вод» за период 2020–2024 гг. проведена оценка объемов поступления дополнительного притока вод в сети канализации населенных пунктов и его влияние на эффективность работы коммунальных очистных сооружений. Установлено, что объем дополнительного притока вод в рассматриваемых населенных пунктах варьируется от 0,82 до 49,66 %. В то же время в разрезе населенных пунктов по эквиваленту населения среднее долевое значение годового объема дополнительного притока по группам варьируется в диапазоне от 20,97 до 24,54 %, что является достаточно большой величиной и свидетельствует о значительной доле дополнительного притока вод, поступающих в систему канализации населенного пункта и на очистные сооружения. Факторный анализ не выявил прямой функциональной зависимости между величиной дополнительного притока вод и эквивалентной мощностью очистных сооружений, а также годовыми объемами выпавших осадков, что свидетельствует о преобладании в объеме дополнительного притока вод именно организованного дополнительного притока, обусловленного несовершенством системы учета отдельных категорий сточных вод, поступающих в систему канализации населенного пункта.

   Приведена сравнительная оценка факторов, определяющих пространственную организацию пригородных лесов Минска: природно-ландшафтного строения территории и организующего влияния города на природопользование в ее пределах. Установлена преобладающая роль второго из них, что проявляется в последовательном снижении интенсивности природопользования от города к периферии и обусловли

вает обратное направление изменения лесистости: от минимальной величины – 23 % в ближнем 20-километровом поясе до 44 % – в удаленном (40–60 км). Определена типологическая структура лесов, показавшая, что более половины из них составляют сосновые леса, которые обладают высоким оздоровительным эффектом и благоприятными предпосылками рекреационного использования. Представлено ранжирование территории по эколого-рекреационной значимости лесов, исходя из эффективности выполнения ими санитарно-гигиенической, водоохраной и рекреационной функций в интересах города. Выделены четыре зоны: ближняя, средняя, периферийная и водосборного бассейна Вилейского водохранилища, для каждой из которых указаны приоритетные направления охраны лесов. Выявлена непригодность действовавшего ранее управленческого механизма охраны пригородных лесов, предполагавшего выделение вокруг города зеленой зоны с отнесением входящих в ее состав лесов к 1-й группе лесопользования, в связи с упразднением данной их категории. Предложен альтернативный вариант его замены, предусматривающий переход от формального выделения границ зеленой зоны города к ее планированию в составе проекта планировки пригородной зоны, с установлением режимов лесопользования в соответствии с эколого-рекреационным ранжированием лесов.

   Представлены результаты оценки биоклиматической комфортности урбанизированных территорий Беларуси с использованием индекса UTCI. Для периода 2023–2025 гг. для всех городских населенных пунктов на основе данных реанализа и моделирования параметров подстилающей поверхности (фактор видимости неба, шероховатость) выявлены закономерности трансформации термического режима по сравнению с фоновыми условиями метеоплощадок. Установлено, что пространственное распределение индекса подчинено географической зональности (возрастание с северо-востока на юго-запад), которая нарушается в пределах городов под влиянием структуры землепользования. Показано превалирование комфортных условий (41,0 % времени) и отсутствие экстремальных категорий стресса в среднем в течение года, представлена внутригодовая динамика структуры термического стресса. Выявлено, что городская застройка повышает значения UTCI в среднем на 1,3…3,4 °C и увеличивает продолжительность комфортных условий на 5,7 п. п., а также приводит к модуляции экстремального термического стресса. Впервые показано, что для умеренного климата Беларуси в настоящее время морфология городов влияет на частоту и длительность волн тепла в летний период. Результаты работы демонстрируют специфику влияния урбанизации в умеренных широтах и могут быть использованы при планировании городской среды.

   В статье изложена методика и представлены результаты ГИС-моделирования потоковых ландшафтно-геохимических систем г. Бобруйска с использованием ArcGIS Pro (модуль Arc Hydro).

   Актуальность исследования обусловлена необходимостью выявления особенностей миграции химических элементов в антропогенно изменённой городской среде, где поверхностный сток регулируется инженерной инфраструктурой.

   Цель работы – выделить и картографировать локальные водосборы на территории города как основу анализа потоковых ландшафтно-геохимических систем, выявления, интерпретации и прогноза аномалий техногенных веществ в компонентах урболандшафтов.

   Методика исследований включала обработку цифровой модели рельефа, поэтапное выделение направлений и аккумуляции стока, идентификацию водотоков, векторизацию и ручную корректировку границ водосборов, а также увязку полученных полигонов с коллекторной сетью города. По результатам ГИС-моделирования создана схема исходных природообусловленных локальных водосборов на территории г. Бобруйска, полученная в результате автоматической генерации границ водосборов. На основе данной схемы путём её интеграции с коллекторной сетью города создана схема современной структуры водосборов на территории города с выделением 11 водосборных бассейнов, формирующих систему потоковых ландшафтно-геохимических систем города.

   На основе результатов мониторинга химического состава атмосферных осадков и снежного покрова на экспериментальной площадке Института природопользования НАН Беларуси охарактеризованы особенности их состава в г. Минске по результатам наблюдений в 2023 г. Среднегодовые концентрации в атмосферных осадках составили: серы – 0,42 мг S/л, окисленного азота – 0,31 мг N/л, восстановленного азота – 0,45 мг N/л. В снежном покрове за зимний период 2022–2023 гг. соответствующие значения достигли 0,31 мг S/л; 0,35 и 0,22 мг N/л. Атмосферные осадки характеризовались преимущественно нейтральной реакцией среды (среднее значение pH 6,12) и пониженной минерализацией по сравнению с предыдущими годами. Выявлена синхронность внутригодовой динамики соединений серы и азота, обусловленная общностью источников их поступления. Показано влияние метеорологических условий на вариабельность концентраций, а также значительная роль локальных антропогенных факторов в формировании химического состава снежного покрова. Сопоставление с данными станций Программы ЕМЕП показало, что уровни содержания основных компонентов соответствуют диапазону значений для стран-соседей. Подтверждён долгосрочный тренд снижения содержания соединений серы и азота при сохранении межгодовой изменчивости.

   В статье представлены результаты исследований повторно обводненных верховых болот Борисово-Глусского торфяного района торфяно-болотной области крупных верховых и низинных болот полого-волнистой абляционной равнины Беларуси. Они включали изучение гидрологического режима болот (высоких, средних, низких годовых значений уровней грунтовых вод и амплитуды колебаний), гидрохимического режима (общей минерализации грунтовых болотных вод, содержания анионов и катионов, величины окислительно-восстановительного потенциала, кислотности), общетехнических характеристик торфа (ботанического состава и степени разложения торфа, влажности, зольности, эмиссии и поглощения диоксида углерода). Установлено, что болота верхового типа после проведения мероприятий экологической реабилитации проходят две стадии восстановления гидрологического и гидрогеохимического режима. Прослежен положительный эффект от повторного обводнения, выполненного на площади 2,6 тыс. га: уменьшение глубины залегания уровней грунтовых болотных вод в 2,4 раза, уменьшение амплитуды колебаний и сокращение деятельного горизонта в 2 раза и, как следствие, насыщение верхних слоев торфяной залежи водой, что обусловило восстановление видового разнообразия болотных фитоценозов. В настоящее время здесь преобладают сосново-кустарничково-сфагновые фитоценозы с общей минерализацией грунтовых вод до 28–57 мг/л и общим гидрологическим фоном, близким к естественному фону верховых болот Беларуси. Эмиссия углерода сменилась его поглощением и накоплением в торфяной залежи. Благодаря проведенным мероприятиям сформировавшийся гидрологический режим торфяников будет способствовать смягчению климата района и на прилегающих лесо- и сельскохозяйственных территориях, а также обеспечит устойчивую среду обитания для биологического разнообразия.

   В статье рассмотрены вопросы, связанные с особенностями эксплуатации Осиповичского подземного хранилища газа (ПХГ), вызванные сложностью его геологического строения. В процессе эксплуатации хранилища уже много лет наблюдаются перетоки природного газа из области его хранения в вышележащие горизонты, где этот газ растворяется в пластовых водах и попутно формирует низконапорные скопления, как правило – в контрольных горизонтах. В этой связи, основные исследования работы направлены на анализ содержания метана в водорастворенных газах контрольных горизонтов по данным геоэкологического мониторинга Осиповичского ПХГ и выявление мест его спорадических скоплений в отложениях геологической структуры. Кратко приводится информация о геологическом строении структуры ПХГ с учетом данных, полученных в ходе его эксплуатации.

   Особое внимание уделяется покрышке хранилища и контрольным горизонтам в его пределах.

   Приводятся результаты геоэкологического мониторинга содержания метана в водорастворенных газах контрольных горизонтов хранилища в виде графиков его изменения во времени и распространения по площади. Приведенные результаты исследований направлены на повышение эффективности эксплуатации Осиповичского ПХГ путем вовлечения в промышленный оборот низконапорных скоплений природного газа в контрольных горизонтах хранилища.

   В настоящей статье рассмотрены возможности применения геоинформационных технологий для трехмерного моделирования геологического строения и подсчета запасов месторождений ленточных глин. Исследование выполнено на примере участка месторождения «Гайдуковка» Минского района Минской области площадью 5,76 км². На основе анализа архивных материалов бурения, составляющих 195 скважин, и топографических планов сформирована пространственно привязанная база геологических данных с детальностью изучения 29 538,46 м² на одну скважину. Выполнено построение цифровых моделей рельефа, кровли и подошвы глинистого пласта в среде ArcGIS Pro с использованием модуля 3D Analyst. Для оценки объемов полезного ископаемого и вскрышных пород применен метод разности поверхностей на основе TIN-моделей. Получены количественные оценки геометрических объемов глинистой толщи и вскрыши, проанализированы особенности их пространственного распределения и соотношения. Показана возможность использования трехмерного ГИС-моделирования не только для оценки прогнозных запасов, но и для анализа фактической добычи и контроля разработки месторождения. Применение метода разности поверхностей позволило определить суммарный геометрический объем глинистой толщи в пределах полигона горного отвода, который составил 65,44 млн м³, а также объем вскрышных пород – 23,0 млн м³. Соотношение указанных показателей свидетельствует о благоприятных горно-геологических условиях разработки месторождения. Результаты исследования подтверждают эффективность применения ГИС-платформ для решения задач предварительной и оперативной оценки запасов неметаллических полезных ископаемых и могут быть использованы в проектных, научных и образовательных целях. Предложенная методика может быть рекомендована для использования в проектно-изыскательских работах, при планировании разработки месторождений общераспространенных полезных ископаемых, а также в учебных и научных целях как пример интеграции современных ГИС-технологий в практику геологии и горных наук.

   Объектом исследования являются подземные воды зон активного и замедленного водообмена в междуречье Вилия – Гозовка.

   Цель исследования – прогноз возможного загрязнения подземных вод в случае утечек радиоактивных отходов Белорусской атомной электростанции (БелАЭС) из места их захоронения.

   Метод исследований – численное моделирование фильтрации и миграции подземных вод.

   Для геомиграционного моделирования потенциального загрязнения подземных вод в междуречье Вилия – Гозовка создана и откалибрована трансграничная численная модель фильтрации и миграции подземных вод на территории, ограниченной реками Вилия, Ошмянка, Лоша и Гозовка. На модели воспроизведены грунтовый, днепровский-сожский, березинский-днепровский, бриневский и силурийский-девонский водоносные горизонты. В центре моделируемой области расположен ядерно-энергетический комплекс БелАЭС. Численная модель объекта реализована на базе программного обеспечения ModTесh ЗАО «Геолинк» (г. Москва). На созданной модели выполнено моделирование миграции радионуклидов в водонасыщенных горных породах и дана количественная оценка потенциального влияния источника загрязнения на качество подземных вод. По результатам геомиграционного моделирования составлены прогнозные карты активности радионуклидов в подземных водах грунтового водоносного горизонта на 20, 50, 100 и 200 лет, а на 300-летний период – для подземных вод грунтового, днепровского-сожского, березинского-днепровского и бриневского водоносных гориpонтов. Миграция радионуклидов вдоль напластования горных пород протекает крайне медленно. Максимальная скорость миграции не превышает 15,0–17,0 м/год. В течение 300 лет очаг загрязнения грунтовых вод не выходит за пределы моделируемого водосбора.

   В настоящее время при добыче озерного и погребенного под торфом сапропелей наиболее рационально применение гидромеханизированного способа экскавации с гидротранспортом полученной пульпы в места сушки.

   Основным недостатком указанного способа является сравнительно небольшое содержание сухого вещества в сапропелевой гидросмеси.

   Попытки его повысить приводили к увеличению вязкости сапропелевой пульпы и, как следствие, к повышению энергозатрат на ее гидротранспорт по трубам. В статье по данным опубликованных источников выполнен анализ различных способов воздействия, позволяющих снизить вязкость извлеченного материала. Установлено, что наиболее перспективным направлением является создание технологии и средств механического воздействия на пульпу. Показано, что перспективной альтернативой существующим способам обезвоживания пульпы является использование геотекстильных контейнеров Geotube в сочетании с химическими реагентами. В работе представлены также результаты лабораторных исследований кинетики осаждения частиц пульпы из карбонатного и  органического сапропелей под действием флокулянтов Бопак А и Аквакристалл+. Установлено, что для карбонатного сапропеля оптимальной является минимальная доза флокулянта Бопак А (0,09 г/л),обеспечивающая снижение концентрации взвешенных частиц в осветленной зоне с 30 до 0,26 г/л за 80 с (степень осветления 99,1 %). Чтобы достичь концентрации такого же значения за указанный период времени, доза введения флокулянта Аквакристалл+ составила 1,5 г/л. Для органического сапропеля оба флокулянта в исследуемом диапазоне доз не обеспечивают быстрого осаждения: концентрация сухого вещества в осветленной зоне снижается до 7–8 г/л только через 24 ч. Полученные результаты объясняются различиями в плотности и коллоидно-химических свойствах частиц разных типов сапропеля.

   Проведена химическая модификация целлюлозосодержащего сырья (опилочная и погребенная древесина) гидроксидом натрия. На основании анализа ИК-спектров исходной и модифицированной древесины установлено, что в результате обработки гидроксидом натрия наблюдается уменьшение интенсивности полос поглощения карбонильных групп в области и увеличение интенсивности полос поглощения карбоксилат ионов свидетельствует о взаимодействии иона натрия с Н-карбоксилметилом и Н-карбоксильными группами. Анализ интенсивности полосы поглощения карбонильных групп в области 1740 см^–1 показал высокую скорость взаимодействия с исследуемыми образцами древесины. После 60-минутной обработки около 80 % активных групп вступают в реакцию взаимодействия. Проведен термолиз модифицированных образцов древесины при температуре 400–500 ºС при соотношении компонентов 1 : 1; 1 : 0,5; 1 : 1,5. Установлено, что при оптимальном соотношении компонентов 1 : 1 в исследуемом температурном диапазоне образуется активированный уголь с хорошо развитой системой микропор. Адсорбционная активность по йоду составляет около 70 % и находится на уровне товарных аналогов.

   Предложен способ вовлечения неиспользуемых отходов табачных фабрик Беларуси – табачной пыли – в производство эффективного биопрепарата инсектицидного действия. Технология получения препарата заключается в химической переработке табачного сырья, при которой в раствор переходят биологически активные соединения, в том числе алкалоиды, и происходят вторичные химические процессы синтеза соединений меланоидиновой природы, обладающих ростстимулирующим действием. В полевых опытах установлена высокая биологическая эффективность препарата против рапсового цветоеда 69,2–70,7 % семенного скрытнохоботника – 52,6–82,1, семенного капустного комарика – 41,3–68,2 %. Его применение обеспечило увеличение урожайности маслосемян озимого рапса на 19,1–21,7 %, ярового – на 17,4–19,3, и повышение содержания в них масла на 1,1–2,4 %.