Изучение распределения тяжелых металлов и органических загрязнителей в объектах окружающей среды в Арктике

судно: НИС «Профессор Молчанов»
отряд: Мониторинг загрязнения Арктических территорий
район исследований: Белое море, Баренцево море, Карское море, острова Вайгач, Колгуев, Новая Земли, Земля Франца Иосифа
даты: июнь-июль 2024 г.

Актуальность задачи: Живые организмы, характерные для арктических экосистем, существуют в экстремальных условиях. Поэтому дополнительное негативное воздействие, в том числе вызванное антропогенным загрязнением, представляет для них особую опасность. Расширение хозяйственной деятельности в Арктике и процессы, связанные с изменением климата, могут привести к более интенсивному поступлению загрязняющих веществ в арктические экосистемы. Поэтому оценка экологической нагрузки на различные компоненты окружающей среды (воздух, морскую воду, донные отложения, снег, почвы, растительность) представляет большой интерес.
К наиболее опасным загрязняющим веществам принято относить, помимо прочих, полиароматические углеводороды и тяжелые металлы. Определение их содержания в объектах окружающей среды возможно с использованием современных высокочувствительных инструментальных методов анализа, таких как хроматография с масс-спектрометрическим детектированием, рентгенофлуоресцентная спектроскопия и других. Возможно не только измерение концентраций уже известных загрязняющих веществ, но и поиск новых, ранее не исследованных.

Алексей Малков С 2011 г. по настоящее время работаю в должности с.н.с. в ЦКП НО "Арктика" САФУ, ответственный за функционирование лаборатории рентгеновской спектроскопии. Долгое время занимался исследованием объектов растительного происхождения методами рентгеновской спектроскопии и дифрактометрии. Имею опыт в разработке методик определения элементного состава различных объектов методом рентгенофлуоресцентной спектроскопии; идентификации кристаллических фаз методом порошковой рентгеновской дифрактометрии; определении степени кристалличности; определении содержания тяжелых металлов в объектах окружающей среды (пресная и морская вода, снежный покров, почва, донные отложения, растительность) методами рентгенофлуоресцентной спектроскопии и рентгенофлуоресцентной спектроскопии полного внешнего отражения. Автор 24 публикаций, индексируемых в Базе данных Scopus, 10 из которых связаны с использованием рентгеновской спектроскопии.
С 2002 по 2019 год работал на кафедре теоретической с прикладной химии САФУ в должностях ассистента, старшего преподавателя, доцента.
Опыт экспедиционной деятельности: В 2012 – 2014 годах принимал участие в проекте «Арктический плавучий университет» (экспедиции на НИС «Профессор Молчанов» в Западном секторе АЗ РФ). В 2015 году в рамках темы «Создание новых методов и средств мониторинга загрязнения территории и акватории архипелага Шпицберген и Западной арктической зоны РФ экологически опасными химическими элементами и соединениями» выполнял отбор проб воды, почвы, снега на архипелаге Шпицберген и их последующий анализ. В 2017 году принимал участие в геоэкологическом обследовании территории архипелага Земля Франца-Иосифа. В 2019 году принимал участие в проекте «Трансарктика-2019» (2-я часть, экспедиция на НЭС «Михаил Сомов» в Западном секторе АЗ РФ).

Опубликованные работы по теме задачи:
Малков А.В., Кожевников А.Ю., Косяков Д.С., Кошелева А.Е. Определение Ni, Co и Cu в морской воде методом рентгенофлуоресцентной спектроскопии полного внешнего отражения // Журнал аналитической химии. 2017. Т. 72. № 6. С. 521-529. DOI: 10.1134/ S1061934817060107

Kozhevnikov A.Y., Shutskiy N.A., Malkov A.V. Monitoring of Trace Elements in Snow of the Northern City Agglomeration // Indian Journal of Environmental Protection. 2022. V. 42. Is. 4. P. 408-414.

Попов С.С., Попова Л.Ф., Малков А.В., Трофимова А.Н., Никитин Д.А. Оценка распределения тяжелых металлов в почвах о. Северный (Новая Земля) // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Биология. 2022. Т. 15. №1. С. 129-142. DOI: 10.17516/ 1997-1389-0379

Что предстоит делать:
Отбор проб воздуха с помощью сорбционных трубок с целью последующего хроматографического анализа; отбор проб воды и их анализ методом рентгенофлуоресцентной спектроскопии полного внешнего отражения; отбор проб снега с целью поиска органических загрязнителей и тяжелых металлов; отбор проб воды для определения микропластика; отбор проб донных отложений и почв; отбор проб растительности.

Методы, приборы, ПО, с которыми предстоит работать:
Аспиратор для отбора проб воздуха; пробоотборники различных конструкций для отбора проб воды; рентгенофлуоресцентный спектрометр полного внешнего отражения; энергодисперсионный рентгенофлуоресцентный спектрометр; вспомогательное лабораторное оборудование.

Обязательные требования: знакомство с основами аналитической химии
Специализация, уровень образования: химия, бакалавры 3 курс и выше, магистры, аспиранты
Необходимые документы: паспорт РФ и справка из медучреждения (форма свободная)

Финансирование: проезд и проживание покрывается организаторами

После рейса возможно продолжение работы над полученными материалами в лаборатории - по договоренности с научным руководителем. Сопутствующие расходы оплачиваются студентами самостоятельно.