Жизнь Земли. Междисциплинарный научно-практический журнал Life of the Earth 10.29003/m3148.0514-7468.2023_45_1/39-53 2807 Инженерная биогеохимия: от фундаментальных идей В.И. Вернадского до технологических решений Engineering biogeochemistry: from V.I. Vernadsky’s fundamental ideas to technological solutions Башкин В.Н. Bashkin V.N. 13 03 2023 45 1 39 53 13 03 2023

В настоящее время можно вычленить ряд новых направлений развития биогеохимических исследований на стыке фундаментальных и прикладных исследований. Формируется новая область исследований – инженерная биогеохимия, в рамках которой происходит развитие инновационных биогеохимических технологий и технологических процессов, основанных на моделировании и управлении экосистемными биогеохимическими циклами. Рассмотрено применение этих инновационных технологий для восстановления нарушенных и загрязнённых импактных экосистем, в частности, полярных экосистем в зонах работы газодобывающих предприятий. Даны технологические примеры расчётов геоэкологгических рисков, а также рисков микробного загрязнения. Показан пул разработанных биогеохимических технологий и их связь с другими инновационными технологиями в рамках газодобывающих компаний.

At present, it is possible to identify a number of new directions for the development of biogeochemical research, at the junction of fundamental and applied studies. A novel field of research is being formed, namely, engineering biogeochemistry, within the framework of which innovative biogeochemical technologies and technological processes based on modeling and management of ecosystematic biogeochemical cycles are being developed. The application of these innovative technologies for the restoration of disturbed and polluted impact ecosystems, in particular, polar ecosystems in the zones of operation of gas-producing enterprises, is considered. Technological examples of calculations of geoecological risks, as well as microbial contamination risks are given. A pool of the developed biogeochemical technologies and their connection with other innovative technologies within the framework of gas-producing companies is shown.

 биогеохимический инжинирингнарушенные и загрязнённые почвырекультивациямикробиомэмиссия СО2биогеохимические технологии biogeochemical engineeringdisturbed and polluted soilsrecultivationmicrobiomCO2 emissionbiogeochemical technologies Абдусаматов Х.И. Лунная обсерватория для исследований климата в эпоху глубокого похолодания // Солнечная и солнечно-земная физика – 2017. Тр. XXI Всерос. ежегодной конф. по физике Солнца. СПб, 2017. С. 3–6.Арно О.Б., Арабский А.К., Башкин В.Н. Инновационное развитие ООО «Газпром добыча Ямбург». Сходство и различие в методах предупреждения потенциальных катастроф // Газовая промышленность. 2021. Т. 184, № 1. С. 26–34.Башкин В.Н. Инженерная биогеохимия и биогеохимические технологии // Инноватика и экспертиза. Т. 23, № 2. С. 140–144.Башкин В.Н., Припутина И.В. Управление экологическими рисками при эмиссии поллютантов. М.: Газпром-ВНИИГАЗ, 2010. 189 с.Башкин В.Н., Арно А.Б., Арабский А.К., Барсуков П.А., Припутина И.В., Галиулин Р.В. Ретроспектива и прогноз геоэкологической ситуации на газоконденсатных месторождениях Крайнего Севера. М.: Газпром–ВНИИГАЗ, 2012. 280 с.Башкин В.Н., Галиулин Р.В. Геоэкологические проблемы при добыче газа в Западной Сибири: пути решения // Жизнь Земли. 2019. Т. 41, № 3. С. 264–271. DOI: 10.29003/m669.0514-7468.2019_41_3/264-271.Благодатская Е.В., Семёнов М.В., Якушев А.В. Активность и биомасса почвенных микроорганизмов в изменяющихся условиях окружающей среды. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2016. 243 с.Богданов В.Д., Головатин М.Г. Эколого-социально-экономический аспект эпизоотий северного оленя на Ямале (на примере сибирской язвы) // Научный вестник Ямало-Ненецкого автономного округа. 2017. Т. 94, № 1. С. 4–10.Бобровицкая Н.Н. Современное состояние климата и последствия его изменения (на примере территории РФ и применительно к полуострову Ямал): техн. документ // СПб: ГУ «ГГИ», 2007. 5 с.Вернадский В.И. Проблемы биогеохимии. М.–Л: Изд-во АН СССР, 1939. Вып. 2. 34 с.Ермаков В.В., Карпова Е.А., Корж В.Д., Остроумов С.А. Инновационные аспекты биогеохимии. М.: ГЕОХИ РАН, 2012. 345 с.Ефимов В.И. Реальность углеродного следа в глобальном изменении климата // Жизнь Земли. 2021. Т. 43, № 3. С. 328–335. DOI: 10.29003/ m2437.0514-7468.2020_43_3/328-335.Захарова М.И. Оценка потенциального риска при истечении газа на надземных участках газопровода с учётом аномальных метеоусловий Севера // Проблемы анализа риска. Т. 19, № 6. С. 62–69. https: doi.org/10.32686/1812-5220-2022-19-6-62-69.Звягинцев Д.Г., Асеева И.В., Бабьева И.П., Мирчинк Т.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1980. С. 15–20, 34–38.Помазкина Л.В., Котова Л.Г., Лубнина Е.В. Биогеохимический мониторинг и оценка режимов функционирования агроэкосистем на техногенно загрязняемых почвах. Новосибирск: Наука, 1999. 207 с.Попова А.Ю., Демина Ю.В., Ежлова Е.Б., Куличенко А.Н., Рязанова А.Г., Малеев В.В., Плоскирева А.А., Дятлов И.А., Тимофеев В.С., Нечепуренко Л.А., Харьков В.В. Вспышка сибирской язвы в Ямало-Ненецком автономном округе в 2016 году, эпидемиологические особенности // Проблемы особо опасных инфекций. 2016. № 4. С. 42–46.Снакин В.В. Неустойчивость природных процессов: глобальный климат // Использование и охрана природных ресурсов России. 2022. № 3 (171). С. 3–12.Шестакова И.В. Сибирская язва ошибок не прощает: оценка информации после вспышки на Ямале летом 2016 года // Журнал инфектологии. 2016. № 8 (3). С. 5–27.Bashkin V. Biogeochemical technologies for managing pollution in polar ecosystems // Environmental Pollution. Vol. 26. Springer: Switzerland, 2016. 219 p.Bashkin V. Ecological and biogeochemical cycling in impacted polar ecosystems. NOVA Publishers, 2017. 308 p.Bashkin V.N. Biogeochemical Engineering: Technologies for Managing Environmental Risks // Adv Environ Eng Res. 2022. V. 3, no 4. P. 40. DOI:10.21926/aeer.2204040.Bashkin V.N., Galiulin R.V. Geoecological Risk Management in Polar Areas // Environmental Pollution. Switzerland: Springer, 2019. 155 p. https://doi.org/10.1007/978-3-030-04441-1.Leith Y. Modelling the primary productivity of the World. (Eds H. Leith & R.H. Whittaker) Priming productivity of the biosphere // Ecological Studies. 1975. V. 14, Springer-Verlag, NY. 124 p.Zhao Dan-dan, Zhang Peng-bo, Bocharnikova E.A., Matichenkov V.V., Khomiakov D.M., Pakhnenko E.P. The evaluation of the carbon sequestration by rice roots under silicon fertilization // Herald of Moscow state university. Soil Science ser. 2019. № 3. P. 17–22. Abdusamatov, H.I., “Lunar observatory for climate research in the era of deep cooling”, Solar and solar-terrestrial physics – 2017. Proc. of the XXI All-Russian Annual Conference on Solar Physics (Saint Petersburg, 2017. P. 3–6) (in Russian).Arno, O.B., Arabsky, A.K., Bashkin, V.N., “Innovative development of Gazprom Dobycha Yamburg LLC. Similarity and difference in the methods for preventing potential disasters”, Gas industry 184, no 1, 26–34 (2021) (in Russian).Bashkin, V.N., “Engineering biogeochemistry and biogeochemical technologies”, Innovatika i expertiza 23, no 2, 140–144 (in Russian).Bashkin, V.N., Priputina, I.V., Environmental risk management in the emission of pollutants (Moscow: Gazprom–VNIIGAZ, 2010) (in Russian).Bashkin, V.N., Arno, A.B., Arabsky, A.K., Barsukov, P.A., Priputina, I.V., Galiulin, R.V., Retrospective and forecast of the geoecological situation at the gas condensate fields of the Far North (Moscow: Gazprom–VNIIGAZ, 2012) (in Russian).Bashkin, V.N., Galiulin, R.V., “Geoecological problems in gas production in Western Siberia: solutions”, Zhizn Zemli [Life of the Earth] 41, no 3, 264– 271 (2019). DOI: 10.29003/m669.0514-7468.2019_41_3/264-271 (in Russian).Blagodatskaya, E.V., Semenov, M.V., Yakushev, A.V., Activity and biomass of soil microorganisms in changing environmental conditions (Moscow: Association of Scientific Publications of the CMC, 2016) (in Russian).Bogdanov, V.D., Golovatin, M.G., “Ecological-socio-economic aspect of reindeer epizootics in the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug (on the example of anthrax)”, Sci Bull. of the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug 94, no 1, 4–10 (2017) (in Russian).Bobrovitskaya, N.N., Current state of the climate and consequences of its change (on the example of the territory of the Russian Federation and in relation to the Yamal Peninsula). Tech. Document (Saint Petersburg: GU “GGI”, 2007) (in Russian).Vernadsky, V.I., Problems of biogeochemistry. Is. 2. (Moscow–Leningrad: Publishing House of the USSR Academy of Sciences, 1939) (in Russian).Ermakov, V.V., Karpova, E.A., Korzh, V.D., Ostroumov, S.A., Innovative aspects of biogeochemistry (Moscow: GEOHI RAS, 2012) (in Russian).Efimov, V.I., “Reality of the carbon footprint in global climate change”, Zhizn Zemli [Life of the Earth] 43, no 3, 328–335 (2021). DOI: 10.29003/ m2437.0514-7468.2020_43_3/328-335 (in Russian).Zakharova, M.I., “Assessment of the potential risk of gas leakage in the aboveground sections of the gas pipeline, taking into account abnormal weather conditions of the North”, Problems of risk analysis 19, no 6, 62–69 (2022). https://doi.org/10.32686/1812-5220-2022-19-6-62-69 (in Russian).Zvyagintsev, D.G., Aseeva, I.V., Babyeva, I.P., Mirchink, T.G., Methods of soil microbiology and biochemistry (Moscow: Publishing House of Moscow Univ., 1980) (in Russian).Pomazkina, L.V., Kotova, L.G., Lubnina, E.V., Biogeochemical monitoring and evaluation of the modes of functioning of agroecosystems on technogenically polluted soils (Novosibirsk: Nauka, 1999) (in Russian).Popova, A.Yu., Demina, Yu.V., Yezhlova, E.B., Kulichenko, A.N., Ryazanova, A.G., Maleev, V.V., Ploskireva, A.A., Dyatlov, I.A., Timofeev, V.S., Nechepurenko, L.A., Kharkiv, V.V., “Anthrax outbreak in the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug in 2016, epidemiological features”, Problems of especially dangerous infections 4, 42–46 (2016) (in Russian).Snakin, V.V., “Instability of natural processes: global climate”, Use and protection of natural resources of Russia 3 (111), 3–12 (2022) (in Russian).Shestakova, I.V., “Anthrax does not forgive mistakes: assessment of information after the outbreak in the Yamal in the summer of 2016”, J. of Infectology 8 (3), 5–27 (2016) (in Russian).Bashkin, V.N., “Biogeochemical technologies for managing pollution in polar ecosystems”, Environmental Pollution 26 (Springer: Switzerland, 2016).Bashkin, V.N., Ecological and biogeochemical cycling in impacted polar ecosystems (NOVA Publishers, 2017).Bashkin, V.N., “Biogeochemical Engineering: Technologies for Managing Environmental Risks”, Adv. Environ. Eng. Res. 3, no 4, 040 (2022). DOI:10.21926/aeer.2204040.Bashkin, V.N., Galiulin, R.V., “Geoecological Risk Management in Polar Areas”, Environmental Pollution 28 (Springer, Switzerland, 2019). https://doi.org/10.1007/978-3-030-04441-1.Leith, Y., “Modelling the primary productivity of the World. (Eds H. Leith & R.H. Whittaker) Priming productivity of the biosphere”, Ecological Studies 14 (NY: Springer-Verlag, 1975).Zhao, Dan-dan, Zhang, Peng-bo, Bocharnikova, E.A., Matichenkov, V.V., Khomiakov, D.M., Pakhnenko, E.P., “The evaluation of the carbon sequestration by rice roots under silicon fertilization”, Herald of Moscow state university. Soil Science ser. 3, 17–22 (2019).