При выполнении первого этапа проекта в 2024 г. были получены следующие важнейшие результаты.
В области изучения атмосферы:
Согласно результатам измерений оптических характеристик аэрозольных частиц с помощью солнечного фотометра и нефелометра с 2016 по 2021 гг., полученных на станции мониторинга атмосферы в Петергофе (59,88° с.ш., 29,83° в.д.), показана межсезонная изменчивость показателя Ангстрема и доли обратного рассеяния. Среднее значение коэффициента замутнения в изученный период соответствует фоновым условиям. С использованием модели HYSPLIT определено, что максимальные значения коэффициента рассеяния связаны с мелкодисперсным аэрозолем, поступающим в атмосферу как от региональных источников выбросов (городское загрязнение с территории Санкт-Петербурга), так и в результате трансграничного переноса с юго-западных направлений.
При помощи термооптического метода установлены многолетние колебания содержания органического (ОС) и элементарного (ЕС) углерода в аэрозолях, отобранных на кварцевых фильтрах с высоты 300 м на станции ZOTTO (Красноярский край). Полученные результаты позволили выделить районы с наиболее интенсивными эмиссиями органического и элементарного углерода и оценить сезонную изменчивость этих эмиссий, определяемую, преимущественно, лесными пожарами.
Представлены результаты анализа дисперсных характеристик атмосферных частиц по данным измерений на этой же станции в период 2021-2022 гг. Исследованы сезонные спектры распределений частиц по размерам, среднемесячные общие концентрации частиц. Показано, что в регионе наблюдается межсезонная изменчивость концентраций аэрозоля с максимумом летом в 2021 и весной – в 2022г. Проанализирована возможность аппроксимации спектров распределений аналитическими функциями: наилучшее приближение соответствует логнормальному распределению преимущественно унимодальной формы.
В области определения форм нахождения потенциально токсичных веществ в природных и техногенных материалах.
Впервые подробно описаны спектральные особенности природных, плохо упорядоченных и многофазных углеродных композитов sp2-sp3 методом мультиволновой Рамановской спектроскопии с использованием лазерного возбуждения от видимого до ультрафиолетового света, примененного к низкоупорядоченным углеродным веществам - нанокристаллическому графиту и шунгиту, нанокристаллическому и ультракристаллическому алмазу и многофазным углеродным агрегатам. Представлены преимущества диагностики состояний углерода методом спектроскопии комбинационного рассеяния в ультрафиолетовом диапазоне для фазового анализа наноструктурированных и плохо упорядоченных поликомпонентных углеродных веществ, содержащих sp2- и sp3-углерод, являющихся высокоактивными природными сорбентами.
Применение специальных методик подготовки и электронномикроскопического анализа реликтов зубов позволило провести таксономическую ревизию палеозойских хрящевых рыб семейства Anachronistidae: описать два новых таксона и переописать семь ранее известных видов, установить эволюционные группы родов внутри семейства, проанализировать стратиграфическое распространение видов в мире и выявить рубежи максимума таксономического разнообразия в серпуховское время каменноугольного периода и в роудское время пермского периода с оценкой условий обитания и причин уменьшения популяции в более позднее время.
При помощи монокристальной дифрактометрии in-situ и Рамановской спектроскопии изучена структура и фазовые переходы серии синтезированных новых люминофоров ряда KSrY1–xErx(BO3)2 (x = 0–1). Для образцов была измерена концентрационная зависимость интенсивности люминесценции. Сильное излучение электронного перехода Er3+ 4I13/2 → 4I15/2 было обнаружено в диапазоне 1529–1549 нм, максимум наблюдался для состава KSrY0.4Er0.6(BO3)2.
C помощью высокотемпературной рентгеновской дифрактометрии, термического анализа, Рамановской спектроскопии и микрозондового анализа изучены температурные преобразования метамиктного фергусонита-(Y). Показано, что после нагревания до 1100 °C минерал приобретает пористую текстуру, а его радиоактивность снижается на 37%, что можно связать с частичным улетучиванием некоторых радионуклидов. Эксперименты in situ впервые выявили полную последовательность термической эволюции метамиктного фергюсонита-(Y) .
Всего в рамках выполнения темы госзадания № 124032000029-9 опубликовано 10 статей, из которых 2 - в журналах перечня ВАК, 1 – в ядре РИНЦ, 7 – в журналах, входящих в БД WoS и Scopus, включая 2 статьи – в журналах Q1,и 1 – Q2. Результаты работ были представлены в виде 6 докладов на конференциях, в том числе 3-х международных, 2-х – с международным участием и 1 всероссийской. Методические разработки оформлены в виде двух РИД. Таким образом, показатели публикационной активности выполнены, а на качественном уровне перевыполнены. По всем пунктам плана на 2024 год получены запланированные результаты, большинство из которых опубликовано в научной периодической печати или апробировано на конференциях.