Аннотация результатов, полученных в 2017 году
Подготовлен аналитический обзор литературных и фондовых материалов по теме проекта, включая историю изучения геологического строения, геоморфологических, климатических, гидрогеологических, гидрологических, микробиологических, экологических, изотопных и гидрохимических условий с учетом техногенных преобразований сульфидных озер, пресноводных водоемов и рек, в пределах бассейнов которых они расположены. Собрана и обобщена информация по 41 объекту с лечебными грязями. Проанализированы данные по органолептическим показателям (цвет, запах, однородность, пластичность), литологическим описаниям, влажности, объемному весу, pH, Eh, сопротивлению сдвигу, содержанию метана, сульфидов, минерализации, химическому составу рапы и грязевого раствора, содержанию органического вещества, засорения частицами менее 0.25 мм, содержанию микроэлементов. На основании анализа этих материалов разработана структура и создана «База данных по грязевым месторождениям юга Европейской территории России (ЕТР)», в которую включены фондовые, опубликованные и оригинальные результаты наблюдений. Структура базы данных разработана с помощью приложения 1С – Предприятие, что позволяет легко импортировать полученный массив данных в любую географическую информационную систему. База данных состоит из трех справочников («Водные объекты», «Станции наблюдения», «Физико-химические показатели») и таблиц («Лечебные грязи», «Грязевой раствор», «Растительность», «Береговые отложения», «Почва», «Вода (рапа)»). На территории юга ЕТР грязевые месторождения встречаются в Краснодарском, Ставропольском краях, Волгоградской, Астраханской и Ростовской областях, в Республиках Дагестан, Северная Осетия и Калмыкия. Они представлены в основном иловыми сульфидными грязями, а также глинистыми илами, сопочными и торфяными грязями. В ходе сбора и анализа литературных и архивных материалов, а также предварительного дешифрирования космоснимков и последующих рекогносцировочных обследований и маршрутных наблюдений идентифицированы месторождения лечебных грязей юга ЕТР, установлены их географическое положение и координаты, проведено картирование и построена карта-схема расположения грязевых отложений на юге ЕТР, а также отдельных месторождений лечебных грязей, по результатам изучения которых описаны их морфологические, гидрологические и геологические особенности. Выбраны основные полигоны - месторождения лечебных грязей Азовского, Каспийского и Черного морей для проведения дальнейших более детальных комплексных исследований и постановки экспериментов. Показано, что характерной особенностью грязевых озер в период их естественного развития является тесная обратная связь между уровнем воды (рапы) с одной стороны и минерализацией воды и грязевого раствора с другой, которые в свою очередь контролируются поступлением и расходом воды. Современный период естественно-антропогенного развития водоемов с лечебными грязями характеризуется активным вмешательством человека с целью регулирования водного баланса и оказания влияния на процессы образования лечебных грязей. Наиболее рельефно эти два периода выявлены на примере озера Большой Тамбукан, по которому имеется 100 летний ряд научных наблюдений. Судя по нашим последним инструментальным наблюдениям, ранее сделанный нами прогноз по водно-солевому режиму озера Большой Тамбукан подтвердился. В интервале величин минерализации от 24 до 70 г/дм3 и соответствующих им значений уровня от 20 до 360 см зависимость между минерализацией и уровнем имеет ярко выраженный обратно пропорциональный характер. При увеличении уровня воды от 360 до 500 см над условным нулем рейки минерализация изменяется очень медленно и находится в пределах 26.5-29.4 г/дм3, что указывает на существование эффекта запаздывания её роста. Причиной является диффузия солей из грязевого раствора в воду, вследствие возникающей значительной разницы в концентрациях. Проведенные исследования показали, что для оз. Большой Тамбукан фактор атмосферных осадков нельзя рассматривать в отрыве от изучения динамики испаряемости. Современные природные и антропогенные факторы и процессы, а также сила, продолжительность, синхронность или асинхронность их воздействия вкупе ответственны за наблюдаемые флюктуации уровня воды в озере. Наблюдается значимая внутригодовая изменчивость уровня, минерализации и содержания главных ионов, не только в рапе, но и хорошо регистрируемое, хотя и незначительное снижение во времени минерализации в грязевом растворе. В целом же, несмотря на это, химический класс и тип рапы по классификации О.А. Алекина в 1965-1968 гг. – SNaII 56.4-90.0 г/л и в 2012-2017 гг. – SNaII 27.9-22.6 г/л и соответственно грязевого раствора – SNaII 52.0-84.0 г/л и SNaII 38.0-38.1 г/л оставался неизменным. Содержание органического вещества в донных отложениях оз. Большой Тамбукан в течение длительного периода времени изменялось в широких пределах от 16.0 до 31.2 мг/г сухой массы. Содержания гуминовых кислот, липидов, каратиноидов и органического азота в органическом веществе варьировались соответственно в пределах 11.1-18.5, 5.1-12.0, 1.5-10.0 и 2.0-9.3 мг/г с.м. В ходе выполнения первого этапа работ теоретически обосновано и разработано применение наиболее информативных гидролого-гидрохимических показателей, адекватно отражающих изменение рапы и грязевого раствора во времени, каковыми признаны значения pH, Eh, минерализация, химический тип, класс, группа, мольные отношения ЭSO4/ЭCl и ЭSO4/ЭМ воды (рапы) и грязевого раствора. Геоморфологическое описание озера показало, что его берега подвержены оползневой и абразионной деятельности, которая усилилась с подъемом уровня рапы. Это способствует поступлению большого количества тонкодисперсного суглинисто-глинистого материала и обломков отложений майкопских глин в донные отложения, вызывая сокращение площади грязевых отложений и ухудшение качества лечебных сульфидных грязей. Другие грязевые озера, например, оз. Ханское, наоборот, в настоящее время частично пересохло. На его поверхности образовалась корка соли. Верхний горизонт грязи в результате окисления деградирует, теряет свои свойства и превращается в глинистые отложения, в летний период формирующие такыры. Показано, что в настоящее время существуют разнообразные классификации пелоидов: по генезису, содержанию органических веществ; климатическим особенностям местности; морфологии; генезису; содержанию свободного сероводорода в грязевом растворе; минерализации грязевого раствора; рН; Eh; числу пластичности; влажности; способности к адсорбции; количеству и составу микрофлоры; гранулометрическому составу. Нами предложено классифицировать лечебные грязи, основываясь главным образом на различиях в физико-химических и биохимических свойствах, условиях образования и генезисе лечебных грязей. Изученные пелоиды озер юга ЕТР относятся к типу минеральных лечебных грязей. Они представлены тремя классами – сульфидными иловыми, сопочными вулканическими грязями и озерными сопочными (псевдовулканическими) грязями. В свою очередь сульфидные иловые грязи в географическом отношении подразделены на три группы: континентальные, приморские и морские. В ходе рекогносцировочных обследований и экспедиционных маршрутных наблюдений выполнены научно-исследовательские работы на грязевых водоемах и водотоках, а также грязевых вулканах: континентальных сульфидных иловых грязях бассейна Азовского моря – оз. Пиленкино; приморских – оз. Ханское, Плесо-Круглое, Чембурское, Сладкий лиман; морских – Бейсугский, Ясенский, Кизилташский, Ейский и Ахтанизовский лиманы; сопочных – оз. Голубицкое, оз. Мыска, влк. Гнилая гора (Гефест); континентальных сульфидных иловых грязях Каспийского моря – оз. Большой Тамбукан, Грузское, Большое Яшалтинское, Восточная часть Пролетарского водохранилища (бывшая акватория оз. Маныч-Гудило), оз. Соленое. Было произведено визуальное описание ландшафтов, растительности, топографическая привязка, фотографирование аквальных и наземных ландшафтов. Построены концептуальные схемы отдельных ветвей сопряженных циклов CH4 и ∑H2S в грязевых озерах разной минерализации. Показано, что там, где в донных отложениях при наличии сульфатных ионов симбатно образуется и накапливается метан и сероводород (в аквальных ландшафтах с сероводородной и глеево-сероводородной обстановкой) величины отношения СН4/H2S, названного нами коэффициентом сульфидизации KS, будут всегда меньше 1. Причиной этому является не только конкурентная борьба между сульфатредукторами и метаногенами, но и дополнительное образование сероводорода при гнилостном распаде органического вещества, а также использование CH4 в качестве источника углерода сульфатредуцирующими бактериями и его анаэробное окисления консорциумом сульфатредуцирующих бактерий и метанотрофных архей. Во всех водоемах установлено синхронное уменьшение концентраций CH4 и ∑H2S и увеличение Eh в донных отложениях в ряду: черные и темно-серые илы (грязи) → смешанные песчано-глинистые отложения → песчаные отложения → глины. Этот факт позволяет считать литологический фактор, наряду с физико-химическими параметрами и содержанием органического вещества и его составом, одним из определяющих протекание биогеохимических процессов в донных и грязевых отложениях. Содержание ∑H2S возрастает в направлении «сопочные вулканические грязи из жерл → деградированные приморские грязи → псевдовулканические грязи озер → приморские и морские грязи, грязи пресноводных водоемов и водотоков → континентальные сульфидные иловые грязи». Концентрация CH4 и его эмиссионные потоки существенно выше в сопочных грязях в сравнении с другими пелоидами. Между содержаниями CH4 и ∑H2S в илах, сульфидных грязях, коренных отложениях и грязях из жерл вулканов в зависимости от складывающихся в них условий, обусловленных как природными, так и антропогенными факторами и процессами, могут наблюдаться как прямолинейные, так и обратные связи различного вида, что указывает на сопряженный характер циклов этих газов. Также установлено, что в ряду: черные и темно-серые илы → смешанные песчано-глинистые отложения → песчаные отложения → глины численность сульфитредуцирующих клостридий снижается. Уменьшение окислительно-восстановительного потенциала благоприятно влияет на рост и развитие клостридий в лечебных грязях исследованных лиманов и Чембурского озера. Однако даже при невысоких положительных значениях Eh не всегда происходит подавление роста и снижение численности сульфитредуцирующих клостридий в лечебных грязях. На грязевом вулкане Гефест (гора Гнилая) Таманского полуострова, расположенном на юго-восточной окраине г. Темрюк, над пелоидами четырёх действующих сопок, из которых в атмосферу выделялись пузырьки газа, скорость эмиссии CH4, измеренной с помощью накопительных камер, варьировалась в большом диапазоне – от 103 до 9637 мг/м2 час (в среднем 2715 мг/м2 час). На оз. Большой Тамбукан потоки CH4 варьировались от 0.11 до 0.77 мг/м2 час (в среднем 0.39 мг/м2 час). Расчеты, выполненные с использованием уравнения первого закона Фика, показывают, что при существующих градиентах концентраций диффузные потоки ∑H2S в оз. Тамбукан направлены из донных отложений в придонные горизонты озера и составляют 114-657 мг/м2 сутки. Эти значения близки к значениям диффузии сероводорода с поверхности дна Азовского моря и мелководных лагун. Выполнено сравнение ветвей круговорота восстановленных газов в донных осадках морей, заливов и грязевых отложений пресных, соленых и солоноватых водоемов и водотоков с таковыми в ультрапресном озере Байкал. Концентрация метана CH4 и ∑H2S в отложениях оз. Байкал, вода которого насыщена кислородом, была существенно ниже, чем содержание этих газов в водных объектах с повышенной и нормальной минерализацией, и/или находящихся под перманентным антропогенным воздействием. Установлен более высокий коэффициент сульфидизации в донных осадках оз. Байкал по сравнению с отложениями и грязями минерализованных и загрязненных водоемов и водотоков. По теме проекта по результатам исследований, проведенных в первый год его выполнения, опубликованы 3-и статьи в русскоязычных рецензируемых научных изданиях, учитываемых РИНЦ, и 3-и статьи в изданиях, индексируемых в базах данных «Скопус». Результаты выполняемого проекта были представлены членами коллектива в устных, в том числе пленарных, и стендовых докладах на ряде Международных и Всероссийских научных мероприятий (конференциях, семинарах, школах) в России (гг. Москва, Ростов-на-Дону, Казань, Сочи, Дивноморск), а также в зарубежных научных центрах и семинарах Болгарии (г. Албена) и Франции (Университет г. Нант).

Аннотация результатов, полученных в 2018 году
Организованы и проведены экспедиционные работы и поставлены эксперименты в натурных условиях на грязевых озерах и грязевых вулканах Краснодарского (озера Глубокая балка, Соленое, Голубицкое, Миска, грязевые вулканы Гефест и Голубицкий) и Ставропольского краёв (озера Соленое (Медвеженское), Соленое (Александровский район), Соленое (Нижнепетровское), Соленое (Лушниковское), Птичье, Большой и Малый Тамбукан), Республик Дагестан (озера Большие Турали, Малые Турали и Избербаш) и Крым (озера Чокрак и Саки, группа Булганакских грязевых вулканов). Были отобраны пробы воды (рапы), донных отложений, грязей, почв и береговых отложений. В полевых условиях в пробах воды и отложениях определялся pH, Eh воды и грязевого раствора, консистенция, проводилось визуальное описание ландшафтов, растительности, топографическая привязка, фотографирование аквальных и наземных ландшафтов. В лабораторных условиях определялись минерализация, химический состав, класс, тип воды (рапы) и грязевого раствора, содержание микроэлементов, радионуклидов, риологические свойства грязей, содержание метана и общего сероводорода и других ингредиентов и показателей. Всего отобрано более 200 проб, в которых проведено более 1000 определений. Поставлены эксперименты по отделению жидкой фазы грязей путем отжима и отстоя иловых растворов в натурных условиях. С помощью стационарных накопительных камер проведены натурные эксперименты по определению потоков метана из грязевых вулканов Керченского и Таманского полуостровов с целью их сравнения. Переданы пробы отложений и в настоящее время подвергаются изучению в Центре коллективного пользования ИноЗ ЮФУ минералогический состав, свойства и структура отложений с помощью методов микроскопического анализа с использованием USB цифрового микроскопа MV 200UM, а также отдельные фракции комплексом методов: рентгенометрическим, дифференциально-термическим и электронно-микроскопическим. На основании проведенных нами исследований можно выделить доминирующие факторы и процессы, которые предопределяют грязеобразование. Это: почвы, а именно, их литологический, гранулометрический, микроэлементный и минеральный субстраты, включая газовый состав, идущие на формирование грязевой залежи; органические вещества, участвующие в образовании пелоидов, их качество и количество; живые организмы (животные, насекомые, микроорганизмы, водная и наземная растительности); климатические и геоморфологические условия местности; геохимическая обстановка (окислительная, восстановительные сероводородная и глеевая); геолого-гидрогеологические, гидрохимические, гидрологические и экологические условия. Экологическое состояние лечебных грязей и их качество, прежде всего, тесно связаны с гидрологическим режимом водных объектов. Для грязевых водоемов характерны частые внутригодовые и межгодовые изменения объемов воды и уровенного режима и, как следствие, химического состава рапы и ее минерализации. При увлажнении территории минерализация значительно снижается вследствие разбавления, а с увеличением доли испарения в расходных статьях водного баланса озер – возрастает иногда до нескольких сотен граммов на литр. При катастрофическом изменении гидрологического режима, способствующего снижению минерализации воды (рапы), может иметь место ответная реакция в грязевых растворах (причиной которой является диффузия солей из грязевого раствора в воду, вследствие возникающей значительной разницы в концентрациях), перестройка микробного сообщества и метаболического цикла метана и сероводорода, изменение значений физико-химических параметров, содержания органического вещества, его состава и качества. Основными факторами и процессами, вызывающими изменение уровня и объема воды и её минерализации в грязевых водных объектах, являются следующие: природные факторы – количество атмосферных осадков, их периодичность и продолжительность выпадения; температура воздуха; испарение; особенности трансформации атмосферных осадков на поверхности земли (поверхностный сток, инфильтрация, способность древесной растительности аккумулировать и рассеивать влагу) и грунтовых вод (подъем уровня, особенности их разгрузки и фильтрации в подземные водоносные горизонты); геологическое и тектоническое строение, коллекторские и фильтрационные характеристики пород; и техногенные факторы – принудительная подпитка водоемов водой из различных источников (рек, подземных напорных водоносных горизонтов); высадка влаголюбивых деревьев; сооружение дамб, водосборных кювет и канав, существенно изменивших структуру и соотношение приходных и расходных статей водного баланса. По среднегодовым данным за 1965-1968 гг. в приходных статьях водного баланса озера Большой Тамбукан основное значение имели атмосферные осадки – (70.6%), поверхностный и грунтовый стоки (29.4%). В последующие годы значительно изменился уровенный режим, при этом среднегодовой прирост уровня составил 212,8 мм. По нашим расчетам с 1994 по 2017 гг. произошла существенная трансформация приходных составляющих водного баланса. Грунтовый сток с 1965-1968 гг. по 2003-2017 гг. вырос в 1,45 раза. Поверхностный сток увеличился за это же время в 1,9 раза, а суммарный сток (поверхностный + грунтовый) – в 1,7 раза. Таким образом, многолетние исследования структуры водного стока в оз. Большой Тамбукан однозначно указывают на его существенную трансформацию. Она направлена в сторону снижения доли атмосферных осадков, выпадающих непосредственно на поверхность озера, и довольно резкого увеличения суммарной доли поверхностного и подземного стоков. По данным исследований 1965-1967 гг., основным источником поступлений солей в озеро был грунтовый сток (56,6%), затем следовали поверхностные воды (37,6%). Роль атмосферных осадков была незначительна (5,7%). Наши расчеты показали, что в последние два десятилетия произошла также существенная трансформация солевого стока. Наблюдается возрастание поверхностного и грунтового солевого стока относительно объемов солей, поступающих с атмосферными осадками. Установлено, что увеличение запаса солей в озере с ростом уровня несколько отклоняется от рассчитанной авторами зависимости. Это, по-видимому, связано как с инерционностью системы «рапа – грязь», так и тем обстоятельством, что часть солей по достижении равновесия осаждается в виде карбонатов кальция и магния, сульфатов кальция, а также мирабилита. Были определены источники и глубина очагов, из которых поступает материал для формирования вулканических и псевдовулканических грязей (на примере Таманского полуострова). Для сопоставления наших результатов с данными определения температуры и глубины, с которой могли поступить подземные воды, выполнены расчеты по изотопному составу кислорода с использованием формул, представленных ранее в работах членов авторского коллектива проекта. На основании этих расчетов, с использованием регрессионных уравнений, описывающих зависимости между изотопным составом кислорода подземных вод и литологическим составом коллекторов, и изучения геологического строения, высказано предположение, что корни грязевулканических очагов расположены на различных глубинах геологического разреза, представленного преимущественно глинами и аргиллитами. Впервые указано на вероятность генерации грязевулканических флюидов в песчаных глинах и песчаниках нижнего мела, юры и триаса. В зависимости от литологического состава коллекторов (терригенный или карбонатный) рассчитано, что диапазон температур залегания корней грязевых вулканов мог изменяться от 79 до 297 ºC, а глубины залегания вмещающих флюиды пород – от 2,3 до 8,5 км. Проведены гидробиологические и микробиологические исследования (бактерии сульфатредукторы, метаногены, клостридии) с целью определения влияния биоты на образование лечебных грязей, а также развитие процессов генерации метана и сероводорода. Выполненный нами анализ ретроспективных и современных исследований (с 1978 по 2017 гг.), позволил сделать вывод о том, что прогрессирующее снижение минерализации рапы отражается на качественном и количественном развитии гидробионтов и микробиологическом режиме озер. Установлена зависимость распределения по нормальному разрезу грязевых залежей значений pH, Eh, содержания органического вещества, метана, суммарного сероводорода, бактериального пула от литологического состава и глубины залегания отложений. Она указывает на снижение биогеохимической активности в направлении черные маслянистые грязи – темно-серые грязи – стально-серые глины – желто-бурые глины. Эта закономерность является классической и характерна для всех месторождений сульфидных грязей. В бессточном сульфидном оз. Б. Тамбукан, характеризующемся неустойчивым водным и солевым режимом, изотопный состав сульфатной серы в воде и грязевом растворе изменялся, соответственно, в пределах от -6,3 до -4.1‰ (в среднем -5,0‰) и от -5,8 до +0,32‰ (в среднем -2,4‰), изотопный состав сульфидной серы в грязевом растворе – от -49.9 до -38,4‰ (в среднем -45,1‰) и изотопный состав кислорода сульфатных ионов в воде и грязевом растворе – от +10.3 до +17.2‰ (в среднем +13.6‰) и от +11.9 до +21.6‰ (в среднем +17.3‰), соответственно. На основании уравнений химических реакций, рассчитанных регрессионных моделей и разработанной модели формирования изотопного состава серы и кислорода сульфатных ионов и серы сульфидов, установлено, что оз. Большой Тамбукан характеризуется сложным метаболическим циклом соединений серы (сульфидов (H2S, FeS, FeS2), элементарной серы, серы сульфатов) и кислорода (О2, СО2, Н2О, SO42-), поступающих в озеро с поверхностным и подземным стоком, и, в гораздо меньшей степени, с атмосферными осадками, выпадающими на поверхность озера. Исследована роль сульфитредуцирующих клостридий в образовании метана и сероводорода, а также как индикаторов экологического состояния лечебных сульфидных грязей. Анализ результатов исследования Кизилташского, Бугазского, Витязевского лиманов и Чембурского озера позволил выявить тенденцию уменьшения содержания восстановленных газов от поверхностных к нижним горизонтам грязевых отложений, при относительно низких концентрациях метана в лиманах и аномально высоких его концентрациях в озере Чумбурское, подверженном сильному антропогенному влиянию города Анапа. Установленные нами регрессионные зависимости между численностью сульфитредуцирующих клостридий и концентрациями метана и сероводорода, косвенно указывают на вовлеченность сульфитредуцирующих клостридий в процессы образования этих газов в грязевых отложениях водоемов Таманского полуострова. Если посмотреть с прикладной точки зрения, для исследованных нами водоемов с сульфидными грязевыми отложениями наиболее информативным и объективным показателем антропогенной нагрузки является титр клостридий, который позволяет оценить санитарно-микробиологическое состояние грязевых отложений. Результаты санитарно-микробиологической оценки по титру клостридий грязевых отложений Витязевского, Кизилташского, Бугазского лиманов и Чембурского озера показали, что исследованные грязи не могут быть рекомендованы для использования в лечебных целях, поскольку численность изученной условно-патогенной микрофлоры представляет серьезную опасность для жизни и здоровья людей, использующих для лечения данные грязи. Выполнено сравнение грязевых озер Юга ЕТР с соляными озерами оазиса Сива (Египет). Аргументировано положение о том, что геологический туризм должен комбинироваться с археологическим, промышленным и "обычным" туризмом для достижения максимальной эффективности и способствованию локальному устойчивому развитию. Сопоставление озер оазиса Сива с озерами из аридной и семиардиной зон юга России (озера Большой Тамбукан и Большое Яшалтинское) однозначно указывает, что ресурсы солевых отложений и лечебных грязей представляют значительную ценность, в том числе, как объекты геологического наследия оазиса Сива и ландшафтов юга России. Более того, этот ресурс, имеющий большое значение сам по себе, может способствовать дальнейшему развитию туризма и рекреации на основе уникальных геологических феноменов. Возможность многоцелевого использования пелоидного ресурса предопределяет его большое значение для устойчивого социально-экономического и экологического развития. Поскольку, во-первых, эксплуатация данного ресурса сама по себе стимулирует мероприятия по рациональному природопользованию, что необходимо для его естественного самовоспроизводства. Во-вторых, использование пелоидов в медицине и рекреации стимулирует спрос на инновации в соответствующих сегментах экономики. Эти инновации способствуют росту предпринимательской активности, привлекают инвестиции и улучшают имидж региона. Одновременно с этим формируется важное конкурентное преимущество региональной социально-экономической системы. В-третьих, нахождение успешного баланса между эксплуатацией и возобновлением ресурса улучшает экологический имидж региона, формирует предпосылку для роста "зеленых" технологий. Представленные выше соображения схематически показаны на разработанной нами схеме. Были проведены исследования почв европейской территории России, в том числе, южной ее части, как возможного источника поступления в солоноватые и соленые водоемы с сульфидным грязеобразованием метана, органического вещества, микроэлементов и минеральных субстратов.

Аннотация результатов, полученных в 2019 году
Организованы и проведены экспедиционные исследования соленых сульфидных озер республики Калмыкии, Астраханской и Волгоградской областей. В пробах рапы определены pH, температура, минерализация, главные ионы, концентрация СН4, фторидов; в пелоидах – ∑H2S, СН4, значения влажности и плотности, величины Eh и рН, количество вегетативных клеток C. Perfringens. Поставлены различные натурные и лабораторные эксперименты, в том числе, натурный эксперимент по определению скорости потоков СН4. На рассматриваемой территории юга ЕТР нами учтено 57 грязевых озер, имеющих или предположительно имеющих бальнеологическое значение, с общей площадью водного зеркала 1078,9 км2. Площадь отдельных озер изменяется в широком диапазоне от 0,002 до 270,0 км2, но преобладают водоемы с малой (до 1,0 км2) и средней (от 1,01 до 10,0 км2) площадью (соответственно, 40,5% и 36,8%). Максимальное сосредоточение озерных водоемов наблюдается в пределах Таманского полуострова, Кумо-Манычской впадины и Прикаспийской низменности. Группы озер также встречаются в поймах рек, на водоразделах равнин, в замкнутых котловинах в предгорьях и на Ставропольской возвышенности. Среди рассмотренных минерализованных озер по происхождению наиболее распространены лагунно-морские (28,1%), реликтово-лиманные и водораздельно-западинные (по 17,5%), остаточно-дельтовые водоемы (14,0%), а также тектонические (12,3%) и пойменные (7,0%) водоемы. По общей площади озер преобладают лагунно-морские (58,0% от общей площади) и тектонические (29,3%) озера. Грязевые озера мелководны, что определяет особенности термического режима в них – быстрый прогрев и быстрое охлаждение водной массы, а также хорошую перемешиваемость ветром вод подавляющего большинства озер. По химическому составу и минерализации рапы преобладают два типа грязевых озер. Первый тип характерен для большинства грязевых озер, приуроченных к Ставропольской возвышенности, Кумо-Манычской впадине и Прикаспийской низменности, и отличается высокой соленостью рапы – от 54,6 до 347,1 г/дм3, очень часто представляющей собой крепкие и очень крепкие рассолы. Рапа данной группы грязевых озер относится к классу хлоридных, реже сульфатно-хлоридных вод группы натрия. По происхождению, в основном эти озера относятся к реликтово-лиманным, остаточно-дельтовым и водораздельно-западинным водоемам. Второй тип грязевых озер расположен на Азово-Кубанской равнине и Таманском полуострове, и характеризуется соленостью вод от 15 до 35 г/дм3. Вода данной группы грязевых озер, примерно в равных пропорциях, относится к классу хлоридно-сульфатных и сульфатно-хлоридных вод группы натрия. В обоих типах озер преобладают слабощелочные условия. Соленость воды и грязевых растворов, находящихся в сальзах и кратерах грязевых вулканов варьировала в диапазоне от 16,2 до 29,1 г/дм3. Вода и грязевые растворы грязевых вулканов относятся в основном к классу гидрокарбонатно-хлоридных вод группы натрия, значения рН – 7,48-8,9. Проведены исследования, направленные на изучение особенностей и пространственно-временных закономерностей сопряженного распределения концентраций метана и общего содержания сульфидной серы (∑H2S) и их сопряженных биохимических циклов в донных отложениях водоемов различной минерализации, включая грязевые озера. Концентрации СН4 и ∑H2S в водных объектах юга ЕТР варьируют в пределах – от <0.01 до 114.34 мкг СН4/г влажного осадка (в.о.) и от <0.001 до 8.36 мг ∑H2S/г в.о. Ранжированный ряд по возрастанию медианных концентраций СН4 в донных отложениях выглядит следующим образом: солоноватые лиманы Азовского и Черного морей → грязевые озера → Азовское море без лиманов → водохранилища и пруды → пресные лиманы Азово-Черноморского бассейна → водотоки. Для ранжированного ряда медианных концентраций ∑H2S эта последовательность почти полностью сохраняется, за исключением минерализованных озер, в которых, как медианные, так и среднеарифметические значения концентраций ∑H2S в донных отложениях максимальны. Высокие концентрации СН4 при низких концентрациях ∑H2S в вулканических грязях обуславливают существенное превышение в них значений процентного содержания СН4 (2.14–70.6%, медиана – 34.2%) над процентным содержанием СН4 в отложениях всех изученными водных объектов юга ЕТР. В донных отложениях всех исследованных водных объектов установлено наличие достоверных прямых связей (r = от 0.36 до 0.77, Р <0.01) между концентрациями CH4 и ∑H2S, что свидетельствует о микробиологической сопряженности процессов образования метана и сероводорода. В то же время между концентрациями рассматриваемых восстановленных газов в грязях вулканов наблюдается обратная зависимость (r = –0.31; P <0.01), обусловленная глубинным происхождением CH4, где генерация сероводорода сульфатредукторами подавлена или вообще не происходит. В современных условиях под влиянием климатических факторов и, частично антропогенного пресса, реликтово-лиманные и остаточно-дельтовые озера, расположенные вдали от морей и лишенные притока речных вод, в большинстве случаев находятся в регрессивной фазе, и имеют долговременную тенденцию к усыханию, уменьшению площади водной поверхности и глубины озер. Этому в дальнейшем будут способствовать изменения климата (увеличение засушливости для юга ЕТР) и усиление антропогенной нагрузки на озерные водоемы. Названные процессы с большой вероятностью вызовут постепенную деградацию озер данных генетических типов и ухудшение бальнеологических свойств, накопленных в них грязей. Особенно это актуально для грязевых озер, расположенных в Кумо-Манычской впадине. Здесь возможны обмеление и распад крупных грязевых озер на многочисленные мелкие озера. В пойменных озерах Азово-Кубанской равнины, по всей видимости, будет происходит постепенное уменьшение их глубин и площадей за счет понижения уровня, что обусловливается отрицательным водным балансом. В стадии трансгрессивного развития, при которой происходит повышение уровня, рост объема озерных вод, увеличение площади и глубины озерной котловины, находятся приморские водоемы, имеющие связь с Каспийским, Азовским и Черными морями (Таманский полуостров), что обусловлено тек¬тоническими опусканиями Прикаспийской синеклизы и трансгрессии Каспия, а также тектоническими опусканиями территории Восточного Приазовья и эвстатического подъема уровня Азовского моря. Согласно проведенной оценке уровня антропогенной нагрузки большая часть (43 из 57 озер) грязевых озер юга ЕТР испытывают низкий и средний уровни антропогенной нагрузки и по уровню загрязнения относятся к условно чистым и слабозагрязненным озерам. На площадь поверхности акваторий загрязненных водоемов в общем приходится менее 1,7% (или 17,9 км2). Наиболее распространенными процессами, оказывающими негативное влияние на бальнеологические свойства грязей грязевых озер, являются распашка водосборов (озера Ставропольского и Краснодарского краев) и усыхание (в основном реликтово-лиманные и остаточно-дельтовые озера Кумо-Манычской впадины). Для озер, расположенных вблизи крупных населенных пунктов, характерно химическое и микробиологическое загрязнение рапы и грязей, а также замусоренность различными бытовыми отходами прибрежной зоны. Разработана инновационная технология экологического мониторинга за месторождениями пелоидов, которая предусматривает наблюдение за комплексом природных и антропогенных факторов и процессов, как в экосистемах грязевых озер, так и на их водосборных бассейнах. Предлагается кроме традиционных подходов к мониторингу грязевых озер использовать сведения по параллельному определению физико-химических характеристик, микроэлементного состава, количества сульфитредуцирующих, сульфатредуцирующих бактерий и метаногенов, содержания метана и суммарного сероводорода, изотопного состава серы сульфидов и сульфатов, как рапы, так и грязевого раствора. С целью разработки модели рационального природопользования и эффективного функционирования экосистем грязевых месторождений предложено и обосновано проведение экологического аудита тех объектов, где осуществляется добыча лечебных грязей, а также выполняются другие виды хозяйственной деятельности. Выбраны основные объекты для постановки комплексных мониторинговых наблюдений На основании изысканий, выполненных по результатам проведения экспедиционных работ 2017-2019 гг. на грязевых озерах Южного и Северо-Кавказского федеральных округов и архивных материалов, произведено доизучение строения грязевых отложений, их реологических, биологических и гидрохимических характеристик. Впервые было изучено содержание метана в грязевых отложениях как одного из возможных компонентов, увеличивающих бальнеологический потенциал грязей. Разработана и представлена универсальная схема, где приведены основные мероприятия по регулированию водного и солевого режима, охране лечебных грязей и введению режима ООПТ. Для каждого из месторождений грязей её применение носит индивидуальный характер и должно строго соответствовать не только его современному состоянию, но ориентироваться на будущее. Выполнен анализ 62 месторождений грязей на предмет отнесения их к особо охраняемым природным территориям различного подчинения (местного, регионального и федерального). Предложено введение на некоторых из грязевых озер режима заповедования или повышения их правового природоохранного статуса. Пелоиды рассмотренных грязевых озерных водоемов, преимущественно относятся к типу минеральных лечебных грязей, представленных тремя группами – сульфидными иловыми (большинство озер), гидротермальными (озера Тупсуз и Берикей) и сопочными грязями. Представлено описание грязей, которое основано на классификациях, предложенных в работах авторов. Проведенная оценка ресурсного потенциала показала, что грязевые озера юга Европейской территории России располагают огромными запасами сульфидных лечебных грязей, составляющими 47,2 млн. м3 (или 94,4 млн. тонн). Их прогнозные запасы в порядке убывания по регионам юга ЕТР распределяются следующим образом: Краснодарский край (13,3 млн. м3) → Волгоградская область (11,2 млн. м3) → Республика Калмыкия (7,8 млн. м3) → Астраханская область (6,4 млн. м3) → Ставропольский край (5,1 млн. м3) → Ростовская область (1,1 млн. м3) → Республика Дагестан (0,3 млн. м3). Большим рекреационным потенциалом и запасами сопочных (вулканических) грязей обладает Таманский полуостров. В силу богатого природного потенциала и выгодного географического положения, характеризующегося, в том числе, сосредоточением горячих минеральных источников, лечебных сульфидных грязей и ценных в рекреационном отношении ландшафтов, большинство субъектов юга ЕТР являются перспективными территориями для развития лечебно-оздоровительного туризма. Это, в свою очередь, будет способствовать устойчивому развитию Южного и Северо-Кавказского федеральных округов. Установлена зависимость распределения по нормальному разрезу грязевых залежей значений pH, Eh, содержания Сорг, CH4, ∑H2S, бактериального пула от литологического состава и глубины залегания отложений. Она указывает на снижение биогеохимической активности в направлении черные маслянистые грязи – темно-серые грязи – стально-серые глины – желто-бурые глины. Эта закономерность является классической и характерна для всех месторождений сульфидных грязей. Также установлено синхронное уменьшение концентраций CH4 и ∑H2S и увеличение Eh в донных отложениях в ряду: черные и темно-серые илы (грязи) → смешанные песчано-глинистые отложения → песчаные отложения → глины. В этом же направлении наблюдается снижение количества сульфатредуцирующих и гнилостных бактерий, в том числе, сульфитредуцирующих, и содержания органического вещества. Этот факт позволяет считать литологический фактор, наряду с физико-химическими параметрами и содержанием органического вещества и его составом, одним из определяющих протекание биогеохимических процессов в донных и грязевых отложениях. Перевыполнен план по публикации статей по теме проекта в изданиях, индексируемых в базах данных «Web of Science» и «Scopus», а также в русскоязычных изданиях, учитываемых в базе данных РИНЦ. Представлены статьи в журналах квартили Q1-Q3. По теме проекта в 2018-2019 гг. подготовлены две монографии: «Грязевые озера Республики Дагестан: Прошлое и настоящее» и «Формирование концентраций и потоков метана в водных экосистемах» (роль биологических факторов)». Подготовлен к опубликованию «Атлас лечебных грязей юга ЕТР». ссылки на информационные ресурсы в сети Интернет, посвященные проекту: https://sfedu.ru/www2/web/press-center/news/61177