Структура и состав
Научные сотрудники:
Безрукова Елена Вячеславовна – д.г.н., главный научный сотрудник, зав.лаб.
Гребенщикова Валентина Ивановна – д.г-м.н., ведущий научный сотрудник
Белоголова Галина Александровна – к.г.-м.н., старший научный сотрудник
Гордеева Ольга Николаевна – к.г.-м.н. научный сотрудник
Иванов Егор Владимирович – к.г.-м.н., научный сотрудник
Крайнов Михаил Андреевич – к.г.-м.н., научный сотрудник
Мамонтов Александр Анатольевич – к.б.н., старший научный сотрудник
Мамонтова Елена Анатольевна – к.м.н., старший научный сотрудник
Пастухов Михаил Владимирович – к.б.н., старший научный сотрудник
Полетаева Вера Игоревна – к.г.-м.н., старший научный сотрудник
Решетова Светлана Александровна – к.г.н., научный сотрудник
Шолохова Юлия Николаевна – к.г.-м.н., младший научный сотрудник
Баенгуев Борис Александрович – младший научный сотрудник
Волчатова Екатерина Валерьевна – младший научный сотрудник
Долгих Павел Геннадьевич – научный сотрудник
Цветкова Евгения Андреевна – младший научный сотрудник
Инженерно-технические работники:
Кербер Евгений Викторович – ведущий инженер
Кулагина Наталья Валентиновна– ведущий инженер
Левина Ольга Викторовна – ведущий инженер
Тарасюк Наталья Анатольевна – ведущий инженер
Ткаченко Лилия Леонидовна – ведущий инженер
Никитеева Мария Семеновна – старший инженер
Подготовка кадров
Преподавательская деятельность в вузах:
Безрукова Е.В. – профессор, кафедра ботаники биолого-почвенного факультета ИГУ.
Бычинский В.А. – доцент, кафедра геохимии геологического факультета ИГУ.
Полетаева В.И. – доцент, кафедра геологии и геохимии полезных ископаемых ИН ИрНИТУ.
Защита докторских диссертаций:
Безрукова Е.В. (ИГХ СО РАН, 2000 г.)
«Растительность и климат юга Восточной Сибири в позднем неоплейстоцене и голоцене по данным изучения непрерывных байкальских разрезов»
Антонов А.Ю. (ИГХ СО РАН, 2004 г.)
«Геохимия и петрология фанерозойских магматических образований, различные геодинамические обстановки магматизма и мантийный диапиризм»
Чудненко К.В. (ИрГТУ, 2007 г.)
«Теория и программное обеспечение метода минимизации термодинамических потенциалов для решения геохимических задач»
Защита кандидатских диссертаций:
Крайнов М.А. (ИГХ СО РАН, 2005 г.)
«Датирование осадков озера Байкал и палеоклиматические реконструкции Байкальского региона по палеомагнитным данным»
Кострова С.С. (ИГХ СО РАН, 2007 г.)
«Изотопный состав кислорода створок диатомовых водорослей из осадков озера Байкал»
Мухетдинова А.В. (ИГУ, 2010 г.)
«Оптимизация аналитических исследований состава и свойств электролитов метода Эру-Холла»
Маркова Ю.Н. (ИГХ СО РАН, 2012 г.)
«Геохимические индикаторы условий осадконакопления в позднем плейстоцене и голоцене в озёрах Центральной Азии»
Филимонова Л.М. (ИГХ СО РАН, 2017 г.)
«Исследование геоэкологических особенностей снегового покрова в зоне влияния алюминиевого завода с использованием метода физико-химического моделирования»
Иванов Е.В. (ИГХ СО РАН, 2018 г.)
«Геохимические особенности донных отложений озера Байкал как показатель изменения природной среды в плиоцене-плейстоцене)»
Грицко П.П. (ИГХ СО РАН, 2018 г., руководитель Гребенщикова В.И.)
«Распределение тория, урана и 137 Cs в почвах городов Иркутск и Ангарск (Прибайкалье)»
Ощепкова А.В. (ИГХ СО РАН, 2018 г.)
«Физико-химическое моделирование минерального состава озерных осадков Байкальской рифтовой зоны»
В 2020 г. в лаборатории 7 очных аспирантов: Баенгуев Б.А., Волчатова Е.В., Ремизова А.Ф., Савченков К.С., Силенко Н.Н., Тирских Э.Н., Филиппова А.А.
Другие мероприятия по подготовке кадров:
На базе лаборатории постоянно проводятся стажировки исследователей научных и научно-производственных организаций по обучению теории и практике геохимических и геоэкологических исследований и термодинамического моделирования.
Экспедиции
Программный комплекс «Селектор»
|
«Селектор» – современная компьютерная технология имитации и моделирования физико-химических процессов
«Селектор» – мощное средство постановки и решения научных, прикладных и учебных задач химической термодинамики методом минимизации термодинамических потенциалов. |
 |
|
Двухпараметрическая минимизация - S(U,V) |
 |
|
Решение задачи геотермобарометрии Предложен принципиально новый подход к решению задач геотермо-барометрии. Задача формулируется как обратная задача выпуклого программирования с учётом водного раствора электролита в до- и закритической области на основе баз термодинамических данных в системе уравнений состояний HKF. |
 |
|
НАЗНАЧЕНИЕ ♦ Расчеты сложных химических равновесий в изобарно-изотермических, изохорических и адиабатических условиях в мультисистемах, где одновременно могут присутствовать водный раствор электролита, газовая смесь, жидкие и твердые углеводороды, минералы в виде твердых растворов и однокомпонентных фаз, расплавы и плазма. ♦ Изучение метастабильных, неполных и промежуточных равновесий с включением дополнительных ограничивающих условий. ♦ Исследование неравновесной эволюции систем на основе принципа частичного равновесия. ♦ Моделирование физико-химической динамики взаимодействующих между собой резервуаров с обменными и сквозными потоками вещества в виде групп подвижных фаз, в том числе модели проточных и последовательных реакторов. ♦ Расчеты в режиме исследования влияния неопределенности исходной термодинамической информации и химического состава на точность решения. ♦ Расчет, согласование и корректировка исходных термодинамических данных. |
 |
|
ОБЛАСТИ ВОЗМОЖНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ♦ Петрология и геохимия: гидрохимия, геохимия углеводородов, глобальные и локальные геохимические циклы веществ, геотермальные источники, подземное и поверхностное выщелачивание, расчет водно-солевых балансов в процессах растворения, переноса, конденсации, смешения, нагревания, охлаждения и взаимодействия с другими системами, поиск эффективных композиций растворителей и осадителей, геохимия подземных и континентальных вод. ♦Экология и геохимия техногенеза: физико-химические процессы загрязнения и очистки окружающей среды, модели физико-химических барьеров в связи с техногенными захоронениями, включая захоронения АЭС. ♦ Химическая технология органических, неорганических и вяжущих веществ. ♦ Горение, взрыв, детонация. ♦ Аналитическая химия. ♦ Гидро- и пирометаллургия. ♦Компьютерное обучение химической термодинамике в высших и средних учебных заведениях, школах и других образовательных и обучающих организациях. ♦ Другие области применения физико-химических исследований. |
| Геоэкология | |
 |
 |
| На основе результатов инженерно-геологических изысканий и компьютерного моделирования процессов взаимодействия техногенных стоков с природными средами определены масштабы и степень загрязнения подземных вод районов шламохранилищ глиноземных комбинатов. На основе физико-химических моделей разработаны природоохранные мероприятия, предусматривающие карбонизацию шламовых вод с целью снижения рН и перевода вредных примесей в труднорастворимые соединения, а также использование кольматантов шлама для снижения его фильтрационных свойств. | |
 |
 |
|
|
|
 |
|
|
Результаты физико-химического моделирования показывают, что поступившие с газопылевыми выбросами Sr, F, Cd, Pb постепенно выносятся из почв, a Ni, Сu, Мn, Сr накапливаются в труднорастворимых формах. Показано, что основные элементы выбросов алюминиевого производства (F, Al, Be, Na, As), присутствующие в водном растворе и минеральных фазах, не представляют серьезной экологической проблемы для территорий, удаленных от завода более чем на 5 километров. Преобразование аэрозолей в зоне непосредственного воздействия алюминиевого завода отличается от процессов, протекающих на фоновых территориях, поскольку здесь основные токсичные элементы накапливаются в водном растворе. Твердые аэрозоли на фоновых участках представлены каолинитом, мусковитом, карбонатами терригенного происхождения. Преобразование твердого осадка снега незагрязненных территорий приводит к незначительному увеличению минерализации снеговой воды (до 38 мг/л), рН становится слабощелочным (8,0). Содержание Са, Na, F, Zn, Be, S, Ca, в водном растворе остается постоянным, рост концентраций Si, Pb, Cd, Sr, Mg незначителен. |
|
| Геохимия | |
 |
 |
| На основе термодинамического моделирования углеводородной системы С-Н-0 избытком твердого углерода установлено существование в верхней мантии узкой зоны перехода тяжелые углеводороды — метан. Ниже этой полосы тяжелые углеводороды (ТУ) существуют в термодинамически равновесном состоянии. Выше они неустойчивы и превращаются в метан с примесью ближайших гомологов, твердого углерода и воды. Установлено также, что возможен переход восходящего потока мантийных ТУ через энергетический барьер по глубинным разломам. В таких случаях происходит консервация метастабильных ТУ, если их скопления локализуются выше верхней границы энергетического барьера в виде месторождений нефти и газа. | |
 |
 |
| Исследование донных отложений озера Байкал, вскрытых скважиной подводного бурения на Селенгино-Бугульдейской перемычке, позволяет реконструировать климатические события в регионе за последние 20-25 тыс. лет. На основании данных о распределении химических элементов по осадочному разрезу рассчитан методом физико-химического моделирования минеральный состав осадков. Изменения соотношения глинистых минералов по разрезу позволило выделить плейстоцен-голоценовую границу, а также постледниковое потепление Беллинг-Аллеред и период похолодания – Поздний Дриас. Расчетные данные по минеральному составу донных отложений имеют хорошую сходимость с результатами РФА. | |
 |
 |
 |
 |
 |
Оборудование
– Аквадистилляторы ДЭ-4-02 «ЭМО» (2005, 2006)
– Весы OHAUS Pioneer (2013)
– Комплекс аналитический вольтамперометрический СТА (2008) (определение йода в воде методом инверсионной вольтамперометрии)
– Комплекс пробоподготовки «ТЕМОС-ЭКСПРЕСС» (2008)
– Лиофильная установка ZirbusVaCoI (2000)
– Муфельная печь SNOL 8,2/11000 (2013)
– Микроскопы Рolar 3 (2015), AxioSkop 40 (2007), Micros 310 (2001), Olympus 2000 (2000)
– Спектрофотометры ЮНИКО 1201 (2009), СФ-26 (1989)
– Сушильный шкаф СНОЛ-3,5.3,5.3,5/3,5-И1 (1998)
– Термостат жидкосный ВТ20-1 и блок регулировки температуры погружной циркуляционный М01 (2011)
– Термостаты MLWWSU (2000), электрический суховоздушный ТС-1/80 СПУ (2000), HeraeusROK и Heraeus T 5060 (2000)
– Установка ультрамембранной фильтрации (1995)
– H – 150 МИ (2014)
– Фотоминерализатор МУФ (2008)
– Прибор вакуумного фильтрования «Владисарт» (2011)
– Газовый хроматограф HP5890 с ДЭЗ (2000)
– Хроматограф "Эхо-ПИД" (2006), получен по программе "Импортозамещение"
– Центрифуга Rotofix 32A (2008), Centrifuge MiniSpin (2007), MiniSpin Eppendorf, Medical Centrifuge LMC-3000, IEC HN-SII (1998)
Оборудование, используемое в полевых условиях:
– Мутномер портативный HANNA HI 93703 (определение сульфатов и мутности растворов)
– Портативный кондуктометр FG3-Kit FiveGo (определение электропроводности растворов)
– Солемер «Анион» - 24300 (определение солености)
– Ph-метр/милливольтметр HI 8314 (определение рН раствора)
– Портативный рН/мВ/С-метр HANNA HI 9025 (определение Eh, F, NO3 в растворах)