Специалисты Российского университета транспорта (РУТ (МИИТ)) и МГУ имени М. В. Ломоносова исследуют одну из важнейших водных артерий страны. Маршрут комплексной научной экспедиции проходит от Волгограда через Астрахань до протоки Бахтемир и Волго-Каспийского морского судоходного канала — это почти 650 км. На протяжении всего пути мобильной исследовательской платформой служит катер РУТ.
У экспедиции две задачи. Первая — оценить состояние экосистемы Нижней Волги и понять, как в реке накапливаются и перемещаются потенциально токсичные элементы. Вторая — собрать данные о самой акватории, что необходимо для безопасности судоходства и развития цифровых и автономных транспортных технологий.
Для этого ученые РУТ измеряют концентрацию взвешенных веществ, отбирают пробы воды на геохимический анализ и ведут промеры глубин, а их коллеги из МГУ замеряют расход воды и исследуют донные отложения.
Сегодня обе эти задачи становятся все актуальнее, климат и антропогенные факторы (деятельность человека) меняют гидрологический режим и русло реки. Взвешенные наносы перераспределяются, а вместе с ними водный поток переносит тяжелые металлы и другие загрязняющие вещества. Одновременно транспортной отрасли требуются точные цифровые данные о глубинах и сложных участках внутренних водных путей.
Исходя из этого, Нижнюю Волгу необходимо изучать как единую динамическую систему: отслеживать изменения на сотнях километров и сопоставлять экологические, гидрологические и русловые показатели — утверждают специалисты.
Взвешенные вещества — мельчайшие твердые частицы, которые река переносит в толще воды — это один из ключевых объектов исследования. Вместе с ними перемещаются химические элементы и соединения. Часть из них оседает и накапливается в донных отложениях. По составу воды, взвеси и речного дна можно определить, как загрязняющие вещества переносятся и где аккумулируются.
Данная работа продолжает масштабные исследования речных бассейнов России. В 2025 году ученые прошли с экспедицией в дельте Волги около 2,5 тыс. км, сделали замеры расхода воды на 375 гидрометрических створах, отобрали 150 проб воды, взвеси и донных отложений для анализа на содержание потенциально токсичных элементов.
В результате оказалось, что содержание металлов и металлоидов в устьевой системе Волги в целом ниже, чем в дельте Дона. Анализ колонок донных отложений показал скорость их накопления: в ериках (небольших протоках) в среднем 1–1,3 см в год, в авандельте (мелководной части дельты) — не более 0,2–0,3 см в год. При этом в последние десятилетия накопление в ериках замедляется — это говорит об изменении режима реки. Эти данные позволят реконструировать историю речной системы и оценить, как менялся перенос веществ из Волги в дельту и Каспийское море.
Вторая задача экспедиции — транспортная. Параллельно с экологическими исследованиями катер РУТ делает промеры глубин для цифрового атласа акваторий Нижней Волги.
Для автономного судоходства недостаточно создать судно, которое движется с минимальным участием человека. Ему нужна точная и актуальная цифровая информация о среде движения: глубинах, форме русла, судоходных участках и сложных зонах. Поэтому изучение реки становится необходимой частью развития интеллектуального транспорта. Чем точнее цифровая модель акватории отражает ее реальное состояние, тем безопаснее будет движение и больше возможностей откроется для внедрения автономных судов на внутренних водных путях. В этой экспедиции были совмещены два направления: один проход катера собирал информацию и о состоянии водной экосистемы, и о транспортной акватории.
«Работы проводятся в рамках НИР „Современная и прогнозная оценка состояния внутренних водных путей рек России в условиях климатических изменений“, а геохимическая часть связана с масштабным научным проектом по изучению потоков потенциально токсичных элементов и соединений в речных бассейнах. Нижняя Волга становится площадкой, где транспортная наука объединяется с гидрологией и экологией», — отмечают участники проекта.
По словам ученых, чем подробнее им удастся описать происходящие в реке процессы, тем точнее можно будет оценивать ее состояние и планировать развитие судоходства.
Проект реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (национальный проект «Молодежь и дети»).
