ISSN 1995-4301
(печатной версии)

ISSN 2618-8406
(электронной версии)

Актуальные выпуски:

Выпуск № 4 за 2023 год

Выпуск № 3 за 2023 год

Выпуск № 2 за 2023 год

Выпуск № 1 за 2023 год

Обзор краткого содержания статей


РазвернутьВыбор параметров просмотра


Особенности создания систем автоматического контроля загрязняющих веществ от стационарных источников выбросов

Н.М. Макарова, А.Л. Балашов, А.М. Тойгильдин, А.Г. Свирский
Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы
На современном этапе развития промышленности наблюдается тенденция по усилению экологического контроля за объектами, оказывающими негативное воздействие на окружающую среду (НВОС). Предприятия теплоэнергетической, чёрной и цветной металлургии, нефтегазоперерабатывающей, химической и нефтехимической промышленности оказывают наибольший вред окружающей среде, выбрасывая в атмосферу преимущественно диоксид серы, монооксид углерода, диоксиды азота, углеводороды, взвешенные вещества. Для осуществления контроля за количеством выбрасываемых загрязняющих веществ на законодательном уровне по объектам I категории НВОС установлено требование об обязательном оснащении стационарных источников выбросов системами непрерывного автоматического контроля (САК). Тематика внедрения САК является актуальной ввиду наличия в настоящее время ограниченного числа предприятий, имеющих САК. Целью исследования является рассмотрение особенностей создания САК стационарных источников выбросов, их состава, функционального назначения и внедрения на промышленных предприятиях.
Ключевые слова: система автоматического контроля, окружающая среда, загрязнение атмосферного воздуха, выбросы, промышленные предприятия
Статья опубликована в № 4 за 2023 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-035-043
Просмотров: 32

Комплексный экологический мониторинг негативного воздействия нефтесодержащих отходов в районах нефтяных месторождений как объекта экологического риска

А.В. Васильев
Раздел: Мониторинг природных и антропогенно нарушенных территорий
В работе рассматриваются проблемы негативного воздействия нефтесодержащих отходов на человека и биосферу и подходы к его оценке. Для оценки экологических рисков негативного воздействия нефтесодержащих отходов в районах нефтегазовых месторождений предложено учитывать не только их токсикологические и количественные характеристики, но также деградацию территорий месторождений, потенциальную рекультивационную способность месторождений, пригодность отходов к утилизации и др. Следует исследовать негативное экологическое воздействие не только от действующих, но и от законсервированных нефтяных скважин. Описаны результаты комплексных экспериментальных исследований негативного воздействия нефтесодержащих отходов в районах разработки и эксплуатации нефтегазовых месторождений. В ряде случаев установлено повышенное содержание нефтепродуктов и тяжёлых металлов в почве и водной среде. Для нефтяных скважин Могутовского месторождения установлены острая токсичность проб почвы вблизи скважин, а также превышение предельно допустимых концентраций по метану. Результаты мониторинга токсикологического воздействия нефтесодержащих отходов в районах различных месторождений Самарской области, а также на нефтеперерабатывающих предприятиях, с использованием методов биотестирования показали, что ряд проб обладают повышенной токсичностью и оказывают острое токсическое действие на тест-организмы: зелёные водоросли Chlorella vulgaris Beijer и Scenedesmus quadricauda (Turpin) Brébisson, рачков Daphnia magna Straus. Таким образом, установлено, что негативное воздействие нефтесодержащих отходов в районах нефтяных месторождений носит комплексный характер и может создавать значительные экологические риски как для воздушной и водной сред, так и для почвы. Результаты работы позволяют осуществлять более эффективный и качественный мониторинг негативного воздействия нефтесодержащих отходов и оценку возникающих при этом экологических рисков, разрабатывать мероприятия по снижению негативного воздействия.
Ключевые слова: нефтесодержащие отходы, негативное воздействие, нефтяные месторождения, экологический мониторинг, оценка, экологический риск

Нажмите, чтобы открыть

Статья опубликована в № 4 за 2023 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-078-084
Просмотров: 20

Оценка применимости почвогрунтов, произведённых из твёрдых отходов для выращивания лекарственных растений

Т.С. Дроганова, Л.В. Поликарпова, М.А. Севостьянов, А.А. Мазуркевич
Раздел: Агроэкология
Производство почвогрунтов – продуктов твёрдофазного ферментирования твёрдых бытовых отходов является одним из основных направлений переработки отходов мегаполисов, содержащих органические вещества, и яв- ляется «зелёной» альтернативой их сжиганию или захоронению. В работе исследована возможность применения искусственных почвогрунтов – продуктов аэробного твёрдофазного ферментирования отходов – для выращивания лекарственных растений чабера горного (Satureja montana L.), базилика обыкновенного (Ocimum basilikum L.), алтея лекарственного (Althaea officinalis L.), душицы обыкновенной (Origanum vulgare L.). Выявлено, что оптимальная всхожесть растений проявляется на почвогрунтах «Klasmann Substrates Select» и «Grunt ECO Питательный» и сравнима с контрольной почвой полевого севооборота. Показано изменение биохимических параметров растений (активности ферментов и содержания хлорофилла), выращиваемых на почвогрунтах, в норме, при действии тяжёлых металлов и при пониженной температуре. Отмечено высокое содержание хлорофилла у всех исследованных растений, однако у чабера горного, выращенного на субстрате «Veltorf», выявлены деструктивные явления, выражающиеся в снижении содержания хлорофилла а с одновременным повышением содержания хлорофилла b. Активность ферментов каталазы и кислой фосфатазы у исследованных растений находится в пределах нормы. Действие неблагоприятных факторов – пониженной температуры и тяжёлых металлов приводит к повышению активности ферментов, что является признаком формирования адаптации. При оценке всхожести растений различных видов и их биохимических показателей установлено, что отечественный почвогрунт компании «Grunt ECO» оптимален для выращивания лекарственных растений и может быть использован для целей лекарственного растениеводства.
Ключевые слова: почвогрунт, компостирование, лекарственные растения, всхожесть, биохимические показатели, кислая фосфатаза, каталаза, хлорофилл
Статья опубликована в № 4 за 2023 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-157-164
Просмотров: 26

Экологическая безопасность через призму правового регулирования возобновляемой энергетики в России

Е.С. Кощеева, М.А. Смирнов
Раздел: Социальная экология
Статья посвящена актуальной проблеме в сфере экологической безопасности – правовому регулированию возобновляемой энергетики в России на уровне федерального законодательства, а также тенденциям в сфере программного нормативного регулирования в контексте долгосрочного планирования до 2050 г. Выбранный законодателем способ специального нормативного регулирования в сфере возобновляемой энергетики обусловлен направлениями государственного регулирования в рассматриваемой сфере. Основой долгосрочного программного правового регулирования выступает сочетание традиционной и возобновляемой энергетики, что необходимо для энергетической безопасности страны. С другой стороны, выявлена серьёзная проблема правового регулирования: на уровне федерального законодательства наличие правового пробела в вопросе соотношения понятий «энергетический ресурс» и «невозобновляемые источники энергии», что является поводом для доработки действующего законодательства. Результатом исследования являются рекомендации об отражении в правовом регулировании возобновляемой энергетики, которое носит программный и долгосрочный характер, не принципа приоритета возобновляемых источников энергии, а принципа сочетания традиционной и возобновляемой энергетики и её развития с учётом интересов энергетической безопасности страны. Таким образом, фактическое сохранение приоритета традиционной энергетики и развитие энергетики на основе возобновляемых источников энергии в рамках нормативного долгосрочного планирования на основе государственной поддержки определяют основное направление разработки системы экологической безопасности страны на ближайшие десятилетия.
Ключевые слова: возобновляемая энергетика, нормативное регулирование, долгосрочное развитие, возобновляемые источники энергии, энергетическая безопасность
Статья опубликована в № 4 за 2023 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-199-207
Просмотров: 10

Рациональная утилизация серосодержащих отходов

Н.В. Сырчина, С.Г. Скугорева, Т.И. Кутявина
Раздел: Агроэкология
Хранение извлекаемой из углеводородного сырья серы (S0) на открытых площадках (серных картах) приводит к загрязнению серы грунтом. Поскольку серо-грунтовая смесь (СГС) не пригодна для дальнейшей химической переработки, а разделение её на отдельные компоненты экономически не рентабельно, её отправляют на специализированные полигоны в качестве отхода IV класса опасности под названием «грунт, загрязнённый серой при ремонте ямы хранения серы, серных карт, серопроводов». Одним из вариантов использования соответствующего отхода без разделения его на отдельные компоненты может стать производство мелиорантов для щелочных засолённых почв. Выполненные исследования показывают, что внесение тонкоизмельчённой СГС в щелочную засолённую почву приводит к уменьшению содержания карбонатов и гидрокарбонатов, снижению рН, увеличению удельной электропроводности, повышению подвижности фосфора и калия, активному вытеснению катионов Nа+ из почвенного поглощающего комплекса (ППК) в раствор. Переход ионов из ППК в раствор значительно облегчает возможность удаления избытка солей из почвы методом промывания. Основной эффект от применения СГС проявляется в течение первых трёх недель после внесения мелиоранта и зависит от количества внесённой в почву серы. Мелиорирующее действие СГС обусловлено микробиологическими процессами окисления S0 до серосодержащих кислот. Внедрение технологии переработки СГС в мелиоранты позволит минимизировать количество складируемых на полигонах серосодержащих отходов и вывести на рынок бюджетный натуральный и эффективный агрохимикат для восстановления плодородия щелочных засолённых почв. Полученные результаты могут быть использованы в качестве экспериментальной основы для разработки новых направлений переработки СГС в товарные продукты.
Ключевые слова: отходы производства, сера, серозагрязнённый грунт, рациональная утилизация, засолённые почвы, мелиоранты
Статья опубликована в № 4 за 2023 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-151-156
Просмотров: 20

Разнообразие актинобактериальных сообществ в местах захоронения жидких отходов химического предприятия

И.Г. Широких, Н.А. Боков, Е.В. Дабах, Л.В. Кондакова, Т.Я. Ашихмина
Раздел: Популяционная экология
На примере техносолей, сформировавшихся на территории бывшего хвостохранилища жидких отходов химического предприятия в долине реки Вятки, изучены состав и таксономическая структура филума Actinobacteria. Исследовано разнообразие актинобактерий в образцах почв, отобранных с трёх пространственно удалённых площадок мониторинга (СГ, СУ1 и СУ2), различающихся по комплексу физико-химических свойств и характеру растительного покрова. Результаты сопоставлены с фоном – аллювиальной почвой (ФП), отобранной на территории ГПЗ «Нургуш». Исследования проведены с использованием высокопроизводительного секвенирования по технологии Illumina и культуральным методом (посев). Культуральный метод выявил в составе актинобактериальных комлексов представителей родов Streptomyces, Micromonospora, Streptosporangium и ряд олигоспоровых форм. Общая численность актиномицетов в образцах техносолей изменялась от 2,4·104 до 1,8·105 КОЕ/г, а в фоновой почве составила 8,5 · 103 КОЕ/г. Семейства актиномицетов, установленные методом посева, были обнаружены и с помощью метода ампликонного секвенирования участка V4 гена 16S рРНК. Молекулярный метод вместе с тем позволил выявить в исследуемых образцах и ряд других таксонов, в том числе, не имеющих культивируемых представителей или пока неклассифицированных. C помощью ампликонного секвенирования было установлено, что представители филума Actinobacteria в образцах техногенных почв являются абсолютными доминантами по относительному обилию в общем бактериальном разнообразии. Доля актинобактерий в этих почвах колеблется от 33 до 41%, тогда как в фоновой почве составляет только 22%. Actinobacteria в образцах техносолей были представлены семействами Micromonosporaceae, Micrococcaceae, Nocardioidaceae, Microbacteriaceae, Thermomonosporaceae, Pseudonocardiaceae, Actinosynnemataceae и Intrasporangiaceae и др. Таксономический спектр актинобактерий в образце ФП был сходен с техносолями, но долевое соотношение таксонов при этом было иным. Полученные результаты будут использованы в дальнейших исследованиях почвенной актинобиоты в связи с изменениями экосистем, нарушенных хозяйственной деятельностью человека, а также представляют интерес для поиска и выделения природных штаммов актинобактерий в целях биотехнологии.
Ключевые слова: отходы химического производства, техносоли, актинобактерии, актиномицеты, разнообразие, таксономическая структура

Нажмите, чтобы открыть

Нажмите, чтобы открыть

Нажмите, чтобы открыть

Статья опубликована в № 4 за 2023 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-174-183
Просмотров: 13

Термическая утилизация отработанных масел

В.В. Семёнов, В.И. Жданов, И.А. Синюков, М.В. Графкина
Раздел: Экологизация производства
Загрязнение окружающей среды нефтепродуктами является серьёзной экологической проблемой. Существует несколько способов утилизации отработанных масел: регенерация, захоронение и сжигание. Сжигание отработанных масел широко распространено как в России, так и за рубежом. Одним из существенных недостатков метода является поступление в атмосферу вредных веществ. Представлены результаты исследований по разработке более совершенной установки термической утилизации отработанных масел, обеспечивающей полноту сгорания и сокращение вредных выбросов. Установка для термической утилизации отработанных масел состоит из печи и эмульсионной форсунки.
Печь из топочной камеры и камеры дожигания дымового газа обеспечивает двухзонное, двухстадийное горение масла. В топочной камере происходит сжигание масла (1-ая зона горения с t ≈ 600–700 оC). Затем дымовой газ поступает в камеру дожигания, где происходит полное его сгорание за счёт подвода дополнительного воздуха (2-ая зона горения с t ≈ 1200–1300 оC), благодаря повышению температуры токсичные вещества, содержащиеся в дыме, превращаются в безвредные за счёт полного их окисления.
Эмульсионная форсунка состоит из пересекающихся канавок, которые при подаче в неё воздуха и нагретого масла обеспечивают мелкодисперсное распыление масла путём образования во встречных канавках газожидкостных вихрей. С использованием программы ANSYS проведён расчёт угла факела эмульсионной форсунки. Установлено, что для изменения дальнобойности факела распыления и применения эмульсионных форсунок в печах разного объёма и мощности необходимо менять угол направления шнека.
Данное исследование способствует развитию отрасли переработки отходов производства и потребления. Предлагаемое решение позволяет применять установку не только в промышленных центрах, где накапливаются значительные объёмы отработанных масел, но и в малонаселённых пунктах, а также обеспечивает полноту сгорания нефтеотходов и снижение негативного воздействия на окружающую среду.
Ключевые слова: термическая утилизация, отработанные масла, печь с двухфазным горением, топочная камера, камера дожигания, эмульсионная форсунка, факел распыления
Статья опубликована в № 4 за 2023 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-085-090
Просмотров: 22

Моделирование как прогноз трансформации почв при техногенном засолении

П.Ш. Сайранова, Е.А. Хайрулина, Н.В. Митракова, Н.В. Порошина
Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы
Проблема засоления почв является актуальной не только для сельскохозяйственных территорий, но и при добыче полезных ископаемых, в местах поступления рассолов на поверхность в виде пластовых вод или стоков со шламохранилищ и солеотвалов горнодобывающих предприятий. В настоящее время мало проработана оценка и отсутствует нормативное обеспечение (ПДК, ОДК) оценки техногенного засоления почв. Целью статьи является разработка математической модели для прогноза трансформации почв, подверженных техногенному засолению. Объектами исследования были почвы трёх типов ландшафтов: элювиальных, транзитных и аллювиальных, находящихся в зоне техногенного засоления. Для разработки модели использовали информационно-логический анализ и почвенные показатели, которые определяли стандартными методами. Информационнологический анализ показал, что наибольшее влияние на засоление оказывает коэффициент адсорбции натрия, далее по убыванию: содержание ионов кальция, сульфат-ионов в водной вытяжке почвы, расчётный показатель – ∆рН и рН солевой вытяжки. Модель показала, что наибольшая сумма токсичных солей проявляется при рНKCl 5,3–7,4, при содержании сульфат-ионов больше 500 мг/кг, при содержании Ca2+ больше 1000 мг/кг и при SAR больше 10, а при ∆рН меньше 0,5. Данные значения показателей соответствуют аллювиальным почвам долин малых рек, они наиболее подвержены трансформации почв. С помощью полученной информационно-логической модели и почвенных показателей возможно составление прогноза трансформации почв при техногенном засолении.
Ключевые слова: информационно-логический анализ, техногенное засоление, моделирование, прогноз засоления почв

Статья опубликована в № 4 за 2023 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-052-060
Просмотров: 11

Развитие методики расчёта нормативов допустимого сброса жидких производственных отходов с учётом региональных особенностей водных объектов

Ю.А. Тунакова, С.В. Новикова, В.С. Валиев, Е.В. Байбаков
Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы
Проблема регулирования сброса жидких отходов в водные объекты является актуальнейшей задачей и осуществляется на основе установления нормативов допустимого сброса (НДС). Многие авторы отмечают, что ключевой проблемой установления НДС является использование в качестве пороговых значений предельно допустимых концентраций (ПДК), определяемых без учёта региональных особенностей формирования состава природных вод и их способности к разбавлению сточных. Нами предложено развитие методики расчёта НДС, исходя из условия, что обеспечение отведения жидких отходов на уровне НДС не приведёт к изменению класса качества воды, определённому с использованием удельного комбинаторного индекса загрязнения воды (УКИЗВ). Обоснованы территориальные пороговые концентрации (ТПК) на основании анализа многолетних массивов данных гидрохимических наблюдений, которые позволяют учесть региональные особенности геохимического фона водных объектов, в том числе и по содержанию веществ двойного генезиса. А также, в неявном виде, ТПК позволяют учесть гидрологические и гидрохимические факторы, обеспечивающие способность природных вод к разбавлению стоков жидких отходов. Полученные ТПК предлагается использовать для расчёта допустимых концентраций веществ в сточных водах вместо ПДК. Нормативы допустимого сброса устанавливаются путём циклической итерации значений ТПК на 10%, с параллельным расчётом УКИЗВ, до перехода индекса в другой класс качества воды. В данной статье приведены результаты апробации предлагаемого развития методики расчёта НДС для жидких отходов от ОАО «Казанский завод синтетического каучука», сбрасываемых в р. Волга. Полученные результаты расчёта обосновывают более жёсткие требования к величине НДС для веществ преимущественно антропогенного происхождения. Для некоторых веществ двойного генезиса величина НДС получилась выше, что позволяет предъявлять более адекватные требования к водопользователям для очистки стоков жидких отходов.
Ключевые слова: жидкие производственные отходы, сброс, водные объекты, региональные особенности, пороговые концентрации, нормативы допустимого сброса, расчёт

Статья опубликована в № 4 за 2023 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-070-077
Просмотров: 17

Кинетические характеристики процесса регенерационной утилизации отработанного раствора химического никелирования

М.А. Шумилова, Н.Е. Суксин
Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы
По степени отрицательного воздействия на окружающую среду гальванические производства занимают лидирующие позиции в промышленном производстве, поэтому внедрению технологии регенерационной утилизации уделяется всё большее внимание. Проведено исследование кинетики реакции утилизации отработанного раствора химического никелирования раствором гидроксида натрия. Определены кинетические характеристики изучаемого процесса. Установлено, что реакция осаждения относится к реакциям второго порядка. Рассчитаны наблюдаемые константы скорости, которые характеризуются высокими значениями коэффициентов аппроксимации. Значения энергии активации процесса и предэкспоненциального множителя в уравнении Аррениуса, определённые как графическим, так и расчётным способами, имеют близкие значения. Найденная величина энергии активации указывает на слабую зависимость константы скорости реакции от температуры. Показано, что реакция осаждения сульфата никеля гидроксидом натрия не требует больших энергетических затрат и может быть использована для регенерационной утилизации электролита.
Ключевые слова: отработанный раствор химического никелирования, гидроксид натрия, порядок реакции, константа скорости реакции, энергия активации
Статья опубликована в № 4 за 2023 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-044-051
Просмотров: 12

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 следующая

Рейтинг@Mail.ru

610000, г. Киров, ул. Московская, 36, редакция журнала «Теоретическая и прикладная экология»

Телефон/факс: (8332) 37-02-77

e-mail: envjournal@vyatsu.ru

Журнал основан в 2007 г.