ISSN 1995-4301(печатной версии)
ISSN 2618-8406
(электронной версии)
Актуальные выпуски:
Обзор краткого содержания статей
|
Выбор параметров просмотраВыбраны статьи автора: Е.И. Тихомирова
2025 г., № 4 |
|||||
Получение потенциально плодородного грунта при реабилитации объектов накопленного вреда окружающей среде |
|||||
| А.В. Кошелев, Е.И. Тихомирова, О.В. Атаманова, В.Ф. Головков |
|||||
| ФГБОУ ВО | |||||
| Целью данной работы являлась разработка концепции реабилитации объектов накопленного вреда окружающей среде, основанной на переводе нарушенных и загрязнённых земель, а также отходов в потенциально плодородный грунт (ППГ) по инновационной технологии, учитывающей гранулометрический состав, химическое загрязнение, ёмкость катионного обмена (ЕКО), наличие гумуса и безопасность (V класс опасности) получаемого субстрата. Технология получения условно плодородных грунтов рассмотрена на примере модельной задачи перевода инертного крупнодисперсного отхода V класса опасности в ППГ, пригодный для рекультивации. Реализованные экспери- ментальные исследования показали, что в качестве мелиоранта особый интерес представляет буровой шлам (БШ), являющийся крупнотоннажным отходом производства. Полученная комплексная композиция БШ + песок отвечает требованиям, которые предъявляются к ППГ, и обеспечивает достаточный уровень ЕКО грунта – 17 мг-экв./100 г. Исследованы изменения фитотоксичности почвы в зависимости от дозы внесения рекультиванта и времени. Резкое снижение уровня фитотоксичности достигалось при дозе внесения рекультиванта 0,8 кг/м2. Исследованы образцы техногенного грунта с исходным содержанием свинца, цинка и меди. Извлечение свинца, меди и цинка методом динамического выщелачивания составило от 80 до 95%, что доказывает перспективность предложенного метода очистки грунта. |
|
||||
| Ключевые слова: объект накопленного вреда окружающей среде, методология, реабилитация, рекультивация, гуминовые препараты, бентонит, глауконит |
|||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2025-4-179-190 | |||||
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.  |
|||||
|
|||||
2024 г., № 1 |
||||
Получение и применение иодированного бактерицида для дезинфекции воды в локальных системах очистки |
||||
| Н.В. Веденеева, Е.И. Тихомирова, А.В. Кошелев, В.Ф. Головков |
||||
| ФГБОУ ВО | ||||
| В работе представлены результаты исследований по получению бактерицида на основе иодированной отечественной анионообменной смолы АВ-17-8. Иодированные четвертичные аммониевые основания являются высокоэффективными бактерицидами, что позволяет использовать их для очистки природных вод в локальных системах водоподготовки. Проведённая оценка антибактериальной эффективности полученного бактерицида с использованием модельной суспензии культур Escherichia сoli доказала перспективность разработки для целей дезинфекции воды. Кроме того, полученный бактерицидный фильтр может быть использован для количественного определения бактериологической заражённости исследуемых вод. По результатам проведённых испытаний предложена блок-схема технологического процесса очистки поверхностных вод, в которой наличие бактерицидного фильтра позволяет использовать в составе установки обратноосмотический фильтр, чувствительный к биологическим загрязнениям воды. | ||||
| Ключевые слова: обеззараживание воды, бактерициды для воды, иодированные четвертичные аммониевые основания, дезинфекция по сигналу |
||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2024-1-218-227 | ||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
||||
|
2023 г., № 2 |
||||
Выявление токсического воздействия тяжёлых металлов на фитопланктон с помощью анализа индукционных кривых флуоресценции хлорофилла методами машинного обучения |
||||
| Т.Ю. Плюснина, Р.Н. Червицов, С.С. Хрущев, Д.Г. Киселева, Т.В. Дрозденко, Е.И. Тихомирова, Г.Ю. Ризниченко, Т.К. Антал |
||||
| Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, Биологический ф-т, каф. биофизики | ||||
| Создание сети автономных станций биоиндикации состояния водных объектов требует разработки методов анализа больших массивов данных. В данной работе показано, каким образом сочетание методов машинного обучения с традиционными статистическими методами может быть использовано для выявления неявных закономерностей в массиве данных по действию тяжёлых металлов на природный фитопланктон. Массив экспериментальных данных представляет собой 465 кривых индукции флуоресценции, измеренных на образцах фитопланктона из 9 водоёмов Псковской области, и отражающих динамику переноса электрона в фотосинтетическом аппарате клеток водорослей. Каждая кривая характеризуется 14 параметрами JIP-теста, часть из которых непосредственно описывают форму кривой, другая часть параметров связывает форму кривой с энергетическими потоками, возникающими в фотосинтетическом аппарате в ответ на получение клеткой кванта света. На базе массива параметров JIP-теста методами кластерного анализа был проведён анализ различий в фотосинтетической активности проб фитопланктона из 9 водоёмов Псковской области в контроле и при долгосрочном воздействии солей кадмия и хрома. В контрольных пробах были выявлены две группы, различающиеся фотосинтетической активностью фитопланктона. Предполагается, что более низкая фотосинтетическая активность проб фитопланктона связана с антропогенной нагрузкой на водоёмы, из которых были взяты соответствующие образцы. Показано, что в пробах с изначально низкой активностью фотосинтетического аппарата токсическое действие тяжёлых металлов проявляется на более поздних сроках инкубации по сравнению с более активными пробами. Предложенный подход может быть легко масштабирован для анализа больших массивов экспериментальных данных, что делает его перспективным инструментом для раннего обнаружения токсического загрязнения природных вод. | ||||
| Ключевые слова: тяжёлые металлы, водные экосистемы, фитопланктон, экологический мониторинг, флуоресценция хлорофилла, фотосинтез, машинное обучение, кластерный анализ |
||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2023-2-126-134 | ||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
||||
|
2021 г., № 4 |
||||
Полициклические ароматические углеводороды: характеристики, источники, нормирование, спектроскопические методы определения (обзор) |
||||
| О.А. Плотникова, Г.В. Мельников, Е.И. Тихомирова |
||||
| Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. | ||||
| В обзоре представлена актуальная информация об известных экотоксикантах– полициклических ароматических углеводородах (ПАУ). Данные вещества встречаются в природе повсеместно: в геологических отложениях, почве, воздухе, воде, снеге, в растительных и животных тканях. Многие из представителей ПАУ проявляют канцерогенную, мутагенную и тератогенную активность, что диктует необходимость постоянного контроля и мониторинга их содержания в различных средах. В нашей стране контроль за содержанием вредных веществ регулируется санитарно-гигиеническими нормами. Индикаторным представителем ПАУ признан бенз[а]пирен, отнесённый к 1 классу опасности. Для данного канцерогена установлены следующие нормативы содержания: в атмосферном воздухе поселений предельно допустимая концентрация среднесуточная ПДКс.с.= 0,000001 мг/м3, в воздухе рабочей зоны предельно допустимая концентрация среднесменная ПДКс.с. = 0,00015 мг/м3, в воде ПДК = 0,00001 мг/л, в почве ПДК = 0,02 мг/кг. Широкое распространение ПАУ в следовых концентрациях и их способность накапливаться в различных объектах вызывает необходимость разработки эффективных методов их анализа. Особое внимание в обзоре уделено современным спектроскопическим методам определения ПАУ в объектах окружающей среды: спектрофотометрическим и люминесцентным. Сравнительный анализ методов позволяет заключить, что по чувствительности методы молекулярного люминесцентного анализа, как правило, превосходят методы спектрофотометрии. Главные ограничения методов люминесцентного анализа связаны с недостаточно высокой универсальностью и селективностью. Перспективными являются дальнейшие исследования по усовершенствованию спектроскопических методов контроля, направленные на устранение мешающих воздействий и улучшение селективности и чувствительности методов анализа многокомпонентных смесей ПАУ в экологическом мониторинге окружающей среды. | ||||
| Ключевые слова: полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), источники ПАУ, влияние на здоровье, спектроскопические методы, поглощение, люминесценция |
||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2021-4-012-019 | ||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
||||
|
2021 г., № 2 |
|||||
Выявление токсического воздействия тяжёлых металлов на фитопланктон с помощью нейросетевого анализа индукционных кривых флуоресценции хлорофилла |
|||||
| С.С. Хрущев, Т.В. Дрозденко, Т.Ю. Плюснина, И.B. Тимофеев, Д.А. Тодоренко, Е.И. Тихомирова, Т.К. Антал |
|||||
| ФГБОУ ВО | |||||
| В настоящее время получают распространение методы выявления плохо формализуемых закономерностей в экспериментальных данных с помощью нейросетевых моделей. В данной работе разработан прототип нейросетевой модели для выявления воздействия тяжёлых металлов на фитопланктон по изменению формы индукционной кривой флуоресценции хлорофилла (OJIP кривой) для использования в автоматической системе биоиндикации состояния водоёмов. Модель апробирована на природном фитопланктоне из 9 водоёмов Псковской области, который подвергли долгосрочному воздействию солей кадмия и хрома (20 и 50 мкМ CdSO4 и K2Cr2O7) в лабораторных условиях. Модель позволяет выявить токсическое действие тяжёлых металлов с точностью до 90%, что указывает на перспективность применения данного подхода в экологическом мониторинге. | |||||
| Ключевые слова: тяжелые металлы, водные экосистемы, фитопланктон, экологический мониторинг, нейронные сети, флуоресценция хлорофилла, фотосинтез |
|||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2021-2-134-141 | |||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
|||||
|
|||||
2019 г., № 1 |
|||||
Использование многокомпонентных адсорбционных фильтров в системах очистки воды и люминесцентный контроль содержания экотоксикантов |
|||||
| Е.И. Тихомирова, О.А. Плотникова, О.В. Атаманова, М.В. Истрашкина, А.В. Кошелев, А.Л. Подольский |
|||||
| В работе представлены результаты разработок инновационных конструкций многокомпонентных адсорбционных фильтров: с выдвижными кассетами; с металлографитной электродной системой. Предложенные фильтры позволяют обеспечить очистку воды на 98–99% одновременно от различных загрязняющих органических веществ, в том числе полициклических ароматических углеводородов. В состав фильтрующих загрузок этих фильтров входит бентонит, модифицированный разными способами. Обоснован выбор наиболее эффективных фильтрующих загрузок для разработанных адсорбционных фильтров. Для оценки эффективности адсорбционных фильтров в качестве экспресс- метода использовали качественные капельные реакции по Файглю. Для контроля содержания полициклических ароматических углеводородов в водных средах и обеспечения эффективной очистки сточных или природных загрязнённых вод использовали люминесцентный твёрдофазный метод, который позволяет сочетать предварительное сорбционное концентрирование веществ на модифицированной поверхностно-активным веществом целлюлозной матрице и анализ непосредственно в твёрдой фазе сорбента. Определены оптимальные характеристики люминесцентного контроля содержания экотоксикантов до и после очистки вод. Предложенные эффективные системы сорбционной очистки воды на основе многокомпонентных фильтрующих загрузок с люминесцентным контролем содержания экотоксикантов в воде могут быть рекомендованы для внедрения на промышленных предприятиях, являющихся источником образования сточных вод, а также на станциях водоподготовки и очистки воды от комплекса органических загрязнителей. |
|
||||
| Ключевые слова: контроль качества воды, водоочистка, люминесцентный анализ, твёрдофазная люминесценция, адсорбционный фильтр, фильтрующая загрузка |
|||||
| DOI: 10.25750/1995-4301-2019-1-073-081 | |||||
| Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. |
|||||
|
|||||
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
|
||||||||
