ISSN 1995-4301(печатной версии)
ISSN 2618-8406
(электронной версии)
Актуальные выпуски:
Обзор краткого содержания статей
|
Выбор параметров просмотраАнализ закономерностей поглощения углерода горно-лесными, горно-степными и степными ландшафтами России на основе спутниковых данных и метеорологических наблюдений |
||||
| К.В. Мячина, Р.В. Ряхов, А.Н. Щавелев, Р.М. Безбородникова, С.А. Дубровская | ||||
| Раздел: Экология и климат |
||||
| Цель исследования – оценить возможности и закономерности поглощения углерода наземной растительностью горно-лесных, горно-степных и степных ландшафтов России. Исследования выполнялись на семи ключевых участках в Республике Чечня и Оренбургской области. На первом этапе рассчитывались показатели поглощения чистого углерода растительностью (чистая первичная продуктивность в пересчёте на углерод) за 2000–2020 гг. на основе продуктов MOD17A3, позволяющих оценить валовую первичную продуктивность и чистую первичную продуктивность наземной фитомассы. На втором этапе на основе регрессионного моделирования выявлялись закономерности формирования способности к улавливанию чистого углерода растительным покровом каждого ключевого участка в зависимости от климато-метеорологических условий. Обнаружено, что предгорный участок с многолетним смешанным лесом и отсутствием антропогенной нагрузки демонстрирует максимальную способность к улавливанию углерода из атмосферы – от 2,6 до 3,5 кгС/м2/год. Участок естественной многолетней сухой степи характеризуется минимальной способностью к улавливанию углерода – от 0,5 до 1,5 кгС/м2/год. Созданы регрессионные модели зависимости показателя поглощения чистого углерода от климато-метеорологических характеристик, демонстрирующие относительную стабильность способности многолетнего естественного растительного покрова поглощать углерод из атмосферы. | ||||
| Ключевые слова: углерод, поглощение растительностью, спутниковые данные, климато-метеорологические характеристики, функциональная зависимость, регрессионная модель, горно-лесные и степные ландшафты России |
||||
| Внешняя ссылка | ||||
  |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-4-192-200 |
||||
|
||||
Таксономическая структура флоры водоёмов, находящихся в зоне влияния лесопромышленного комплекса АО «СЛПК» (Республика Коми) |
||||
| Б.Ю. Тетерюк, А.А. Панюков, Е.М. Лаптева, Р.Р. Рафиков | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| Выполнен анализ таксономической структуры флоры водных объектов, находящихся в зоне влияния крупнейшего на Европейском Северо-Востоке России лесопромышленного предприятия – АО «СЛПК». Флора импактных водоёмов в зоне влияния АО «СЛПК» объединяет 119 видов макрофитов, относящихся к 77 родам и 43 семействам. Установлено, что во флорах импактных водоёмов значительно снижена роль семейства Potamogetonaceae и рода Potamogeton при одновременном увеличении роли семейств Asteraceae и Poaceae. Флоры водоёмов, находящихся в зоне влияния АО «СЛПК», имеют высокую степень трансформированности: флора антропогенных водоёмов на 100% составлена синантропными видами. Наиболее активные среди них Bidens cernua L., Bidens tripartita L., Lycopus europaeus L. и Typha latifolia L. Флоры антропогенно-трансформированных водоёмов также значительно синантропизированы (Is=98,4–100,0%), их основу составляют апофиты. В антропогенных водоёмах полностью отсутствуют сосудистые споровые и мохообразные растения. Таксономическая структура флор антропогенно-трансформированных водоёмов сохраняет черты сходства с флорой водоёмов региона. В составе анализируемых флор присутствуют охраняемые на территории Республики Коми виды: Riccia cavernosa Hoffm. и Carex pseudocyperus L. | ||||
| Ключевые слова: флора водоемов, синантропизация. |
||||
 |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-4-158-167 |
||||
|
||||
Признаки хронического воздействия повышенных концентраций РМ2,5 и РМ10 на параметры эритроцитов у детей |
||||
| Н.В. Зайцева, М.А. Землянова, А.М. Игнатова, Ю.В. Кольдибекова, М.С. Степанков, Е.В. Пескова | ||||
| Раздел: Экотоксикология |
||||
| Выявлены признаки воздействия повышенных концентраций частиц PM2,5 и PM10 в воздухе на морфометрические параметры эритроцитов у детей. Были выбраны две территории с одинаковыми геоклиматическими условиями, но разной экспозицией на эти частицы. Концентрации PM2,5 и PM10 были измерены с использованием растровой электронной микроскопии. Углублённое обследование проведено на 360 детях, анализировались общеклинические показатели цельной крови. Для статистического анализа использовались инструменты в программной среде Python, для прогнозирования морфометрических изменений эритроцитов использовалась двухслойная нейронная сеть. Также были применены модели Эванса и комплексной поверхности для моделирования формы эритроцитов. Средняя суточная концентрация PM10 превышала показатель на территории наблюдения, но не достигала предельной допустимой концентрации (ПДК=0,060 мг/м3). Содержание PM2,5 было значительно выше на территории сравнения и превышало среднюю суточную ПДК, равную 0,035 мг/м3. Результаты исследования показали достоверные различия (р=0,0001) между группами наблюдения и сравнения в показателях цельной крови, особенно в цветном показателе и среднем объёме эритроцита. Корреляционный анализ установил связь между различными показателями крови, концентрацией гемоглобина и уровнем концентрации частиц PM2,5 и PM10 в воздухе. На основе моделирования с использованием нейронной сети была построена математическая модель, предсказывающая влияние различных факторов на средний объём эритроцитов. Модель показала, что повышенная концентрация PM2,5 связана со снижением среднего объёма эритроцитов, что может указывать на их преждевременное старение. В целом, данное исследование приводит к новым научным выводам о взаимосвязи между загрязнением воздуха и морфометрическими параметрами эритроцитов у детей. Это может способствовать разработке более эффективных стратегий по охране здоровья и снижению негативного воздействия загрязнения воздуха на население. | ||||
| Ключевые слова: качество воздуха, загрязнение воздуха, эритроциты, старение эритроцитов, объём эритроцитов, морфология, нейронная сеть |
||||
    |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-4-184-191 |
||||
|
||||
Перспективность технологии плазменно-химической очистки воздуха от формальдегида и муравьиной кислоты в промышленности |
||||
| А.Е. Ефимов, А.Г. Бубнов, Г.И. Гусев, Г.Д. Овчинников | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| Исследована эффективность плазменно-химической технологии очистки воздуха в сравнении с некоторыми технологиями подавления отходящих газов (адсорбция, катализ) при помощи апробированных подходов выбора систем обезвреживания летучих поллютантов: эколого-экономический, экспертный, иерархической процедуры оценивания и критерия относительной общей пользы. Так, эколого-экономический и экспертный подходы, а также критерий относительной общей пользы позволяют сравнить технологии на основе эксплуатационных затрат (техногенный риск, энергоэффективность, надёжность и стоимость производственных фондов). При этом иерархическая процедура оценивания, помимо перечисленных показателей, учитывает эргономику и устойчивость к внешнему воздействию. Показано, что плазменно-химическая технология очистки не является приоритетной при выборе систем обезвреживания отходящих газов от формальдегида, поскольку 3 из 4 подходов указывают на неэффективность рассматриваемой технологии относительно адсорбционного метода. При очистке воздуха от паров муравьиной кислоты плазменно-химическая технология в 2 из 4 случаев является настолько же эффективной, как и адсорбционный метод. Рассмотрена эффективность плазменно-химической, каталитической и адсорбционной технологий с точки зрения методики оценки «углеродного следа», позволяющей количественно исследовать эмиссию «парникового газа» не только на этапе эксплуатации оборудования, а также на стадиях производства, транспортировки и утилизации. Полученные значения показателя «углеродного следа» для низкотемпературной плазмы являются лучшими среди сопоставимых доступных технологий, т. к. суммарное количество выбросов CO2 при её применении сокращается на 80% (в среднем) за счёт того, что относительные общие затраты энергии ниже. | ||||
| Ключевые слова: летучие органические соединения, методы очистки, углеродный след |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-4-138-147 |
||||
|
||||
Содержание биологически активных веществ в водных экстрактах продуктов деструкции кородревесных отходов |
||||
| Т.И. Ширшова, К.Г. Уфимцев, И.В. Бешлей, А.Г. Донцов | ||||
| Раздел: Химия природных сред и объектов |
||||
| Проведено исследование химического состава продуктов деструкции кородревесных отходов (КДО) из отвала ОАО «Лесопромышленная компания «Сыктывкарский ЛДК». Содержание водорастворимых фракций в образцах из двух скважин составило от 0,1 до 1,1 % массы сухого вещества и зависело от глубины залегания. Эти отличия могут быть связаны с разным временем залегания, неоднородностью отходов, степенью их разложения и увлажнённости. При последовательной обработке сухого водорастворимого остатка растворителями с возрастающей полярностью были получены гексановый, эфирный и хлороформный экстракты, в которых методами тонкослойной (ТСХ) и высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) подтверждено содержание дигидрокверцетина (tR=28,6 мин), ванилиновой (tR=11,6 мин) и транс-п-кумаровой (tR=17,7 мин) кислот, которые ранее были обнаружены в этилацетатных и гексановых экстрактах. При анализе образцов КДО на содержание полисахаридов и арабиногалактана в составе продуктов гидролиза водорастворимой гемицеллюлозы методом ВЭЖХ были обнаружены арабиноза, манноза, глюкоза и галактоза, что позволяет охарактеризовать выделенную фракцию, как смесь водорастворимых гемицеллюлоз – арабиногалактана и глюкоманнана. Показано, что независимо от глубины залегания и использования для экстракции воды или органических растворителей разной полярности во всех исследуемых образцах КДО обнаружены одинаковые компоненты – дигидрокверцетин, ванилиновая и транс-п-кумаровая кислоты. | ||||
| Ключевые слова: кородревесные отходы, флавоноиды, кверцетин, дигидрокверцетин, фенолокислоты, водорастворимые гемицеллюлозы, арабиногалактан, глюкоманнан |
||||
 |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-4-115-121 |
||||
|
||||
Обеспечение качества и безопасности процесса питьевой водоподготовки на примере р. Ганг |
||||
| А.Ю. Курбатов, Е.Д. Мурзина, М.А. Ветрова, Н.А. Иванцова | ||||
| Раздел: Мониторинг природных и антропогенно нарушенных территорий |
||||
| Во всём мире остро стоит проблема качества питьевой воды. Несанкционированные сбросы загрязнённых сточных вод в жизнеобеспечивающие источники водных ресурсов делают последние непригодными для питья. Одним из примеров является р. Ганг – основная артерия хозяйственно-бытового назначения Индии с многочисленными производствами, расположенными на её берегах. Данная статья посвящена изучению возможности повышения качества питьевой воды р. Ганг (Индия), которая уже на входе в город химически и микробиологически загрязнена. Для максимального снижения химической нагрузки на р. Ганг предложен гидродинамический метод обработки воды с применением озона в малых дозах. В рамках работы подтверждена высокая эффективность совместной гидродинамической обработки воды и процесса озонирования. Установлено, что применение кавитационного гидродинамического устройства для обработки воды позволяет снизить расход озона в среднем на 20–25%, что оказывает влияние на положительный экономический эффект и конечную стоимость очищенной воды. Гидродинамическая очистка воды р. Ганг с добавлением в малых дозах озона позволяет получать воду питьевого качества без введения других химических реагентов, что, в свою очередь, делает данный метод экологичным и не несёт за собой вторичного загрязнения окружающей среды. Удешевление процесса очистки происходит из-за эффективного смешивания озона с очищаемой водой при помощи гидродинамического кавитационного устройства. За счёт увеличения площади контакта фаз и дополнительно возникающих кавитационных эффектов происходит интенсификация процесса очистки воды. Применение комбинированного метода гидродинамической обработки с применением озона позволяет значительно понизить цветность, удалить из системы большую часть взвешенных частиц, произвести окисление железа и никеля, снизить концентрацию СПАВ, нефтепродуктов и аммонийного азота; при двухкратном количестве циклов очистки – полностью уничтожить бактерии. Нерастворимые соединения, полученные в процессе кавитационной гидродинамической обработки с применением озона, отводятся из системы керамическими мембранными фильтрами. Также в работе приведены результаты исследования химико-биологического исходного состава воды и воды после применения данной технологии с расчётом эффективности метода и стоимостной характеристики. | ||||
| Ключевые слова: гидродинамическая обработка, озонолиз, микробиологическая загруженность, кавитация |
||||
| Внешняя ссылка | ||||
| Статья опубликована в № 4 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-4-096-104 |
||||
|
||||
Применение спектрофотометрического метода для обнаружения антибиотика цефотаксим в модельном растворе |
||||
| А.А. Абрамова, А.М. Батуева, Е.В. Грахова, М.Ю. Дягелев, В.Г. Исаков, А.М. Непогодин | ||||
| Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| Количество исследований по выявлению антибиотиков в городских сточных водах, в поверхностных водоёмах с каждым годом становится всё больше, так как возникновение устойчивости микроорганизмов к антибиотикам является одной из актуальнейших проблем здравоохранения. В данной статье представлены результаты работы по определению антибиотика цефотаксим в модельных растворах с помощью спектрофотометрического метода. В нескольких сериях опытов были установлены минимальные концентрации цефотаксима в модельных растворах, которые можно выявить с помощью спектрофотометра ПЭ-5400 УФ; установлен пик оптической плотности в ультрафиолетовом диапазоне при длине волны 300 нм; зафиксировано смещение спектра поглощения с 300 на 280 нм в пробах модельного раствора при увеличении времени хранения раствора; установлена особенность цефотаксима – увеличение пика оптической плотности в пробах при смещении рН в кислую среду, особенно при значениях рН от 0,2 до 2,0, и уменьшение пика оптической плотности с минимальными значениями при рН от 6,0 до 6,4 в диапазоне длин волн от 280 до 300 нм. Подробно рассмотрено воздействие добавляемых в модельный раствор цефотаксима ионов металлов и представлены результаты двух серий опытов, в которых за счёт изменения соотношений концентраций цефотаксима и ионов металлов определена возможность образования комплексных соединений с ионами Al3+, Zn2+, Cu2+, Pb2+. При увеличивающейся концентрации ионов металлов происходит также рост оптической плотности в образцах с ионами Zn2+, Cu2+, Pb2+; в модельных растворах с ионами Al3+ и Fe3+ изменения оптической плотности не наблюдалось. Полученные значения величин оптической плотности и спектров поглощения модельного раствора цефотаксима можно использовать при разработке методики обнаружения антибиотиков в разных средах, в том числе и в городских сточных водах. | ||||
| Ключевые слова: сточные воды, антибиотики, спектроскопия, очистка стоков, микрозагрязнители, ионы металлов, комплексные соединения |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-4-064-072 |
||||
|
||||
Оценка энергетических, ресурсосберегающих, экологических, продуктовых и экономических потенциалов продуктов жизнедеятельности сельскохозяйственных животных |
||||
| Б.В. Ермоленко, М.С. Прутских | ||||
| Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| Статья посвящена анализу экологических проблем обращения с продуктами жизнедеятельности сельскохозяйственных животных и энергетическому направлению их использования с получением в качестве побочной продукции высококачественных органических удобрений. Проводимый анализ поголовья основных видов сельскохозяйственных животных в различных регионах Российской Федерации позволяет оценить годовые объёмы образования продуктов их жизнедеятельности с применением соответствующих удельных показателей. Эта информация ложится в основу определения массы выбросов различных загрязняющих веществ в атмосферу (включая парниковые газы), попадания загрязнённых сточных вод в водные объекты, размещения отходов на отторгаемых из оборота сельскохозяйственных землях в процессах образования и хранения навоза, помёта и навозных сточных вод в животноводческих хозяйствах. В качестве возможного направления утилизации отходов с целью снижения их воздействия на окружающую среду и решения задач ресурсосбережения выбирается получение биогаза, тепловой и электрической энергии, высококачественных органических удобрений. Инвестиционное проектирование биогазовых энергетических комплексов и разработка региональных программ развития возобновляемой энергетики требует проведения эколого-экономического обоснования. Его информационной основой является разработанная авторами статьи система топливных, электроэнергетических, теплоэнергетических, ресурсосберегающих, экологических, эколого-экономических, экономических и продуктовых потенциалов. Представлена пошаговая методика их оценки, для которой использовалась информационно-вычислительная система, созданная на кафедре промышленной экологии Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева. Система предназначена для оценки потенциалов солнечной и ветровой энергетики, энергетического использования различных видов отходов, растительной биомассы и других видов возобновляемых источников энергии. Рассчитаны потенциалы энергетического использования продуктов жизнедеятельности животных для различных видов животноводства с дифференциацией по районам, субъектам и федеральным округам России. Имея эту информацию, каждая отдельная административно-территориальная единица может провести эколого-экономическое обоснование инвестирования средств в программы утилизации продуктов жизнедеятельности сельскохозяйственных животных. | ||||
| Ключевые слова: сельскохозяйственные животные, продукты жизнедеятельности, оценка, потенциалы (топливный, электроэнергетический, теплоэнергетический, ресурсосберегающий, экологический, экономический, продуктовый), информационно-вычислительная система |
||||
| Внешняя ссылка | ||||
| Статья опубликована в № 4 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-4-037-048 |
||||
|
||||
О возможности использования эмпирической функции распределения для количественной оценки вероятности превышения нормативов по цветности |
||||
| А.В. Ялалетдинова, М.А. Малкова, Л.В. Еникеева, Е.А. Кантор | ||||
| Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| Установлено, что характер распределения значений цветности воды в рамках года зависит от сезонности, поэтому для учёта этого фактора дальнейший анализ распределения показателя произведён для каждого месяца. В качестве примера приведён анализ распределений цветности для января, мая, июля и октября. Для каждого месяца выстроены вариационные ряды и рассчитаны эмпирические функции распределения цветности воды. Выявлено, что законы распределения цветности не соответствуют нормальному и логнормальному распределениям, но достаточно точно аппроксимируются полиномами (теоретической функцией распределения). Для полученных полиномов выявлены области определения значений аргумента x, при которых они обладают всеми свойствами функции распределения (непрерывно возрастают на отрезке [0; 1]). Гипотезы о законах распределения цветности, проверенные с помощью критерия согласия Колмогорова, подтвердились. Используемая методология и полученные функции распределения цветности воды дали возможность рассчитать вероятности превышения показателем заданных значений, например, превышения норматива (20 град) для всех месяцев. Так, в январе вероятность того, что превышения норматива не произойдет, составляет 0,792, в июле 0,562, в октябре 0,809, тогда как в мае, вероятность того, что норматив по цветности не будет превышен, составляет 0,091. Знание закона распределения цветности воды, учитывающего сезонные особенности изучаемого процесса, позволяет оценить риски превышения показателем нормативных значений и использовать для принятия решений по обеспечению нормативного качества воды по показателю цветности. | ||||
| Ключевые слова: качество воды, цветность воды, эмпирическая функция распределения, теоретическая функция распределения, критерий согласия Колмогорова, вероятность события |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-4-073-082 |
||||
|
||||
Возможности метода биохемилюминисценции с модельной средой из сыворотки крови в оценке антиоксидантной активности растительного сырья |
||||
| В.А. Козвонин, Е.В. Товстик, А.А. Маслова, Е.Б. Дунаева | ||||
| Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| Антиоксидантная активность (АОА) – важный показатель оценки растительного сырья (РС), широко применяемого в медицине для получения различных лекарственных препаратов. Использование РС на современном этапе развития фармпромышленности позволяет избежать масштабного производства синтетических лекарственных средств, сопровождающегося негативным воздействием на окружающую среду. Для объективной оценки АОА необходимо применять методы, позволяющие определить не только содержание действующего вещества, но и в целом характеризующие функциональную активность РС. В статье приведены данные по АОА водных вытяжек из листьев и плодов облепихи крушиновидной (Hippophae rhamnoides L.) и аронии черноплодной (Aronia melanocarpa L.). Определение АОА выполнено методом биохемилюминисценции (БХЛ) с использованием в качестве модельной среды (МС) сыворотки крови белых беспородных крыс. Критерием оценки служили максимальная интенсивность (Imax) и светосумма свечения (S). Полученные результаты сопоставлены с данными анализа БХЛ без МС, а также с данными альтернативных методов количественного определения антиоксидантного потенциала РС (кулонометрическое титрование, прямое титрование, спектрофотометрия). По критериям оценки интенсивности свободнорадикального окисления (Imax) методом БХЛ без МС было установлено, что водные вытяжки из листьев и плодов аронии черноплодной, а также листьев облепихи имеют высокий антиоксидантный потенциал (343, 274 и 268 мВ соответственно), а из плодов облепихи – более низкий. Результаты БХЛ показали, что количество радикалов в сыворотке крови при контакте с вытяжками из РС снижалось. Среди исследуемых образцов наибольшей АОА характеризовались вытяжки из плодов аронии черноплодной (S=2006±137 мВ·с). При этом, согласно данным альтернативных методов, они занимают промежуточное положение по количественному содержанию биологически активных веществ (БАВ) с антиоксидантными свойствами. На основании слабой корреляции между данными метода БХЛ и альтернативных методов определения АОА сделано заключение о необходимости учитывать возможность непрямой зависимости между содержанием БАВ в РС и проявляемым эффектом в максимально близких к биологическим системам условиям. Измерение АОА методом БХЛ фактически является оценкой функции, а также эффективности работы БАВ и дополняет количественные методы оценки антиоксидантной активности РС. | ||||
| Ключевые слова: биохемилюминисценция, сыворотка крови, арония черноплодная, облепиха крушиновидная, кулонометрическое титрование, прямое титрование, спектрофотометрия |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-3-037-044 |
||||
|
Страницы: предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
|
||||||||
