Извлечение ионов меди и цинка из сточных вод сорбентом на основе хитозана
Е.А. Татаринцева, О.А. Арефьева, Л.Н. Ольшанская, А.А. Петров, Ф. Бугерара
Раздел: Экологизация производства
Целью данной работы явилось получение сорбционных магнитных материалов на основе ферритизированного гальваношлама, терморасширенного оксида графена и хитозана для удаления из водных сред ионов тяжёлых
металлов (Cu2+, Zn2+). Рассмотрены методы формования магнитного композиционного сорбента путём введения ферритизированного гальваношлама одновременно с терморасширенным оксидом графена. Дана характеристика состава полученного сорбционного материала с помощью метода ИК-спектроскопии. Определены функциональные группы (первичные амино- и гидроксогруппы), которые способны к координации с различными ионами металлов или к участию в ионном обмене. Исследования сорбции по отношению к ионам цинка и меди(II) проводили в статических условиях при их извлечении из модельных растворов сточных вод. Максимальная сорбционная ёмкость сорбента по отношению к ионам Cu2+ составила 6,9±0,1 ммоль/г, к ионам Zn2+ – 2,6±0,1 ммоль/г сорбента.
Ключевые слова: сорбенты, очистка воды, ионы тяжелых металлов, оксид графена, магнитосорбенты, отходы промышленности
Статья опубликована в № 1 за 2023 год DOI: 10.25750/1995-4301-2023-1-148-153
Просмотров: 30
Влияние промышленных выбросов предприятий теплоэнергетики на поглощение солнечного излучения в атмосфере
В.А. Кузьмин, И.А. Заграй, Н.А. Шмакова
Раздел: Экология и климат
В работе проведена оценка влияния выбросов предприятий теплоэнергетики на поглощение излучения в атмосфере через расчёт коэффициентов поглощения и функций поглощения продуктов сгорания при факельном сжигании твёрдых топлив (угля и торфа) в топке парового котла БКЗ-210-140Ф. На основании химического состава газовой фазы и частиц конденсированной фазы выполнены расчёты коэффициентов поглощения при температуре 300 К в спектральном интервале 0,4–14 мкм, а также функций поглощения при толщинах слоя 5 и 10 м. Наличие частиц золы вносит существенный вклад в поглощение солнечного излучения продуктами сгорания в окнах прозрачности газовой фазы. При отсутствии системы очистки дымовых газов для оптического диапазона (0,4–0,78 мкм) поглощение может составлять до 20% при сжигании угля и до 46% при сжигании торфа. В широком окне прозрачности атмосферы 7,5–14 мкм функция поглощения продуктов сгорания принимает значения от 73 до 100% при сжигании угля и от 64 до 100% при сжигании торфа. Наибольшая оптическая толщина по коэффициентам поглощения газовой фазы приходится на компоненты H2O и CO2, которые вносят основной вклад в создание парникового эффекта
Ключевые слова: атмосфера, парниковый эффект, факельное сжигание угля и торфа, продукты сгорания, газовая фаза, частицы золы, коэффициент поглощения, функция поглощения
Статья опубликована в № 1 за 2023 год DOI: 10.25750/1995-4301-2023-1-170-178
Просмотров: 28
Защита окружающей среды при добыче полезных ископаемых в Арктике: правовые аспекты
П.П. Баттахов
Раздел: Социальная экология
В статье рассматриваются основные аспекты правового регулирования охраны и защиты окружающей среды при добыче полезных ископаемых на арктических территориях России в соответствии с законодательством Российской Федерации и международными конвенциями. Подчёркнута уникальность арктической территории в правовом, экономическом и экологическом аспектах. Отмечено, что минерально-сырьевая база Арктики является основой российской экономики. Выявлено, что добывающие предприятия нередко причиняют вред окружающей среде Арктики. Проанализированы крупные экологические катастрофы, их последствия и возможные меры по их предотвращению. К ним, в частности, относится введение критерия соразмерности добычи природных ресурсов, профилактические мероприятия, экологический мониторинг, усовершенствование законодательной базы и т. д. Предложено ужесточить меры имущественной ответственности для добывающих компаний при нарушении экологических и экономических требований. При этом добывающим коммерческим организациям при
получении лицензии на пользование недрами необходимо выдавать её в соответствии с федеральным законом от 21 февраля 1992 г. № 2395-I «О недрах». Важным элементом при охране и защите окружающей среды является развитие коренных малочисленных народов Севера как хранителей Российской Арктики. Сделан вывод о том, что необходимо предложить принятие комплексного закона «Об охране окружающей среды при добыче полезных ископаемых на территории Арктики Российской Федерации», с учётом действующих международных конвенций и Конституции России.
Статья опубликована в № 1 за 2023 год DOI: 10.25750/1995-4301-2023-1-179-185
Просмотров: 25
Аккумуляция полиаренов в высших растениях бугристых болот южной и северной тундры
Е.В. Яковлева, Д.Н. Габов
Раздел: Химия природных сред и объектов
Проведены исследования содержания полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в растениях фоновых бугристых болот южной и северной тундры. Выявлено доминирование лёгких полиаренов в составе ПАУ всех исследованных растений. Установлено, что наибольшим содержанием ПАУ отличались растения участка 2 южной тундры, наименьшим участка 2 северной тундры. В болотных растениях южной тундры было выявлено повышенное содержание 2−3−ядерных полиаренов, обусловленное дальним переносом от Воркутинской промышленной агломерации. В растениях болот побережья Баренцева моря обнаружено повышение массовой доли тяжёлых ПАУ биопедогенного происхождения, которые аккумулировались растениями из болотных вод. Для осок и пушиц болот выявлено повышенное содержание бенз[к]флуорантена и бенз[а]пирена, связанное с активным корневым поглощением полиаренов характерным для травянистых растений. Содержание полиаренов в растениях определялось как их видовыми особенностями, так и географическим положением болот. На основании проведённых исследований предложены фоновые концентрации ПАУ в разных видах болотных растений, которые могут быть использованы в целях мониторинга загрязнения ПАУ болотных экосистем севера.
Ключевые слова: полициклические ароматические углеводороды, южная тундра, северная тундра, растения, бугристые болота.
Статья опубликована в № 1 за 2023 год DOI: 10.25750/1995-4301-2023-1-075-082
Просмотров: 21
Запасы углерода в почвах лесов Красноярского края: анализ роли типа почвы и древесной породы
Почвы являются крупнейшим резервуаром органического углерода наземных экосистем. Однако существующие
оценки запасов органического углерода почвы (Сорг.) характеризуются большими разбросами, что требует совершенствования методов расчётов Сорг., к которым можно отнести вычисление среднего запаса Сорг. для отдельных типов почв под разной растительностью. Цель настоящей работы – оценить средние запасы Сорг. в зависимости от типа почвы и преобладающей древесной породы для лесных экосистем Красноярского края. Расчёты были проведены для слоёв 0–30, 0–50 и 0–100 см минеральной части почвы и не включали углерод в лесной подстилке. Оценки усреднённых запасов выполнены по данным собственных исследований и описаниям почв, приведённым в литературе для лесов Красноярского края. Более высокая (24±6 кг/м2) концентрация углерода наблюдалась в серых почвах, наименьшая – в подзолах (6,2±0,7 кг/м2). Установлено, что принадлежность к определённому типу почвы оказывала статистически достоверное влияние на запасы углерода во всех анализируемых слоях. Большая часть Сорг. концентрируется в слое 0–50 см, в котором сосредоточена основная масса корней растений. Тип преобладающей древесной породы не является статистически значимым фактором, определяющим Сорг.. Рассчитанные нами величины Сорг. можно рассматривать как основу для создания базы данных по оценке запасов почвенного органического углерода в лесах Красноярского края.
Ключевые слова: углерод почвы, бореальные леса, Красноярский край
Статья опубликована в № 1 за 2023 год DOI: 10.25750/1995-4301-2023-1-067-074
Просмотров: 28
Статистический анализ взаимосвязи накопления тяжёлых металлов и биохимических реакций растений в условиях городской среды
Работа посвящена изучению влияния аккумуляции тяжёлых металлов (ТМ) (Cu, Zn, Fe, Mn, Pb, Cd, Ni, Co, Cr) в почвах и листьях мать-и-мачехи из техногенных зон г. Тюмени на биохимические показатели растений. Регрессионный и факторный анализ проведён на массиве данных по содержанию ТМ в растениях мать-и-мачехи, в почве, а также биохимическим показателям растений (содержание пигментов фотосинтеза, продуктов перекисного окисления липидов, фенолов, флавоноидов, активность каталазы, пероксидазы). Материал для исследований отобран в 2017–2020 гг. в г. Тюмени в районах с различной антропогенной нагрузкой (n = 28). Регрессионный анализ позволил выявить уравнения, связывающие содержание пигментов фотосинтеза в растениях с уровнем Cu, Fe, Mn и Zn в почвах. Установлены регрессионные зависимости между содержанием Fe, Zn и Cu в растениях и почвах. Обнаружена обратная взаимосвязь между уровнем фенольных антиоксидантов и содержанием Cu и Mn в растениях. Содержание пигментов фотосинтеза оказалось наиболее важным биохимическим показателем адаптации растений к накоплению ТМ, что, вероятно, обусловлено повышенной потребностью растений в энергии в условиях загрязнения. Накопление Pb растениями оказало наибольшее влияние на изменение биохимического статуса среди всех изученных ТМ. Содержание Cd и Pb в почве в наибольшей степени обусловливает стресс растений, вызванный загрязнением почвы ТМ.
Статья опубликована в № 1 за 2023 год DOI: 10.25750/1995-4301-2023-1-083-092
Просмотров: 35
Разработка системы экологических индикаторов, отражающих водохозяйственные аспекты предприятия в свете устойчивого развития
С.А. Двинских, О.В. Ларченко, М.А. Оськина
Раздел: Экологизация производства
Негативные последствия производственной деятельности предприятий в современных условиях оказывают значительное разрушающее воздействие на состояние окружающей среды, в том числе на водные ресурсы. В последние десятилетия все чаще дефицит пресной воды повсеместно усиливается и возникает в регионах, где его раньше не было. Причина – расширение водопотребления как населением, так и растущей экономикой. Существует две причины возникновения дефицита воды. Во-первых, уменьшение количества водных ресурсов из-за потребления воды промышленностью, сельским хозяйством и людьми; косвенные потери воды в результате вырубки лесов, осушения водоемов и болот. Во-вторых, загрязнение воды, причем загрязнение воды по результату равнозначно потере запасов пресной воды; загрязнение воды по объёмам может существенно превосходить объём воды, непосредственно используемой в производстве и быту. Нами предложена методика оценки водного дефицита, основанная на расчете интегрального индекса водных ресурсов. Он позволяют сделать вывод о вкладе изучаемого предприятия в формирование (или не формирование) водного дефицита территории. Индекс представляет среднегеометрическую величину из двух индикаторов. Индикатор сбросов сточных вод характеризует качество водных ресурсов, а индикатор водопользования – их количество. Предельные значения индикаторов и интегрального индекса равны единице, ее превышение свидетельствует о возникновении водного дефицита. Предлагаемая методика использована при оценке возможного возникновения количественного и качественного дефицита водных ресурсов на территории влияния крупного добывающего предприятия, расположенного на северо-востоке Пермского края. Установлено, что для исследуемого региона характерно отсутствие водного дефицита по количеству водных ресурсов даже в экстремально маловодные годы. Удельная водообеспеченность на 1 жителя характеризуется как «средняя». Ее значение не уменьшится и при планируемом увеличении водозабора на нужды предприятия на период до 2030г. Однако существует дефицит по качеству водных объектов. Выявлены выпуски сточных вод, для которых характерно превышение индикатора сброса по всем элементам и показателям в течение рассматриваемого периода. Это требует принятия мер по снижению концентраций загрязняющих веществ в сбрасываемых водах. Предлагаемый интегральный показатель может использоваться при планировании деятельности предприятия в свете устойчивого развития.
Ключевые слова: устойчивое развитие, предприятие, водные ресурсы, индикатор, индекс, водохозяйственный баланс, водообеспеченность, сточные воды, дефицит, качество воды
Статья опубликована в № 1 за 2023 год DOI: 10.25750/1995-4301-2023-1-140-147
Просмотров: 25
Размерно-возрастные и гистоморфологические показатели сибирского хариуса (Thymallus arcticus) Путоранского заповедника
И.С. Некрасов, А.Г. Селюков
Раздел: Популяционная экология
В водоемах высоких широт ихтиофауна бореального предгорного комплекса весьма чувствительна к неблагоприятным факторам. В условиях глобального изменения климата и возрастающего антропогенного воздействия малоизученные и крайне уязвимые пресноводные экосистемы Субарктики нуждаются в пристальном внимании. Важным видом охраны является создание ООПТ с целью сохранения природных экосистем в нетронутом состоянии. Однако, на сегодняшний день, территории, не подверженные антропогенному влиянию, встречаются крайне редко. При исследовании сибирского хариуса (Thymallus arcticus) реки Иркинда (плато Путорана), протекающей по территории Путоранского заповедника, выявлены гистопатологии, указывающие на нестабильную экологическую ситуацию данного региона. Отмеченные начальные стадии патологического процесса в жаберном аппарате – гиперплазия, аневризмы, слияние респираторных ламелл и увеличение слоев клеток вставочного эпителия – свидетельствуют об угнетении респираторной функции. Репродуктивная система менее поражена, но и в ней обнаружены отклонения. В яичниках у 83% особей отмечена резорбция вителлогенных ооцитов и если в прошедшем нересте принимали участие все самцы сибирского хариуса, то доля отнерестившихся самок не превышала 67%.
Ключевые слова: гистологический анализ, сибирский хариус, гонады, жабры, река Иркинда, плато Путорана
Статья опубликована в № 1 за 2023 год DOI: 10.25750/1995-4301-2023-1-117-124
Просмотров: 14
Интегральная характеристика качества атмосферного воздуха городов Европы
В.С. Тикунов, С.К. Белоусов
Раздел: Мониторинг природных и антропогенно нарушенных территорий
В статье представлена методика оценки качества атмосферного воздуха городов Европы. Подходы к интегральной оценке качества атмосферного воздуха в России и в других странах имеют ряд существенных различий в выборе используемых показателей и в методике получения его интегральной характеристики. Используемый в России индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) является кумулятивным и включает в себя опасные загрязнители с малыми абсолютными концентрациями, в то время как широко распространённый в странах Европы и США индекс качества атмосферного воздуха Air Quality Index (AQI), напротив, отражает качество атмосферного воздуха по самому крупному загрязнителю без учёта классов опасности веществ. Это обуславливает слабую совместимость оценок, проведённых в России, и таковых, сделанных в других странах. В исследовании произведён расчёт интегрального индексов AQI и ИЗА, а также осуществлено их сравнение для городов Европы. Проведена классификация городов Европы по загрязнению атмосферного воздуха, а также преимущественным загрязнителям. Выделено 5 классов городов, относительно однородных по уровню загрязнения воздуха и преимущественным загрязнителям. Полученные с использованием двух подходов к оцениванию результаты позволяют уменьшить недостатки каждого из индексов и дать более подробную характеристику качеству атмосферного воздуха городов.
Ключевые слова: интегральные индексы, качество атмосферного воздуха, индекс загрязнения атмосферы, многопараметрическая классификация концентраций загрязнителей
Статья опубликована в № 1 за 2023 год DOI: 10.25750/1995-4301-2023-1-047-055
Просмотров: 29
К оценке вероятности роста первичной заболеваемости населения в условиях природной биогеохимической провинции, не вызывающей эндемий
Е.А. Малкова, Е.В. Михеева, И.А. Кшнясев
Раздел: Социальная экология
Статья посвящена изучению первичной заболеваемости взрослого населения, как маркера медико-
экологического благополучия, в условиях природной биогеохимической провинции, на территории которой концентрации тяжёлых металлов не достигают пороговых значений для возникновения эндемических заболеваний. Показано, что шансы первичного возникновения заболеваний системы кровообращения на территории провинции в 3,44 раза выше, чем в крупном мегаполисе (г. Екатеринбург) и в 2,57 раз выше, чем в условиях биогеохимического фона со сходной возрастной структурой исследуемого населения. Вероятность возникновения болезней органов дыхания в условиях провинции выше по сравнению с условиями города и биогеохимического фона в 1,49 и 1,85 раза соответственно. Болезни костно-мышечной системы могут возникать в районе аномалии в 2,5 и 1,38 раза чаще, чем на городской и фоновой территориях соответственно. Межгодовые колебания первичной заболеваемости внутри территорий не перекрывают межпопуляционные различия в изучаемых районах.
ISSN 1995-4301
Выбор параметров просмотра
