Изучение сорбции ионов кобальта из воды раковиной моллюска Lissachatina fulica
Н.А. Воронин, В.А. Сомин
Раздел: Популяционная экология
Соединения кобальта являются одними из наиболее токсичных загрязнений водных объектов, которые могут
попадать в них вследствие сбросов недостаточно очищенных сточных вод предприятий машиностроения и химиче-
ской промышленности. В природной среде кобальт накапливается в тканях растений и животных и по трофической
цепи может попасть в организм человека, вызывая токсическое и мутагенное воздействие. В связи с этим важным
является использование технологий, позволяющих эффективно извлекать кобальт из воды различными материалами.
В данной работе представлены результаты исследований по изучению сорбции кобальта из воды раковиной моллюска
Lissachatina fulica (Férussac, 1821). Для исследований использовали предварительно отмытые и измельчённые на щёковой дробилке раковины с размерами частиц от 2 до 5 мм, как в нативном виде, так и модифицированные раствором гидроксида натрия с концентрацией 10 % и обработанные ультразвуком частотой 40 кГц. Для всех материалов определена статическая сорбционная ёмкость, которая составила для нативного материала 37 мг/г, модифицированного гидроксидом натрия – 31 мг/г, модифицированного ультразвуком – 17 мг/г. Построены линеаризованные изотермы сорбции ионов кобальта по моделям Ленгмюра, Фрейндлиха, Дубинина-Радушкевича и Тёмкина. Рассчитаны константы сорбционного равновесия и величины предельной сорбции по указанным моделям. Выявлено, что сорбция ионов кобальта удовлетворительно описывается моделями Ленгмюра, Фрейндлиха и Тёмкина как для нативного материала, так и для модифицированного и имеет физический характер. Модель Дубинина-Радушкевича не подходит для описания сорбции исследуемых материалов (коэффициент корреляции составил менее 0,2). Проведение активации нативного материала гидроксидом натрия и ультразвуком нецелесообразно, поскольку приводит к снижению сорбционной ёмкости материала в 1,2 и 2,2 раза соответственно.
Ключевые слова: адсорбция, ионы кобальта, моллюски, загрязнение воды
Статья опубликована в № 2 за 2026 год DOI: 10.25750/1995-4301-2026-2-210-218
Просмотров: 3
Мониторинг сообществ мелких млекопитающих в естественных и нарушенных условиях предгорий Центрального Кавказа
Л.Х. Шугушева, М.С. Гудова, М.М. Емкужева
Раздел: Мониторинг природных и антропогенно нарушенных территорий
Развитие садоводства в регионе, в том числе по современным – интенсивной и суперинтенсивной технологиям, а также деятельность гидрометаллургического завода на территории города-курорта Нальчика приводят к увеличению антропогенного воздействия на экосистемы предгорий Центрального Кавказа. Показано, что видовой состав, соотношение видов, структура сообществ мелких млекопитающих находятся в зависимости от степени антропогенной нагрузки. В териофауне выделяются группировки видов, обитающих исключительно в естественных биотопах: Sorex satunini Ognev, 1922, Micromys minutus Pallas, 1771; виды, обитающие в нарушенных экосистемах: Crocidura suaveolens Pallas, 1811, Mus musculus Linnaeus,1758, Dryomys nitedula Pallas, 1778, Cricetus cricetus Linnaeus,1758, Microtus arvalis Pallas, 1778, и виды, обитающие и в нарушенных, и в естественных биотопах: Apodemus uralensis Pallas, 1811, Apodemus agrarius Pallas, 1773 и Terricola majori Thomas, 1906. Доминантом выступает эврибионт – Apodemus uralensis; максимальной доли в сообществе достигает в сильноизменённых ландшафтах, образуя устойчивые популяции. Богатое видовое разнообразие и минимальный индекс доминирования характерны для сообществ слабоизменённых ландшафтов. Напротив, для териокомплекса сильноизменённых местообитаний свойственны максимальный индекс доминирования и минимальный – выравненности, при максимальной выравненности в биотопах естественных экосистем.
Ключевые слова: мониторинг, мелкие млекопитающие, биоразнообразие, сообщество
Статья опубликована в № 2 за 2026 год DOI: 10.25750/1995-4301-2026-2-083-091
Просмотров: 3
Биоаккумуляция и биохимические эффекты дизельного топлива на организм средиземноморской мидии Mytilus galloprovincialis Lamarck, 1819
Е.Н. Скуратовская, С.В. Алёмов, Т.Б. Сигачева, А.В. Сербина
Раздел: Экотоксикология
Загрязнение водоёмов нефтяными углеводородами является серьёзной экологической проблемой и требует детального изучения вопросов их накопления в тканях гидробионтов и выявления биомаркеров, информативных для оценки функционального состояния животных в условиях нефтяного загрязнения. Цель работы – изучение влияния дизельного топлива (ДТ) в концентрациях 0,5 и 1 мг/л на биоаккумуляцию, параметры прооксидантно-антиоксидантной системы (уровень окислительной модификации белков и перекисного окисления липидов, активность антиоксидантных ферментов (супероксиддисмутазы (СОД), каталазы (КАТ)) и активности аминотрансфераз (аспартатаминотрансферазы, аланинаминотрансферазы) в гепатопанкреасе мидии Mytilus galloprovincialis после пяти дней экспозиции. Результаты исследований позволили установить, что концентрация углеводородов в гепатопанкреасе моллюсков из контроля, I и II экспериментальных групп составляла 0,01, 0,10 и 1,43 мг/г сухой массы, соответственно. Уровень перекисного окисления липидов был достоверно выше в гепатопанкреасе мидий при концентрациях ДТ 0,5 и 1 мг/л (+59 %, +95 %, соответственно) по сравнению с контрольной группой (p < 0,05). Уровень альдегидов нейтрального характера в обеих экспериментальных группах и альдегидов основного характера во II группе был достоверно выше (+59 %, +47 %, 52 %, соответственно) значений соответствующих показателей в контроле (p < 0,05). Активность СОД в гепатопанкреасе мидий из II группы была значительно выше по сравнению с контролем (+30 %) и I группой (+45 %) (p < 0,05). В то же время активность КАТ была достоверно ниже у моллюсков из II группы по сравнению с аналогичным параметром у особей из контроля (–125 %) и I группы (–114 %) (p < 0,05). Активность аминотрансфераз не отличалась в контрольной и опытных группах. Таким образом, установлена высокая чувствительность показателей прооксидантно-антиоксидантной системы гепатопанкреаса M. galloprovincialis к нефтяным углеводородам, что позволяет рекомендовать их в качестве релевантных биомаркеров для оценки функционального состояния моллюсков в условиях нефтяного загрязнения.
Статья опубликована в № 2 за 2026 год DOI: 10.25750/1995-4301-2026-2-165-173
Просмотров: 3
Респираторная активность и деструкция нефтепродуктов в почвах, содержащих гранулированный осадок сточных вод
А.А. Утомбаева, А.А. Вершинин, Э.Р. Зайнулгабидинов, А.М. Петров
Раздел: Ремедиация и рекультивация
Нефтяное загрязнение почв является одной из наиболее серьёзных экологических проблем, требующих разработки эффективных и экономичных методов рекультивации. Биологические методы, в частности биоремедиация
с использованием органических мелиорантов, представляют особый интерес, так как позволяют активировать
аборигенную микробиоту и ускорить разложение поллютантов. Одним из перспективных материалов для биоремедиации нефтезагрязнённых почв может служить термически обработанный гранулированный осадок городских
сточных вод (гранулят). Он содержит микроорганизмы, органические и биогенные вещества, что требует оценки его эффективности при рекультивации нефтезагрязнённых почв. Впервые в модельном эксперименте изучено влияние
различных доз гранулированного осадка сточных вод на параметры процесса рекультивации нефтезагрязнённой
серой лесной почвы: дыхательную активность, эколого-физиологическое состояние микробного пула и эффектив-
ность деструкции нефтепродуктов (НП). Исследование охватило три подхода: техническую, микробиологическую
и фито-микробиологическую рекультивацию. По результатам исследования установлено, что внесение гранулята
в дозах 2 и 4 % достоверно усиливает базальное и субстрат-индуцированное дыхание загрязнённой почвы, причём
максимальная эмиссия CO2 наблюдалась в опытах по фито-микробиологической рекультивации с 4 % гранулята. Показано, что применение гранулята в образцах с низким содержанием НП (до 3,7 г/кг) не интенсифицировало их деструкцию. Наибольшая эффективность деструкции НП (снижение содержания на 69–79 % от исходного) была достигнута при концентрации загрязнителя 4,4–15,4 г/кг в опыте по микробиологической рекультивации с 2 % гранулята. Сделан ключевой вывод, что для почв с содержанием НП более 3,7 г/кг внесение 2 % гранулированного осадка обеспечивает оптимальное соотношение «эффективность деструкции / эмиссия CO2», приводя к максимальному разложению загрязнителя при минимальном росте выбросов углекислого газа. Выращивание высших растений не приводило к значимому дополнительному эффекту, что указывает на перспективность применения технологически более простого микробиологического подхода с использованием 2 % гранулята при рекультивации нефтезагрязнённых почв.
Статья опубликована в № 2 за 2026 год DOI: 10.25750/1995-4301-2026-2-156-164
Просмотров: 2
Ингибирующий эффект иодмоноформазана в восстановлении иоднитротетразолия хлорида суспензией бактерии Bacillus stearothermophilus в физиологическом растворе
Изучена скорость восстановления иоднитротетразолия хлорида бактерией Bacillus stearothermophilus в физиологическом растворе при температуре 37 оC, оптимальной для жизнедеятельности микроорганизмов. Выявлено, что скорость реакции замедляется при достижении конверсии реагента 60–70 %. Выдвинуто предположение об ингибирующей роли в восстановлении соли тетразолия продукта реакции иодмоноформазана. На основании экспериментальных данных зависимости текущей концентрации иодмоноформазана от времени экспозиции предложена формально-кинетическая схема реакции восстановления иодмоноформазана клеточными донорами электронов. В соответствии со схемой продукт реакции взаимодействует с клеточными редокс-центрами с образованием неактивных комплексов с константами ингибирования Ki. Диаграммным методом получено интегральное кинетическое уравнение, которое согласуется с экспериментальными данными. Определено численное значение константы ингибирования продуктом, равное (1,42 ± 0,12) . 10-5 М.
Статья опубликована в № 2 за 2026 год DOI: 10.25750/1995-4301-2026-2-137-144
Просмотров: 1
Получение безводного нитрата кальция и кристаллического сульфата аммония из отхода производства фосфорных удобрений
А.В. Шиляев, И.Д. Трошкина
Раздел: Экологизация производства
Производство экстракционной фосфорной кислоты и фосфорных минеральных удобрений приводит к образованию отходов, основным из которых является фосфогипс. Большая его часть размещается в отвалах на долгосрочное хранение. Фосфогипс можно рассматривать как потенциальный вторичный источник кальция, серы, фосфора и редкоземельных элементов цериевой группы. Описанные в литературе способы переработки фосфогипса не совершенны и не находят применения в промышленности из-за низкой стоимости основного продукта – сульфата кальция, а также высокой себестоимости выделяемых редкоземельных элементов (РЗЭ). Цель работы – разработка технологии получения безводного нитрата кальция, кристаллического сульфата аммония и концентрата РЗЭ из фосфогипса – отхода производства экстракционной фосфорной кислоты. Разработана принципиальная технологическая схема, позволяющая отделять концентрат РЗЭ от соединений кальция и серы, получая из последних продукты, цена которых в несколько раз выше стоимости основного вещества фосфогипса. С помощью предложенной технологии из фосфогипса получены кристаллический сульфат аммония, который можно использовать в качестве компонента минеральных удобрений, безводный нитрат кальция, отвечающий требованиям товарного продукта для сельского хозяйства и нефтедобычи, и концентрат РЗЭ.
Специфическими особенностями микроэлемента (МЭ) Se являются чрезвычайно низкие физиологические нормы потребления и узкий интервал между дефицитом и токсичностью. Недостаток селена в организме приводит к нарушению здоровья и сокращению продолжительности жизни. Основным источником Se для растений является почва, далее этот элемент передаётся по пищевым цепям. Концентрация Se в почвах обычно варьирует в пределах от 0,01 до 2,0 мг/кг при среднем глобальном значении 0,4 мг/кг. Большинство почв сельскохозяйственного назначения характеризуются выраженным дефицитом Se. Обогащение почв этим МЭ позволяет не только повысить содержание Se в сельскохозяйственной продукции, но и увеличить продуктивность агроценозов, снизить патогенную нагрузку на растения, повысить их стрессоустойчивость. Для обогащения почв могут найти применение Se-содержащие удобрения. Наиболее безопасными считаются удобрения, содержащие Se в виде органических соединений или биоформ, однако производство таких удобрений сопряжено с относительно высокими затратами. Чаще всего в качестве источника Se для растений применяют селенат натрия, его недостатком является высокая токсичность, ограничивающая возможность использования в сельском хозяйстве. Более безопасными считаются обогащённые Se комплексные удобрения. Производство и вывод на рынок доступных и эффективных Se-удобрений имеют большое социальное значение, однако технологические аспекты производства таких удобрений в научных публикациях не нашли должного отражения. Вопросы, касающиеся оптимальных норм внесения Se в почвы, до настоящего времени также не получили однозначного решения. В разных публикациях приводятся данные о достижении положительного эффекта при внесении от 4 до 200г Se на га под одну и ту же культуру. Дискуссионными являются вопросы, касающиеся оценки экологических рисков от масштабного использования Se-удобрений, однако в ряде публикаций приводятся сведения о том, что Se, благодаря образованию летучих соединений, не аккумулируется почвами и практически не мигрирует в подземные воды.
Ресурсы пресных подземных вод в Республике Башкортостан распределены крайне неравномерно. Особенно
вододефицитными являются её восточные районы. Оценка геохимии трещинных подземных вод Зилаирского
бассейна, относящегося к Уральской гидрогеологической складчатой области Южного Урала, помогает выявить
дополнительные источники пресных подземных вод для обеспечения потребностей населения республики. Согласно проведённому химическому анализу, изученные подземные воды этой территории пресные. Минерализация их составляет от 0,04 до 0,9 г/дм3. Общая жёсткость варьирует в пределах 0,2–3,39 ммоль/дм3. Подземные воды относятся к гидрокарбонатно-магниевому и кальциево-магниевому типам, приурочены к породам ультраосновного и основного составов, являются крайне редкими для Южного Урала. Ввиду низкой минерализации (до 1 г/дм3) и высокого содержания магния, необходимого для нормальной работы всего организма человека, они могут быть рекомендованы для использования в качестве столовых минеральных вод.
Статья опубликована в № 1 за 2026 год DOI: 10.25750/1995-4301-2026-1-096-104
Просмотров: 10
Мониторинг популяции прибрежницы одноцветковой и среды её произрастания в озере Свитязь (Республика Беларусь)
И.П. Вознячук, Н.Д. Грищенкова, Н.Л. Вознячук
Раздел: Популяционная экология
На основании многолетних исследований (2000–2023 гг.) проведена оценка состояния популяции исключительно редкого для Беларуси, исчезающего, охраняемого вида – прибрежницы одноцветковой (Littorella uniflora (L.) Aschers.), и среды её произрастания в единственно известном местонахождении в Беларуси – озере Свитязь. Выявлена ценотическая роль вида в сообществе, его динамика в зависимости от биотопических, экотопических и антропогенных факторов. Установлены границы распространения вида в пределах озера, проведена оценка изменений характера зарастания водоёма и физико-химических показателей воды. Выявлены основные угрозы и предложены меры по
восстановлению среды обитания L. uniflora. Обнаружены признаки прогрессирующего эвтрофирования: снижение содержания соединений азота и отсутствие фосфатов в поверхностном слое воды за счёт более активного развития фитопланктона; формирование сероводородной зоны в гиполимнионе; снижение содержания растворённого кислорода и прозрачности воды до 2–3 м; «цветение» воды; рост протяжённости тростниковых зарослей (до 52 % длины береговой линии) и увеличение их плотности; стремительная деградация пояса гидрофитной растительности (глубина максимального произрастания подводных растений сократилась с 7,0 до 2,5 м за 40-летний период). Анализ видового состава высшей водной растительности показал его сокращение с 14 до 8 видов за счёт выпадения
ряда видов погружённых растений, что свидетельствует о структурной перестройке растительных сообществ в сторону гелофитной растительности и ухудшении качества воды. В подводных сообществах L. uniflora сохраняет доминирующие позиции, однако её обилие снижается. Основной причиной деградации озера и популяции L. uniflora являются чрезмерная рекреационная нагрузка и изменение гидрологического режима. Предложены мероприятия по регулированию рекреационной нагрузки, улучшению санитарного состояния побережья и ряд внутренних мер. Рекомендации направлены на стабилизацию экологического состояния озера, поддержание устойчивости его экосистемы и охрану уникальной популяции L. uniflora.
Ключевые слова: прибрежница одноцветковая, Littorella uniflora (L.) Aschers., озеро Свитязь, водная растительность, мониторинг, рекреационная нагрузка, эвтрофирование, восстановление
Статья опубликована в № 1 за 2026 год DOI: 10.25750/1995-4301-2026-1-217-226
Просмотров: 7
Изучение возможности использования композиционных сорбентов для очистки вод от нефтепродуктов при пониженных температурах
Е.А. Татаринцева, Л.Н. Ольшанская
Раздел: Экологизация производства
Освоение нефтяных месторождений в Арктическом регионе связано с высокими рисками загрязнения окружающей природной среды. Увеличение объёмов добычи углеводородов сопровождается обеспокоенностью касательно уровня подготовки к возможным аварийным ситуациям, связанным с утечками нефти. Инфраструктура
большинства районов Крайнего Севера не соответствует требованиям для оперативного устранения масштабных
загрязнений окружающей среды, возникающих вследствие производственной деятельности нефтяных компаний. Целью работы явилось изучение возможности использования композиционных сорбционных материалов,
изготовленных из отходов промышленности, для очистки воды от разливов нефти при температурах от –5 до
+20 оС. Изучены физико-механические свойства материалов, которые являются важной характеристикой сорбентов: механическая прочность, удельная поверхность, которая составляет от 20 до 35 м2/г, плотность < 1 см3/г, пористость сорбентов, представляющая совокупность макро- и мезопор около 80–90 %. Показано, что предложенные сорбенты обладают гидрофобностью, которая подтверждается высокой величиной краевого угла смачивания (130–140о) и хорошей плавучестью в течение 96 ч. Время сорбции нефти с эффективностью очистки более 99,0 % составляет 20 мин. Нефтеёмкость полученных материалов для сбора нефти при пониженных температурах (–5 оС) составляет от 3 до 22 г/г. Получен сорбент с магнитными свойствами за счёт содержания ферритизированного гальваношлама, что значительно упрощает процесс сбора его с поверхности воды. Полученные сорбционные материалы решают проблему не только очистки воды от нефти, но и проблему получения дешёвых сорбентов из отходов промышленности, таких как полиэтилентерефталат, гальваношлам, древесные опилки.
Ключевые слова: сорбент, очистка воды, нефтезагрязнение, оксид графена, полиэтилентерефталат, ферритизированный гальваношлам, магнитосорбент, отходы промышленности
Статья опубликована в № 1 за 2026 год DOI: 10.25750/1995-4301-2026-1-145-153
ISSN 1995-4301
Выбор параметров просмотра
