Миграция поллютантов и загрязнение подземных вод при добыче железных руд
Ю. А. Бабушкина, Н. Н. Назаренко
Раздел: Мониторинг антропогенно нарушенных территорий
В статье рассмотрена проблема миграции химических поллютантов водной среды и загрязнение подземных
вод при добыче железных руд на примере АО «Соколовско-Сарбайское горно-обогатительное производственное
объединение» (Казахстан).
Проанализированы пробы подземных вод, отобранные в период 2012–2016 гг., по
следующим показателям:
рН, содержание сухого остатка и взвешенных веществ, содержание ионов кальция,
магния, сульфат-, хлорид-, фосфат-, гидрокарбонат-, нитрат-, нитрит-ионов, азота аммонийного, железа общего,
нефтепродуктов, соединений алюминия, свинца, цинка, никеля, кобальта, марганца и бора
. Полученные результаты
свидетельствуют, что величины концентрации сульфатов, хлоридов, нитратов, нитритов, азота аммонийного,
соединений бора, марганца, содержание сухого остатка в подземных водах непосредственно в районе добычи
превышают их предельно допустимые значения. При этом за пределами санитарно-защитной зоны предприятия
превышения концентраций загрязняющих веществ не обнаружено, что свидетельствует о незначительной миграции
поллютантов за пределы санитарно-защитной зоны предприятия.
Ключевые слова: миграция химических загрязнителей, горнодобывающее предприятие, железная руда, техногенное загрязнение, подземные воды
Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-055-061
Просмотров: 16
Экология и структура ценопопуляций Goodyera repens (L.) R. Br. (Orchidaceae) на Северном Урале
И. А. Кириллова, С. В. Дёгтева, Ю. А. Дубровский, А. Б. Новаковский
Раздел: Популяционная экология
Приведены сведения об экологии, фитоценотической приуроченности и структуре ценопопуляций представителя
семейства Орхидные
Goodyera repens
(L.) R. Br. на территории Северного Урала. Данный вид встречается в сообществах
всех лесных формаций, распространённых в районе исследования, но чаще произрастает в фитоценозах ассоциации
Piceetum myrtilloso-hylocomiosum
. Предпочитает экотопы со средне влажными, слабокислыми, бедными почвами,
растет под пологом леса в условиях полутени. Образует небольшие полночленные ценопопуляции, численностью
до 500 побегов. Средний онтогенетический спектр всех изученных ценопопуляций вида на данной территории
(8,7:39,8:37,7:13,8 (j:im:v:g)) соответствует базовому спектру
G. repens
. Можно заключить, что вид достаточно хорошо
адаптирован к условиям Северного Урала, где сосредоточены большие массивы малонарушенных лесов и имеется
множество подходящих для вида мест произрастания.
Ключевые слова: Goodyera repens (L.) R. Br., орхидные, структура ценопопуляций, Северный Урал
Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-062-068
Просмотров: 24
Антропогенные адаптации репродуктивной биологииусловно-синантропных птиц
Л. Кучар, А. В. Барановский, Е. С. Иванов, Д. В. Виноградов, Я. Лесны, А. В. Щур
Раздел: Популяционная экология
Статья посвящена исследованию механизмов синантропизации и экологической сегрегации птиц в
антропогенных ландшафтах. В работе представлены данные об адаптивности антропогенной специфики гнездового
поведения у серой мухоловки, условно-синантропного вида птиц. Этот вид повсеместно проявляет склонность к
синантропизации, однако в наиболее урбанизированных частях городов практически не встречается, предпочитая
умеренно преоборазованные местообитания. Показано, что антропогенный ландшафт способствует формированию у
птиц новых форм поведения, которые являются ответом на особенности среды, однако не все из этих форм адаптивны,
некоторые представляют собой своеобразные экологические ловушки. Такие особенности поведения не повышают,
а даже снижают репродуктивный потенциал птиц, что не всегда просто установить, поскольку в целом результаты
размножения синантропной популяции могут оказаться выше, чем у дикой, за счёт иной интенсивности воздействия
лимитирующих факторов среды.
Представлены данные анализа особенностей гнездования и репродуктивного успеха диких и синантропных
популяций. Отмечается, что у серой мухоловки в антропогенном ландшафте существует специфика всех основных
репродуктивных показателей, которая представляет собой результат реакции птиц на особенности синантропных
экосистем и неравнозначного воздействия на них одних и тех же факторов среды в условиях природных и
антропогенных биоценозов. Она проявляется в первую очередь в изменении сроков репродуктивного периода,
а также широком использовании антропогенных оснований для закрепления гнёзд. Отмечен также более
высокий репродуктивный успех в антропогенном ландшафте, что мы связываем с более благоприятным для птиц
микроклиматом, и иным, чем в природе, соотношением специализированных и неспециализированных хищников
(преобладанием последних).
Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-069-077
Просмотров: 16
Специфика “цветения” почвы в сельскохозяйственных и урбанизированных экосистемах
Л. В. Кондакова, Л. И. Домрачева, И. А. Кондакова
Раздел: Популяционная экология
Проведено изучение видового состава и количественных характеристик организмов, формирующих «цветение»
почвы в природных, агрогенных и урбанизированных экосистемах. В природных экосистемах развитие сообществ
водорослей и цианобактерий проходит последовательные сукцессионные стадии от одноклеточных зелёных и жёлто
-
зелёных водорослей, нитчатых зелёных водорослей и безгетероцистных цианобактерий и заканчивается развитием
гетероцистных цианобактерий. «Цветение» пахотных почв имеет ряд особенностей, независимо от места возникно
-
вения, сезона, типа почвы, доминирующих группировок. Среди доминантов «цветения» наиболее часто встречаются
цианобактерии и зелёные водоросли р.р.
Cylindrospermum, Nostoc, Anabaena, Klebsormidium
и др. В агроценозах про
-
слеживается чёткая связь между дозами и сроками вносимых удобрений и уровнем развития наземных разрастаний.
Городские почвы подвергаются более интенсивным и разнообразным нагрузкам, чем сельскохозяйственные и почвы
природных экосистем. Определение видового состава фототрофов показало, что в конце лета наземные биоплёнки
представляют собой многовидовые сообщества с доминированием различных видов цианобактерий и диатомовых
водорослей. Плотность клеток в пленках «цветения» чрезвычайно велика и колеблется в разных зонах города от 18 до
47 млн клеток /см
2
. Многообразие городских поллютантов даёт пёструю картину развития фототрофных группировок.
Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-078-085
Просмотров: 16
Биодеградация растительных отходов и получение плодовых тел при культивировании ежовика гребенчатого (Hericium erinaceus)
А. А. Широких, Ю. А. Злобина, И. Г. Широких
Раздел: Агроэкология
Разработка технологий биодеградации растительных отходов в целях получения новых полезных продуктов способна
не только уменьшить загрязнение окружающей среды, но и обеспечить сырьевую базу биотехнологии. В работе изучали
возможность применения базидиального ксилотрофного гриба
Hericium erinaceus
в качестве деструктора растительных
отходов с одновременным получением хозяйственно ценной вторичной продукции. В качестве питательного субстрата
для получения плодовых тел гриба использовали смеси соломы, дубовых опилок и зерна овса в различных соотношениях.
Продуктивность сырого уплотнённого субстрата рассчитывали как отношение массы плодовых тел грибов, получаемых
с одного сосуда, к исходной массе субстрата. Об интенсивности разложения субстрата судили по убыли его биомассы за
период культивирования гриба. Показано, что для достижения высокой степени биодеградации целлюлозо- и лигнин
-
содержащих отходов и получения максимального урожая грибов в состав питательного субстрата необходимо включать
легкогидролизуемый зерновой компонент в количестве не менее 30 об. %. Изменяя концентрацию зерна, можно регу
-
лировать скорость роста мицелия, выход плодовых тел гриба и степень биодеградации субстрата.
Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-086-092
Просмотров: 17
Способ переработки лигнинсодержащих отходов целлюлозно-бумажной промышленности с получением сорбентов для очистки сточных вод
Я. И. Вайсман, И. С. Глушанкова, Е. С. Ширинкина, С. Ф. Давлетова
Раздел: Экологизация производства
Наиболее экологически опасным объектом на целлюлозно-бумажных предприятиях является производство
целлюлозы, которое сопровождается образованием жидких отходов – отработанных щёлоков, содержащих
лигносульфонаты, утилизация которых является сложной технологической проблемой. Несмотря на возможность
применения жидких лигносульфонатов в качестве поверхностно-активных веществ, реагентов для приготовления
буровых растворов, связующего в производстве древесно-стружечных, древесноволокнистых плит, масштабы
их использования ограничены, что связано с непостоянством состава и структуры отходов. Лигносульфонаты
практически не подвергаются биологической деструкции, и размещение их на полигонах захоронения приводит к
длительным негативным воздействиям на объекты окружающей среды, сжигание отходов сопровождается эмиссиями
токсичных веществ и требует значительных затрат на технологии очистки отходящих газов.
Одним из направлений переработки лигносульфонатов является их термическая деструкция с получением
углеродных сорбентов, что позволяет не только утилизировать отходы, но и получить дешёвые сорбционные
материалы для очистки сточных вод и газовых выбросов.
В работе представлены результаты исследования процессов термохимического пиролиза лигносульфонатов,
образующихся при получении целлюлозы из щепы берёзы, с получением углеродных сорбентов, установлены
основные факторы, влияющие на выход сорбента, его физико-химические и сорбционные свойства: температура
пиролиза, длительность обработки, соотношение лигносульфонат : гидроксид калия.
Установлено, что полученные образцы сорбентов обладают высокой удельной поверхностью (720–1080 м
2
/г)
и сорбционной активностью, по техническим характеристикам, параметрам пористой структуры не уступают
активному углю марки АГ-3, широко используемому для очистки сточных вод. Особенностью углеродных сорбентов
из лигносульфонатов является повышенная анионообменная способность. Обоснована возможность использования
сорбентов для очистки сточных вод, содержащих бихромат - ионы. Статическая сорбционная ёмкость по Cr(VI)
составила 49,0 мг/г.
Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-093-099
Просмотров: 11
Модифицированные сорбенты на основе шлама содового производства для извлечения ионов тяжёлых металлов из водных растворов и сточных вод
И. С. Глушанкова, Е. В. Калинина, Е. Н. Демина
Раздел: Экологизация производства
Очистка промышленных и поверхностных сточных вод от ионов тяжёлых металлов (ИТМ) до нормативных
требований к сбросу очищенных сточных вод в природные водоёмы является одной из сложных экологических
и технологических проблем. Для глубокой очистки сточных вод от ИТМ наиболее перспективно использование дешёвых
сорбентов, полученных из отходов производства. Одним из многотоннажных отходов технологии неорганических
веществ является шлам, образующийся при получении кальцинированной соды аммиачным методом Сольве.
В настоящее время шламы складируются в шламонакопителях и являются длительным источником загрязнения
объектов окружающей среды. Научные разработки по утилизации шламов с получением строительных материалов
и др. не нашли широкого практического использования, что связано с неоднородностью гранулометрического
и химического состава отходов.
Проведённый рентгенофазовый анализ и исследования физико-химических и химических свойств образцов
отходов показал, что его основными компонентами являются карбонат кальция (кальцит) и гидроксид кальция
(портландит). Известно, что природный карбонат кальция (известняк, доломит) способен к извлечению ИТМ из
водных растворов с образованием менее растворимых основных солей, карбонатов, и гидроксокарбонатов ТМ.
Установлено, что образцы шлама обладают высокой сорбционной активностью при извлечении ионов меди(II)
и цинка из низко концентрированных растворов (сорбционная ёмкость из растворов с концентрацией ИТМ
50 мг/дм3 по ионам меди составляет 35,0 мг/г, сорбционная ёмкость по ионам цинка – 40 мг/г). Для повышения
эксплуатационных свойств образцов шлама разработан способ его модификации с получением гранулированного
сорбента, заключающийся в обработке отхода силикатом натрия. Исследовано влияние дозы силиката натрия в составе
сорбента на механическую прочность и сорбционные свойства полученных образцов. Установлено, что введение 8,6%
SiO2 в шлам приводит к повышению механической прочности на истирание с 50 до 80%, и не оказывает значительного
влияния на сорбционную активность материала. Выявлены кинетические и сорбционные закономерности извлечения
ионов меди(II) и цинка на модифицированных сорбентах. На основании анализа полученных изотерм адсорбции
определены константы адсорбционного равновесия и максимальные величины адсорбции (Amax(Cu2+) = 50,8 мг/г;
Amax(Zn2+) = 97,1 мг/г). Полученные сорбционные материалы можно рекомендовать для очистки поверхностных
и сточных вод от ИТМ.
Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-100-108
Просмотров: 16
Получение экологически безопасных строительных материалов на основе отработанного формовочного песка сталелитейного производства
Я. И. Вайсман, К. Г. Пугин, Л. В. Рудакова, И. С. Глушанкова, К. Ю. Тюрюханов
Раздел: Экологизация производства
Объектом исследования выступал отработанный формовочный песок одного из типичных сталелитейных
предприятий. Оценка эмиссии загрязняющих веществ из состава отработанного формовочного песка показала
их низкую эмиссионную и биологическую активность, что позволило разработать технологию его утилизации с
получением экологически безопасного строительного материала. Проведённые исследования физико-механических
свойств отработанного формовочного песка показали, что он пригоден для использования в качестве минерального
заполнителя при производстве асфальтобетонных смесей. Исследования образцов асфальтобетона в составе,
которого в качестве мелкого минерального заполнителя использован отработанный формовочный песок, показали,
что он удовлетворяет требованиям ГОСТ 9128-2013. Физико-механические показатели асфальтобетонной смеси
соответствуют асфальтобетону типа Б I марки. Предлагаемая технология утилизации возможна без значительных
капитальных вложений на большинстве сталелитейных предприятий. Реализация данной технологии позволит
снизить техногенную нагрузку на окружающую среду в местах размещения сталелитейных предприятий.
Ключевые слова: формовочный песок, утилизация, асфальтобетон, отходы производства, строительные материалы
Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-109-115
Просмотров: 11
Популяционно-биологические предпосылки экспансии ретровирусов крупного рогатого скота
Д. Абдессемед, Е. С. Красникова, В. А. Агольцов, А. В. Красников
Раздел: Социальная экология
Целью настоящих исследований явилось выявление популяционных и биологических предпосылок
распространения ретровирусных инфекций среди крупного рогатого скота. Особое внимание уделялось таким
аспектам как порода и возраст животных, форма владения, биологические особенности ретровирусов. Bovine
leukemia virus (BLV) и bovine immunodeficiency virus (BIV) являются ретровирусами, вызывающими хронические
неизлечимые заболевания крупного рогатого скота. Данные возбудители имеют филогенетическую связь с подобными
патогенами человека. Существует вероятность передачи вирусов от животных человеку через контаминированные
продукты питания. Методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) были исследованы 773 пробы крови Черно-
пестрого, Голштинского и Симментальского скота, коров породы Казахская белоголовая и беспородных животных
из различных районов Саратовской области. Исследования показали, что BLV и BIV широко распространены среди крупного рогатого скота Саратовской области: 30,5 и 39,8% в среднем, соответственно. Уровень инфицированности
значительно варьирует в зависимости от половозрастной группы и формы владения скота. Степень BIV и BLV-
инфицирования увеличивается с возрастом животных, особенно среди фермерского скота. Немаловажной
особенностью ретровирусных инфекций крупного рогатого скота в Саратовской области является высокий уровень
ретровирусной коинфекции – в среднем 25,2%. Клинические проявления BIV-инфекции, подтвержденной
лабораторными исследованиями, наиболее часто регистрировались среди скота в возрасте 5–10 лет. Для выяснения
диагностической ценности серологического и молекулярно-генетического методов диагностики энзоотического
лейкоза крупного рогатого скота, 271 проба крови была исследована параллельно методами ПЦР и РИД (реакция
иммунодиффузии). Сравнительный анализ показал, что диагностическая эффективность РИД относительно ПЦР
составляет 30,8%. Учитывая биологические особенности ретровирусов, ПЦР-анализ может быть рекомендован в
качестве скринингового метода выявления BLV-инфекции, особенно при карантинировании ввозимого из-за границы
скота. В стадах с высоким уровнем BLV-инфекции, крупный рогатый скот необходимо исследовать на наличие BIV,
чтобы остановить экспансию ретровирусов крупного рогатого скота.
Ключевые слова: полимеразная цепная реакция, реакция иммунодиффузии, ретровирусы, энзоотический лейкоз крупного рогатого скота, иммунодефицит крупного рогатого скота, распространение, диагностика
Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-116-124
Просмотров: 13
Формирование и оценка фиторегуляторного потенциала мультивидовых биоплёнок на основе Fischerella muscicola
Л. И. Домрачева, И. Г. Широких, Е. В. Товстик, С. Г. Скугорева, Е. Н. Резник
Раздел: Химия природных сред и объектов
В статье представлены результаты опытов по изучению особенностей формирования биоплёнок на основе двух- и трёхкомпонентных ассоциаций микроорганизмов с участием цианобактерии (ЦБ) Fischerella muscicola 300, стрептомицета Streptomyces wedmorensis 38.11 и микромицета Fusarium avenaceum 7/2. Показано, что при интродукции микроорганизмов в стерильную почву на её поверхности за три месяца экспозиции на свету,в вариантах с монокультурой ЦБ и с трёхкомпонентной ассоциацией формируются разрастания (биоплёнки) с плотностью популяций фототрофного компонента, превышающей 50 млн кл./см2. Агрегирование клеток в подобных биоплёнках связано не только с выделением полисахаридной слизи ЦБ, но и с созданием сетчато-нитчатой структуры
разрастания за счёт нитей ЦБ и мицелия гетеротрофных партнёров, суммарная длина которых может достигать показателей, превышающих 400 м/см2. В опытах с инокуляцией семян Triticum aestivum L. установлено, что двухкомпонентную ассоциацию Fischerella muscicola + Streptomyces wedmorensis в перспективе можно использовать
в качестве биологического агента для ограничения развития фузариозной инфекции в ризосфере высшего растения.
ISSN 1995-4301
Выбор параметров просмотра
