Снижение экологической опасности автомобилей конвертацией на природный газ
В. Романюк, В. А. Лиханов, О. П. Лопатин
Раздел: Методы исследований. Модели и прогнозы
Обоснована необходимость использования природного газа (ПГ) для дизелей автотранспортных средств, что
позволяет уменьшить их экологическую опасность и сэкономить моторное нефтяное топливо. Представлен состав
используемого ПГ и его физико-химические свойства. В целях разработки, определения и оптимизации количества
подаваемого ПГ для автотранспортных дизелей проведены их испытания на электротормозном стенде SAK–N670
с балансирной маятниковой машиной и весовым механизмом «Rapido». При этом токсичность отработавших газов
(ОГ) определялась при помощи автоматической системы газового анализа «АСГА–Т», а дымность ОГ оценивалась
с помощью оптико-электрического рефлектомера «Bosch EFAW–68A». Экспериментально установлено, что для
применения ПГ в исследуемых автотранспортных дизелях необходимо поддерживать следующее соотношение
компонентов: газ – 80%, запальная порция дизельного топлива (ДТ) – 20%. При конвертации на ПГ дизеля 4Ч
11,0/12,5, устанавливаемого на грузовые автомобили и тракторы городских коммунальных служб, и одновременного
применения в нём рециркуляции отработавших газов (РОГ) в размере 20% (РОГ применена для ликвидации возросших в результате применения ПГ оксидов азота) происходит снижение содержания в ОГ оксидов азота (NO
x
)
на 30,0–30,1%, сажи – на 82,0–88,7%; диоксида углерода (CО
2
) – на 31,6–35,6%. При конвертации на ПГ дизеля
4ЧН 11,0/12,5, устанавливаемого на городские пассажирские автобусы, происходит снижение содержания в ОГ NO
x
от 5,5 до 35,1%, сажи – на 88,2–92,0%; монооксида углерода (СО) – до 21,6%. Перевод указанных автотранспортных
дизелей для работы на ПГ, кроме улучшения экологических показателей их ОГ, позволяет также экономить нефтяное
моторное топливо в размере 80%.
Ключевые слова: природный газ, выхлопные газы, дизельное топливо, экология города
Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-027-032
Просмотров: 29
Влияние военных действий на содержание некоторых металлов в почве Саур-Могилы, Донбасс
А. С. Алемасова, Ю. И. Пенькова, А. С. Пивоварова, Р. В. Остапенко
Раздел: Мониторинг антропогенно нарушенных территорий
С использованием стандартных методов проведена оценка сравнительного содержания валовых и подвижных
форм 11 токсичных металлов (Cd, Pb, Sr, Mo, Zn, Cu, Ni, Co, Ga, Mn, Tl) в почвах воронок от артиллерийских обстрелов
на кургане Саур-Могила (Донбасс, Украина) и почве городского газона г. Донецка. Установлено, что концентрация
практически всех исследованных металлов не превышает ПДК либо фонового уровня, за исключением кадмия (пре
-
вышение ПДК в 1,5–2 раза в двух пробах) и кобальта (на уровне ПДК в одной пробе). Уровень валовых и подвиж
-
ных форм Zn, Cu, Mn, Pb, Ni, Cd в почвах воронок в 2–7 раз ниже, чем в техногенно загрязнённом городском газоне.
Суммарный показатель загрязнения Z
c
значительно ниже категории «допустимая». Показатель степени подвижности
исследованных металлов S
n
свидетельствует об их незначительной подвижности, за исключением кислоторастворимых
форм свинца. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости дальнейшего систематического мониторинга
почв мест боевых действий в Донбассе, а также опровергают гипотезу о влиянии содержания токсичных металлов в
почве на наблюдаемое изменение состава и структуры растительного покрова ландшафтного парка «Донецкий кряж».
Ключевые слова: токсичные металлы, валовое содержание, подвижные формы, почвы, воронки от артиллерийских обстрелов, почва городского газона
Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-033-039
Просмотров: 23
Сравнительный анализ качества артезианских вод
Т. Н. Ашурбекова, Н. Г. Исаева, А. Н. Мурзаева, Э. М. Мусинова, З. Г. Гаджимусаева, Р. Н. Абдурагимов
Раздел: Мониторинг антропогенно нарушенных территорий
В статье рассматривается проблема содержания токсичных элементов: кадмия (Cd), свинца (Pb) и мышьяка
(As) в артезианских скважинах ст. Червленная (Шелковского района), ст. Наурская (Наурского района),
ст. Петропавловская (Грозненского района) Чеченской Республики и их влияние на здоровье населения. Присутствие
тяжёлых металлов в артезианских скважинах исследуемых источников можно объяснить геологическим строением
территории Чеченской Республики, которая находится на породах юрского и палеогенового периодов. Исследования
показали превышение ПДК такого потенциально опасного элемента, как кадмий: в воде станицы Червленная – в 5;
ст. Наурская – в 7; ст. Петропавловская – в 9 раз. В воде всех скважин содержание свинца превышает значение ПДК
в 4–5 раз. Также в этих водах содержание мышьяка превышает ПДК: в воде ст. Червленная – в 4,8; ст. Наурская –
в 1,5; ст.
Петропавловская – в 6,2 раза. Все обнаруженные элементы обладают кумулятивным и токсическим
действием и являются канцерогенными. На основе многолетнего изучения здоровья населения на территории
Чеченской Республики отмечается тенденция роста онкозаболеваемости среди населения.
Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-040-047
Просмотров: 33
Развитие планктонных сообществ в условиях антропогенной гидротермали
Н. А. Ташлыкова, Е. Ю. Афонина
Раздел: Мониторинг антропогенно нарушенных территорий
Стандартными гидробиологическими методами изучена планктонная флора и фауна термальной зоны водоёма-
охладителя Харанорской ГРЭС (Забайкальский край). В составе фитопланктона отмечено 40 таксонов водорослей,
в составе зоопланктона – 25 видов беспозвоночных. В альгоценозе доминировали Chlorophyta, Bacillariophyta и
Crysophyta, составляя 80% от общего числа таксонов. В зоопланктоценозе 40% от общего числа видов приходилось на
долю Rotifera. Показано, что состав доминирующего комплекса носит сезонный характер. Определены количественные
характеристики фито- и зоопланктона. На примере некоторых гидробионтов (водорослей и беспозвоночных) отмечено,
что основной реакцией на увеличение термальной нагрузки является смещение и удлинение сроков их развития. Для
абиотических параметров определена обратная корреляция температуры поверхностного и придонного слоёв воды
с прозрачностью и содержанием нитратов. Для биотических характеристик планктона статистически выявлено, что
основными факторами, влияющими на развитие организмов толщи воды антропогенной гидротермали водохранилища,
являются температура, катионный и анионный состав вод, а также содержание взвешенных веществ.
Ключевые слова: фитопланктон, зоопланктон, численность, биомасса, антропогенная гидротермаль, метод главных компонент, водоём-охладитель Харанорской ГРЭС
Статья опубликована в № 3 за 2018 год DOI: 10.25750/1995-4301-2018-3-048-054
Просмотров: 19
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: 17
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.