ISSN 1995-4301(печатной версии)
ISSN 2618-8406
(электронной версии)
Актуальные выпуски:
Обзор краткого содержания статей
|
Выбор параметров просмотраМоделирование как прогноз трансформации почв при техногенном засолении |
||||
| П.Ш. Сайранова, Е.А. Хайрулина, Н.В. Митракова, Н.В. Порошина | ||||
| Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| Проблема засоления почв является актуальной не только для сельскохозяйственных территорий, но и при добыче полезных ископаемых, в местах поступления рассолов на поверхность в виде пластовых вод или стоков со шламохранилищ и солеотвалов горнодобывающих предприятий. В настоящее время мало проработана оценка и отсутствует нормативное обеспечение (ПДК, ОДК) оценки техногенного засоления почв. Целью статьи является разработка математической модели для прогноза трансформации почв, подверженных техногенному засолению. Объектами исследования были почвы трёх типов ландшафтов: элювиальных, транзитных и аллювиальных, находящихся в зоне техногенного засоления. Для разработки модели использовали информационно-логический анализ и почвенные показатели, которые определяли стандартными методами. Информационнологический анализ показал, что наибольшее влияние на засоление оказывает коэффициент адсорбции натрия, далее по убыванию: содержание ионов кальция, сульфат-ионов в водной вытяжке почвы, расчётный показатель – ∆рН и рН солевой вытяжки. Модель показала, что наибольшая сумма токсичных солей проявляется при рНKCl 5,3–7,4, при содержании сульфат-ионов больше 500 мг/кг, при содержании Ca2+ больше 1000 мг/кг и при SAR больше 10, а при ∆рН меньше 0,5. Данные значения показателей соответствуют аллювиальным почвам долин малых рек, они наиболее подвержены трансформации почв. С помощью полученной информационно-логической модели и почвенных показателей возможно составление прогноза трансформации почв при техногенном засолении. | ||||
| Ключевые слова: информационно-логический анализ, техногенное засоление, моделирование, прогноз засоления почв |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2023 год DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-052-060 |
||||
|
||||
Развитие методики расчёта нормативов допустимого сброса жидких производственных отходов с учётом региональных особенностей водных объектов |
||||
| Ю.А. Тунакова, С.В. Новикова, В.С. Валиев, Е.В. Байбаков | ||||
| Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| Проблема регулирования сброса жидких отходов в водные объекты является актуальнейшей задачей и осуществляется на основе установления нормативов допустимого сброса (НДС). Многие авторы отмечают, что ключевой проблемой установления НДС является использование в качестве пороговых значений предельно допустимых концентраций (ПДК), определяемых без учёта региональных особенностей формирования состава природных вод и их способности к разбавлению сточных. Нами предложено развитие методики расчёта НДС, исходя из условия, что обеспечение отведения жидких отходов на уровне НДС не приведёт к изменению класса качества воды, определённому с использованием удельного комбинаторного индекса загрязнения воды (УКИЗВ). Обоснованы территориальные пороговые концентрации (ТПК) на основании анализа многолетних массивов данных гидрохимических наблюдений, которые позволяют учесть региональные особенности геохимического фона водных объектов, в том числе и по содержанию веществ двойного генезиса. А также, в неявном виде, ТПК позволяют учесть гидрологические и гидрохимические факторы, обеспечивающие способность природных вод к разбавлению стоков жидких отходов. Полученные ТПК предлагается использовать для расчёта допустимых концентраций веществ в сточных водах вместо ПДК. Нормативы допустимого сброса устанавливаются путём циклической итерации значений ТПК на 10%, с параллельным расчётом УКИЗВ, до перехода индекса в другой класс качества воды. В данной статье приведены результаты апробации предлагаемого развития методики расчёта НДС для жидких отходов от ОАО «Казанский завод синтетического каучука», сбрасываемых в р. Волга. Полученные результаты расчёта обосновывают более жёсткие требования к величине НДС для веществ преимущественно антропогенного происхождения. Для некоторых веществ двойного генезиса величина НДС получилась выше, что позволяет предъявлять более адекватные требования к водопользователям для очистки стоков жидких отходов. | ||||
| Ключевые слова: жидкие производственные отходы, сброс, водные объекты, региональные особенности, пороговые концентрации, нормативы допустимого сброса, расчёт |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2023 год DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-070-077 |
||||
|
||||
Кинетические характеристики процесса регенерационной утилизации отработанного раствора химического никелирования |
||||
| М.А. Шумилова, Н.Е. Суксин | ||||
| Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| По степени отрицательного воздействия на окружающую среду гальванические производства занимают лидирующие позиции в промышленном производстве, поэтому внедрению технологии регенерационной утилизации уделяется всё большее внимание. Проведено исследование кинетики реакции утилизации отработанного раствора химического никелирования раствором гидроксида натрия. Определены кинетические характеристики изучаемого процесса. Установлено, что реакция осаждения относится к реакциям второго порядка. Рассчитаны наблюдаемые константы скорости, которые характеризуются высокими значениями коэффициентов аппроксимации. Значения энергии активации процесса и предэкспоненциального множителя в уравнении Аррениуса, определённые как графическим, так и расчётным способами, имеют близкие значения. Найденная величина энергии активации указывает на слабую зависимость константы скорости реакции от температуры. Показано, что реакция осаждения сульфата никеля гидроксидом натрия не требует больших энергетических затрат и может быть использована для регенерационной утилизации электролита. | ||||
| Ключевые слова: отработанный раствор химического никелирования, гидроксид натрия, порядок реакции, константа скорости реакции, энергия активации |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2023 год DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-044-051 |
||||
|
||||
Использование отходов производств для сорбции токсичных газов |
||||
| С.Л. Фукс, С.В. Девятерикова | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| Перспективной и актуальной в охране окружающей среды является очистка отходящих газов одних производств твёрдыми отходами других предприятий. В данной работе приведены результаты исследований очистки отходящих газов от аммиака и бензола отходами теплоэнергетики (зола уноса) и химической промышленности (вторичный политетрафторэтилен).
В результате деятельности предприятий теплоэнергетики, работающих на каменном угле, образуется зола уноса, требующая размещения на золошлакоотвалах. Золошлакоотвалы занимают большие площади и значительно нагружают местную экосистему. Уменьшение объёмов золоотвалов возможно за счёт использования золы в производстве строительных, звукопоглощающих и термоизоляционных материалов. Золу уноса можно применять как основу для гетерогенных катализаторов. Также зола уноса используется для производства цеолитов и в качестве добавки для улучшения структуры почв. В ряде исследований приведены положительные результаты очистки сточных вод от нефтепродуктов и ионов тяжёлых металлов, а также поглощения оксида серы(IV) из атмосферного воздуха. В нашей работе предложено использовать золу уноса в качестве сорбента для извлечения аммиака, содержащегося в отходящих газах производств азотной кислоты и азотных удобрений. Адсорбат может быть применён в качестве удобрения для кислых почв. Побочным продуктом производства политетрафторэтилена является вторичный политетрафторэтилен. Методом исчерпывающего фторирования возможно преобразование его в ультрадисперсный порошок с размерами частиц 0,20–1,35 мкм. Нанесение его на пористый материал позволит получить сорбент, который можно использовать для извлечения паров бензола из отходящих газов производств, использующих бензол, например, в качестве растворителя. В исследовании показано, что разработанный сорбент эффективно очищает отходящие газы от паров бензола по сравнению с активированным углём. Исследования очистки нагретых газов показали, что с увеличением времени очистки эффективность падает практически до нуля, что, предположительно, обусловлено конденсацией жидкой фракции бензола на поверхности сорбента. |
||||
| Ключевые слова: зола уноса, политетрафторэтилен, активированный уголь, адсорбция, аммиак, бензол |
||||
  |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2023 год DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-110-117 |
||||
|
||||
Сотрудничество России и Мьянмы в области подготовки национальных кадров в высших учебных заведениях |
||||
| Хейн Тху Аунг, Д.О. Лемешев, А.В. Моржухин, А.В. Колесников, В.А. Бродский, И.В. Ерёмин | ||||
| Раздел: Информация |
||||
| В данной статье информировано о дружбе и сотрудничестве двух стран России и Мьянмы в области международных государственных дипломатических отношений, военно-технического сотрудничества и развития в области подготовки национальных кадров для Республики Союз Мьянма в высших учебных заведениях России. В статье описаны достижения студентов РХТУ из Мьянмы в направлении решения экологических проблем по водоочистке, водоподготовке, промышленной экологии и защиты окружающей среды и рационального использования природных ресурсов. | ||||
| Ключевые слова: России, Мьянма, сотрудничество, водоочистки, водоподготовки, в высших учебных заведениях |
||||
 |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2023 год DOI: - |
||||
|
||||
Исследование эффективности очистки воды от ионов аммония прокалённым сорбентом из золошлаковых отходов |
||||
| Т.Г. Короткова, А.М. Заколюкина, С.А. Бушумов | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| Проведены экспериментальные исследования сорбции по очистке воды от ионов аммония прокалённым сорбентом на основе золошлаковых отходов теплоэнергетики. Прокалённый сорбент получен путём прокаливания образцов золошлака от сжигания угля Новочеркасской ГРЭС при температуре 600 оС в течение 30 мин. Исследована сорбционная способность сорбента с дозой массой 2,0 г на 50 см3 модельного раствора, частота вращения перемешивающего устройства 200 об./мин, рН 7, время сорбции от 10 до 180 мин. Изучено влияние исходной концентрации модельных растворов с содержанием ионов аммония 5, 20, 50 и 100 мг/дм3 на величину адсорбции и эффективность очистки. Наибольшая эффективность очистки 60% получена для исходной концентрации ионов аммония в растворе 20 мг/дм3. Обработка экспериментальных данных проведена по моделям кинетики псевдопервого, псевдовторого порядка и диффузионной. Лучшее описание экспериментальных данных получено по модели псевдопервого порядка, имеющей наибольшее значение коэффициента детерминации. Изучено адсорбционное равновесие в системе ионы аммония – прокалённый сорбент для исходной концентрации ионов аммония в растворе: 5, 20, 30, 50, 100, 200, 300 мг/дм3. Обработка экспериментальных данных по равновесию проведена на основе двухпараметрических изотерм адсорбции: Ленгмюра, Фрейндлиха и Темкина. Значение величины коэффициента детерминации по изотерме Ленгмюра является наибольшим R2 = 0,9904. Получены зависимости между эффективностью очистки при адсорбционном равновесии и исходной концентрацией ионов аммония в растворе для системы ионы аммония – прокалённый сорбент. С ростом исходной концентрации ионов аммония в растворе эффективность очистки при малых исходных концентрациях возрастает, а с увеличением концентрации падает. | ||||
| Ключевые слова: эффективность очистки, ион аммония, сорбент, золошлаковые отходы |
||||
| Внешняя ссылка | ||||
| Статья опубликована в № 4 за 2023 год DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-099-109 |
||||
|
||||
Комплексные исследования содержания биологически активных веществ в продуктах деструкции кородревесных отходов, образующихся при длительном хранении |
||||
| Т.И. Ширшова, И.В. Бешлей, К.Г. Уфимцев | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| Продолжено исследование содержания биологически активных веществ в образцах продуктов деструкции кородревесных отходов (КДО), взятых на глубине от 1 до 27 м короотвала ОАО «Сыктывкарский ЛДК». Показано, что содержание веществ, растворимых в гексане, составляет от 0,78 до 1,89% сухой массы КДО. Минимальное содержание обнаружено в первой (0,24%) и последней пробах (0,21%) на минимальной и максимальной глубине, максимальное – в пробах на глубине от 3 до 9 м (1,66–1,89%). Изменение содержания гексановых экстрактов (ГЭ) в сухой массе КДО в зависимости от глубины залегания не имеет чёткого закономерного характера.
Содержание ГЭ в сухом этилацетатном экстракте лежит в основном в пределах 50%. Минимальное содержание обнаружено в первой пробе на глубине до 1,5 м (34,9%), максимальное – в последней пробе на глубине 27,0 м, где оно достигает 66% сухой массы этилацетатного экстракта. Анализ полученных гексановых экстрактов методом тонкослойной хроматографии показал, что ГЭ содержат вещества с коэффициентом подвижности 0,61, совпадающие с дигидрокверцетином и некоторыми фенолокислотами, ранее уже обнаруженными нами в этилацетатных экстрактах. Методом высокоэффективной жидкостной хроматографии в гексановых экстрактах обнаружено шесть соединений фенольной природы, из которых четыре по хроматографическим и спектральным характеристикам идентифицированы как протокатеховая, ванилиновая кислоты, транс-п-кумаровая кислота и её цис-изомер. |
||||
| Ключевые слова: кородревесные отходы, этилацетатные экстракты, гексановые экстракты, флавоноиды, кверцетин, дигидрокверцетин, фенолокислоты |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2023 год DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-091-098 |
||||
|
||||
Применение микробных биотехнологий для устранения в почве остатков гербицидов классов имидазолинонов и сульфонилмочевин (обзор) |
||||
| О.В. Колотова, Е.Э. Нефедьева, И.Р. Грибуст, Е.А. Сухова, Е.А. Звада, В.В. Шевелёва | ||||
| Раздел: Теоретические проблемы экологии |
||||
| Обзор посвящён проблемам применения современных имидазолиноновых и сульфонилмочевинных гербицидов, а также разработкам в области микробной биотехнологии для ремедиации загрязнённых почв. В статье приведены данные о характере действия остаточных количеств гербицидов из классов имидазолинонов и сульфонилмочевин на целевые и последующие культуры в севооборотах. Показаны проблемы мониторинга остатков гербицидов в связи с разнообразием свойств компонентов и механизмов разложения в почве. Рассматриваются экологические аспекты влияния имидазолинонов и сульфонилмочевин на микробиоту почвы и нецелевые организмы. Приводятся результаты исследований путей биодеградации компонентов гербицидов, а также условий, способствующих ускорению деструктивных процессов. Обоснована актуальность поиска микроорганизмов-деструкторов имидазолинонов и сульфонилмочевин для получения биопрепаратов. Показано, что деструктивным потенциалом в отношении имидазолинонов и сульфонилмочевин обладают микроорганизмы разных родов: Rhodococcus, Rahnella, Pseudomonas, Bacillus, Methylopila, Ancylobacter, Hansschlegelia, Klebsiella, Arthrobacter. Приводятся современные данные о разработках биопрепаратов для устранения остаточных количеств имидазолинонов и сульфонилмочевин в почвах для снижения фитотоксического эффекта. | ||||
| Ключевые слова: гербициды, имидазолиноны, сульфонилмочевины, микрофлора почвы, биодеструкция, микроорганизмы, биопрепараты, ремедиация почв |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2023 год DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-016-027 |
||||
|
||||
Исследование интегральной токсичности почвы, загрязнённой нефтепродуктами |
||||
| Ю.Н. Курбатов, Т.А. Трифонова | ||||
| Раздел: Экотоксикология |
||||
| Исследовано влияние загрязнения техническим отработанным маслом на интегральную токсичность дерново-подзолистой супесчаной почвы в условиях полевого эксперимента. Интегральную токсичность водной вытяжки почвы определяли с помощью бактериального теста «Эколюм», представляющего собой люминесцентные генно-инженерные бактерии Escherichia coli; контрольные образцы почвы показывают допустимый уровень токсичности; почвы, загрязнённые дозами нефтепродуктов 10 и 20 г/кг, среднетоксичны; доза 30 г/кг делает почву высокотоксичной для люминесцентных микроорганизмов. Определён углеводородный состав отработанного масла с использованием спектральных коэффициентов, полученных методом ИК-спектрометрии; выявлено высокое содержание ароматических углеводородов (наиболее токсичной фракции) – 6,73%. Корреляционный анализ между показателем токсичности почвы, содержанием в ней нефтепродуктов, тяжёлых металлов (Co, Ni, Cu, Zn, Pb) и pH водной вытяжки показал очень сильную положительную корреляционную зависимость между токсичностью и содержанием в почве цинка (r = 0,88) и нефтепродуктов (r = 0,83), а также высокую отрицательную зависимость в отношении pH почвы (r = –0,61). Определена фитомасса растений, произраставших на загрязнённых площадках. Очень высокая обратная корреляционная зависимость (r = –0,82) между содержанием нефтяных углеводородов в почве и фитомассой подтверждает, что загрязнение почв повышенной дозой нефтепродуктов снижает накопление биомассы надземной частью растений. Для загрязнённых почв наблюдалась общая тенденция к вытеснению однодольных растений и замещению их двудольными. | ||||
| Ключевые слова: интегральная токсичность почвы, отработанное масло, углеводородный состав, тяжёлые металлы, фитомасса |
||||
  |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2023 год DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-141-150 |
||||
|
||||
Технологические решения и опыт промышленной переработки жидких хромсодержащих отходов |
||||
| В.А. Бродский, А.В. Перфильева, Ю.О. Малькова, А.В. Колесников, Н.М. Макарова | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| Анализ перечня жидких отходов I и II классов опасности федерального классификационного каталога отходов (ФККО) показал, что к одному из наиболее распространённых отходов относятся сточные воды, отработанные технологические растворы, содержащие ионы хрома(III, VI). Данный вид отходов составляет до 15% от общего количества жидких техногенных отходов I и II классов опасности, образующихся в результате деятельности гальванических и химических предприятий. Соединения шестивалентного хрома относятся к классу токсичных, чрезвычайно опасных веществ, предельно допустимая концентрация (ПДК) в воде водных объектов питьевого назначения для хрома(VI) составляет 0,05 мг/л. Особенностью данного вида отходов является повышенный солевой фон, характерный для электролитов, использующихся в гальванических производствах.
В статье представлены экспериментальные данные, а также приведены принципиальные технологические решения по обезвреживанию хромсодержащих сточных вод и отработанных технологических растворов. Предложена технологическая схема, содержащая четыре основные стадии: восстановления шестивалентного хрома, выделения трёхвалентного хрома из водных растворов, отделения сопутствующих соединений тяжёлых и цветных металлов, фильтрационная доочистка раствора. Экспериментальные исследования показали, что в зависимости от ионного состава среды эффективность выделения соединений трёхвалентного хрома из водных растворов методом электрофлотации варьирует от 8 до 95%. Введение анионного флокулянта позволяет повысить степень извлечения до 99% и более. |
||||
| Ключевые слова: промышленные отходы, сточные воды, хром(VI), хром(III), ионы тяжёлых металлов, технология, дисперсная фаза, флокуляция, электрофлотация, фильтрация |
||||
    |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2023 год DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-125-134 |
||||
|
Страницы: предыдущая 1 2 3 4 5
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
|
 |
||
|
610000, г. Киров, ул. Московская, 36, редакция журнала «Теоретическая и прикладная экология» Телефон/факс: (8332) 37-02-77 e-mail: envjournal@vyatsu.ru Журнал основан в 2007 г. |
||||||
