ISSN 1995-4301(печатной версии)
ISSN 2618-8406
(электронной версии)
Актуальные выпуски:
Обзор краткого содержания статей
|
Выбор параметров просмотраОценка энергетических, ресурсосберегающих, экологических, продуктовых и экономических потенциалов продуктов жизнедеятельности сельскохозяйственных животных |
||||
| Б.В. Ермоленко, М.С. Прутских | ||||
| Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| Статья посвящена анализу экологических проблем обращения с продуктами жизнедеятельности сельскохозяйственных животных и энергетическому направлению их использования с получением в качестве побочной продукции высококачественных органических удобрений. Проводимый анализ поголовья основных видов сельскохозяйственных животных в различных регионах Российской Федерации позволяет оценить годовые объёмы образования продуктов их жизнедеятельности с применением соответствующих удельных показателей. Эта информация ложится в основу определения массы выбросов различных загрязняющих веществ в атмосферу (включая парниковые газы), попадания загрязнённых сточных вод в водные объекты, размещения отходов на отторгаемых из оборота сельскохозяйственных землях в процессах образования и хранения навоза, помёта и навозных сточных вод в животноводческих хозяйствах. В качестве возможного направления утилизации отходов с целью снижения их воздействия на окружающую среду и решения задач ресурсосбережения выбирается получение биогаза, тепловой и электрической энергии, высококачественных органических удобрений. Инвестиционное проектирование биогазовых энергетических комплексов и разработка региональных программ развития возобновляемой энергетики требует проведения эколого-экономического обоснования. Его информационной основой является разработанная авторами статьи система топливных, электроэнергетических, теплоэнергетических, ресурсосберегающих, экологических, эколого-экономических, экономических и продуктовых потенциалов. Представлена пошаговая методика их оценки, для которой использовалась информационно-вычислительная система, созданная на кафедре промышленной экологии Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева. Система предназначена для оценки потенциалов солнечной и ветровой энергетики, энергетического использования различных видов отходов, растительной биомассы и других видов возобновляемых источников энергии. Рассчитаны потенциалы энергетического использования продуктов жизнедеятельности животных для различных видов животноводства с дифференциацией по районам, субъектам и федеральным округам России. Имея эту информацию, каждая отдельная административно-территориальная единица может провести эколого-экономическое обоснование инвестирования средств в программы утилизации продуктов жизнедеятельности сельскохозяйственных животных. | ||||
| Ключевые слова: сельскохозяйственные животные, продукты жизнедеятельности, оценка, потенциалы (топливный, электроэнергетический, теплоэнергетический, ресурсосберегающий, экологический, экономический, продуктовый), информационно-вычислительная система |
||||
| Внешняя ссылка | ||||
| Статья опубликована в № 4 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-4-037-048 |
||||
|
||||
О возможности использования эмпирической функции распределения для количественной оценки вероятности превышения нормативов по цветности |
||||
| А.В. Ялалетдинова, М.А. Малкова, Л.В. Еникеева, Е.А. Кантор | ||||
| Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| Установлено, что характер распределения значений цветности воды в рамках года зависит от сезонности, поэтому для учёта этого фактора дальнейший анализ распределения показателя произведён для каждого месяца. В качестве примера приведён анализ распределений цветности для января, мая, июля и октября. Для каждого месяца выстроены вариационные ряды и рассчитаны эмпирические функции распределения цветности воды. Выявлено, что законы распределения цветности не соответствуют нормальному и логнормальному распределениям, но достаточно точно аппроксимируются полиномами (теоретической функцией распределения). Для полученных полиномов выявлены области определения значений аргумента x, при которых они обладают всеми свойствами функции распределения (непрерывно возрастают на отрезке [0; 1]). Гипотезы о законах распределения цветности, проверенные с помощью критерия согласия Колмогорова, подтвердились. Используемая методология и полученные функции распределения цветности воды дали возможность рассчитать вероятности превышения показателем заданных значений, например, превышения норматива (20 град) для всех месяцев. Так, в январе вероятность того, что превышения норматива не произойдет, составляет 0,792, в июле 0,562, в октябре 0,809, тогда как в мае, вероятность того, что норматив по цветности не будет превышен, составляет 0,091. Знание закона распределения цветности воды, учитывающего сезонные особенности изучаемого процесса, позволяет оценить риски превышения показателем нормативных значений и использовать для принятия решений по обеспечению нормативного качества воды по показателю цветности. | ||||
| Ключевые слова: качество воды, цветность воды, эмпирическая функция распределения, теоретическая функция распределения, критерий согласия Колмогорова, вероятность события |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-4-073-082 |
||||
|
||||
Возможности метода биохемилюминисценции с модельной средой из сыворотки крови в оценке антиоксидантной активности растительного сырья |
||||
| В.А. Козвонин, Е.В. Товстик, А.А. Маслова, Е.Б. Дунаева | ||||
| Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| Антиоксидантная активность (АОА) – важный показатель оценки растительного сырья (РС), широко применяемого в медицине для получения различных лекарственных препаратов. Использование РС на современном этапе развития фармпромышленности позволяет избежать масштабного производства синтетических лекарственных средств, сопровождающегося негативным воздействием на окружающую среду. Для объективной оценки АОА необходимо применять методы, позволяющие определить не только содержание действующего вещества, но и в целом характеризующие функциональную активность РС. В статье приведены данные по АОА водных вытяжек из листьев и плодов облепихи крушиновидной (Hippophae rhamnoides L.) и аронии черноплодной (Aronia melanocarpa L.). Определение АОА выполнено методом биохемилюминисценции (БХЛ) с использованием в качестве модельной среды (МС) сыворотки крови белых беспородных крыс. Критерием оценки служили максимальная интенсивность (Imax) и светосумма свечения (S). Полученные результаты сопоставлены с данными анализа БХЛ без МС, а также с данными альтернативных методов количественного определения антиоксидантного потенциала РС (кулонометрическое титрование, прямое титрование, спектрофотометрия). По критериям оценки интенсивности свободнорадикального окисления (Imax) методом БХЛ без МС было установлено, что водные вытяжки из листьев и плодов аронии черноплодной, а также листьев облепихи имеют высокий антиоксидантный потенциал (343, 274 и 268 мВ соответственно), а из плодов облепихи – более низкий. Результаты БХЛ показали, что количество радикалов в сыворотке крови при контакте с вытяжками из РС снижалось. Среди исследуемых образцов наибольшей АОА характеризовались вытяжки из плодов аронии черноплодной (S=2006±137 мВ·с). При этом, согласно данным альтернативных методов, они занимают промежуточное положение по количественному содержанию биологически активных веществ (БАВ) с антиоксидантными свойствами. На основании слабой корреляции между данными метода БХЛ и альтернативных методов определения АОА сделано заключение о необходимости учитывать возможность непрямой зависимости между содержанием БАВ в РС и проявляемым эффектом в максимально близких к биологическим системам условиям. Измерение АОА методом БХЛ фактически является оценкой функции, а также эффективности работы БАВ и дополняет количественные методы оценки антиоксидантной активности РС. | ||||
| Ключевые слова: биохемилюминисценция, сыворотка крови, арония черноплодная, облепиха крушиновидная, кулонометрическое титрование, прямое титрование, спектрофотометрия |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-3-037-044 |
||||
|
||||
Основные подходы к снижению запахового загрязнения окружающей среды предприятиями животноводства (обзор) |
||||
| Н.В. Сырчина, Л.В. Пилип, Т.Я. Ашихмина | ||||
| Раздел: Теоретические проблемы экологии |
||||
| Функционирование современного промышленного животноводства сопровождается выбросами в окружающую среду широкого спектра запахообразующих веществ (ЗОВ), оказывающих негативное влияние на здоровье и качество жизни населения. Проблема защиты атмосферного воздуха от запахового загрязнения (ЗЗ) актуальна и практически значима. В данном обзоре даётся критическая оценка научных публикаций, посвящённых контролю ЗЗ, источниками которого являются животноводческие и птицеводческие предприятия. Рассматриваемые авторами методы контроля включают обработку навоза/помёта дезодорирующими материалами (реагентами, сорбентами, ферментами и др.); инокуляцию штаммами микроорганизмов; корректировку рационов животных; очистку воздуха от загрязняющих веществ; оптимизацию рассеивания ЗОВ; изоляцию источников ЗЗ; маскировку запаха. Ориентация сельского хозяйства на внедрение зелёных технологий усилила интерес к поиску экологически безопасных методов борьбы с запахом. К таким методам можно отнести применение растительных экстрактов, натуральных сорбентов, эффективных штаммов микроорганизмов, биофильтров, биоскрубберов, биогазовых установок, посадку защитных лесополос, способствующих поглощению пыли и дисперсии ЗОВ. Каждый метод контроля ЗЗ имеет свои преимущества и недостатки. Современные «зелёные» методы, позволяющие эффективно устранять запах на крупных предприятиях, требуют высоких инвестиционных и эксплуатационных затрат, что ограничивает их внедрение в практику, а относительно низкозатратные методы (применение реагентов, сорбентов, ароматизаторов, кормовых добавок) обычно недостаточно эффективны. Приемлемый результат можно получить за счёт комбинирования различных методов ограничения эмиссии ЗОВ. Стратегию контроля выбирают с учётом источника запаха, эффективности технологии в условиях конкретного хозяйства, а также соотношения затрат к получаемой экономической выгоде от внедрения технологии контроля запаха в практику. | ||||
| Ключевые слова: животноводство, птицеводство, навоз, помёт птиц, запах, способы снижения запаха |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-3-006-019 |
||||
|
||||
Характеристика нового штамма гриба Schizophyllum commune EO22 и его способности разлагать полиэтилен |
||||
| А.А. Широких, И.Г. Широких | ||||
| Раздел: Популяционная экология |
||||
| Широко распространённый и обладающий обширным биотехнологическим потенциалом ксилотрофный базидиомицет Schizophyllum commune Fr. характеризуется значительной генетической вариабельностью, что актуализирует исследование различных штаммов этого гриба для решения комплекса экологических проблем, связанных, в числе прочих, с утилизацией пластиковых отходов. Использованный в работе штамм S. commune ЕО22 изолирован с гниющей древесины Acer negundo в подзоне южной тайги европейского Северо-Востока (58о35´ с. ш., 49о69´ в. д., окрестности г. Кирова) и поддерживается в мицелиальной культуре в лабораторных условиях. Видовая идентификация выполнена на основании морфологии и результата секвенирования нуклеотидной последовательности фрагмента ITS1–5.8S–ITS2. Описаны особенности роста и плодообразования грибной культуры ЕО22 на плотных средах. В эксперименте по культивированию мицелия S. commune ЕО22 совместно с полиэтиленовой плёнкой низкого давления (ПНД) – одного из самых распространённых (64% от общего объёма производства пластиков) загрязнителей окружающей среды, установлен деградативный потенциал штамма. Процесс биодеградации ПНД осуществлялся мицелием исключительно дикариотического типа и сопровождался формированием плодовых тел гриба, что представляет интерес в связи с развитием технологий получения пищевого белка в процессе утилизации пластиковых отходов. | ||||
| Ключевые слова: пластиковые отходы, полиэтилен, биодеградация, базидиомицеты |
||||
   |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-3-185-191 |
||||
|
||||
Распространение токсигенных цианобактерий в водных объектах на территории Восточно-Европейской равнины |
||||
| Т.И. Кутявина, М.А. Сысолятина, Т.Я. Ашихмина | ||||
| Раздел: Экотоксикология |
||||
| На основе литературных данных и результатов собственных исследований проанализировано распространение потенциально токсигенных цианобактерий по водоёмам и рекам, расположенным на территории Восточно-Европейской (Русской) равнины, и продуцируемых ими цианотоксинов. Среди потенциально токсигенных цианобактерий, наиболее часто обнаруживаемых в водных объектах изучаемой территории, можно выделить представителей рр. Microcystis и Dolichospermum, а также виды Aphanizomenon flos-aquae Ralfs ex Bornet & Flahault и Planktothrix agardhii (Gomont) Anagnostidis & Komárek. Наличие в водоёмах потенциально токсигенных цианобактерий подтверждено результатами исследований фитопланктона, проведённых с использованием молекулярно-генетических методов. Количественное содержание цианотоксинов определено с использованием иммуноферментных методов анализа, высокоэффективной жидкостной хроматографии, масс-спектрометрии. Отмечено, что в большинстве изученных водоёмов и водотоков наиболее распространёнными являются цианобактерии, продуцирующие микроцистин и анатоксин-а, а продуценты других групп токсинов встречаются реже. Суммарное содержание растворённых в воде микроцистинов в различных водных объектах изменяется в широких пределах: от следовых количеств до 1670 мкг/л при нормативе СанПиН 1.2.3685-21 для микроцистина-LR 1 мкг/л. Максимальное зафиксированное содержание анатоксина-а составляет 0,600 мкг/л. | ||||
| Ключевые слова: водоём, цианобактерии, цианотоксины, микроцистин, сакситоксин, анатоксин, цилиндроспермопсин |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-3-154-164 |
||||
|
||||
Перспективы развития водородной энергетики на региональном примере |
||||
| А.М. Опарина, И.В. Ильин | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| В связи с происходящими изменениями климата, важным фактором развития мировой энергетики является снижение её углеродного следа. Водородная энергетика может стать ответом на вопрос о переходе к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике. Статья содержит аналитический обзор перспективных методов производства водорода на примере региона – Саратовской области, его потенциальных потребителей в реальной и долгосрочной перспективе. Обзорный материал отобран при помощи анализа научных статьей, опубликованных в различных базах данных, электронных библиотеках научных изданий и статей средств массовой информации, опубликованных в сети Интернет. Сделан вывод, что водород, произведённый в Саратовской области, в большей степени будет потребляться на этой же территории. Производство фосфатных удобрений и утилизация водородсодержащих газов в процессе риформинга нефти станут драйверами развития водородной энергетики в регионе. В долгосрочной перспективе развитие получит использование водорода в качестве топлива, а высокотехнологичный автономный водородный энергетический комплекс, который можно реализовать на Балаковской АЭС, будет способен производить и подавать электроэнергию в энергосистему в часы повышенной нагрузки на энергосистему. Отмечено, что Саратовская область имеет потенциал к производству биоводорода, получаемого путём переработки отходов сельского хозяйства. Государственные меры стимулирования производителей и потребителей водорода в регионе сыграют решающую роль в повышении и эффективности развития водородной энергетики в Саратовской области. | ||||
| Ключевые слова: водородная энергетика, альтернативная энергетика, водород, биоводород, перспективы использования водорода, Саратовская область |
||||
| Внешняя ссылка | ||||
| Статья опубликована в № 3 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-3-092-101 |
||||
|
||||
Применение моделей адсорбции при исследовании поглощения ионов никеля почвой |
||||
| М.А. Шумилова | ||||
| Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы |
||||
| Проведена аппроксимация моделями адсорбции экспериментальных изотерм поглощения ионов никеля наиболее распространёнными типами почв Удмуртской Республики. Согласно модели Лэнгмюра, наибольшей поглотительной способностью по отношению к ионам никеля обладает дерново-подзолистая почва, наименьшей – серая лесная, дерново-карбонатная характеризуется средней способностью. Отрицательная величина энергии Гиббса указывает на самопроизвольный процесс поглощения ионов металла почвенным поглощающим комплексом (ППК). В соответствии с моделью Фрейндлиха у всех типов исследуемых почв энергия связи ион никеля – ППК уменьшается по мере заполнения поверхности, при этом исследуемые почвы характеризуются неоднородностью сорбционных центров. Модель Тёмкина является наименее репрезентативной при описании равновесия сорбции ионов никеля ППК, что свидетельствует об отсутствии взаимодействия между адсорбированными частицами и энергетической гетерогенности адсорбционных центров. Обработка изотерм сорбции по модели Дубинина – Радушкевича свидетельствует о химической природе связи между поллютантом и ППК, причём практически одинаковой величиной средней свободной энергии адсорбции серой лесной и дерново-карбонатной почв и несколько меньшей у дерново-подзолистой почвы. | ||||
| Ключевые слова: ионы никеля, почва, изотермы адсорбции, модель Лэнгмюра, модель Фрейндлиха, модель Тёмкина, модель Дубинина – Радушкевича |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-3-045-053 |
||||
|
||||
Токсичные и биогенные элементы в органах и тканях белой куропатки (Lagopus lagopus L., 1758) на севере Красноярского края (обзор) |
||||
| П.В. Кочкарев, М.А. Перевозчикова, А.А. Сергеев, В.В. Ширяев, В.Н. Пиминов | ||||
| Раздел: Мониторинг природных и антропогенно нарушенных территорий |
||||
| Изучение содержания биогенных и токсичных микроэлементов в организме диких животных актуально для организации регионального экомониторинга, оценки состояния популяций и обеспечения безопасности мясо-дичной продукции. Исследования осуществлялись с целью определения содержания биогенных и токсических элементов в органах и тканях белой куропатки на севере Красноярского края, где предполагается различный уровень техногенного загрязнения. Методом атомно-абсорбционной спектрометрии определена концентрация железа, меди, никеля, свинца и кадмия в грудных мышцах и печени белых куропаток (Lagopus lagopus L.) (n=162), добытых в течение пяти охотничьих сезонов в период с 2005 по 2019 гг. Уровни свинца, кадмия и железа в тканях куропаток были достоверно выше на загрязнённых территориях, а содержание меди не различалось. Концентрации элементов в тканях печени и скелетной мускулатуре на импактных территориях высоко коррелировали друг с другом, что может быть связано с общими источниками эмиссии загрязняющих веществ. Половые различия микроэлементного состава могут определяться пространственной дифференциацией полов во время миграций, сезонными особенностями питания и спецификой обменных процессов птиц в репродуктивный период. В пробах печени и мышечной ткани с импактных территорий концентрация кадмия и свинца превышала существующие гигиенические параметры для пищевых продуктов, что может представлять угрозу для потребителей. Высокие уровни свинца и кадмия, вероятно, отражают повышенное содержание металлов в кормовых объектах, прежде всего побегах и почках ив, являющихся важнейшим зимним кормом белой куропатки. | ||||
| Ключевые слова: белая куропатка, микроэлементы, тяжёлые металлы, загрязнение, свинец, кадмий, медь, экотоксикология, охота, мясо дичи |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-3-054-063 |
||||
|
||||
Влияние лесозаготовительной техники на динамику естественного возобновления леса после рубки хвойно-лиственного насаждения средней тайги |
||||
| И.Н. Кутявин, А.В. Манов, В.В. Старцев, А.А. Дымов | ||||
| Раздел: Ремедиация и рекультивация |
||||
| Формирование временной и пространственной дифференциации ценопопуляций лесных экосистем способствует непрерывному лесовозобновительному процессу в них. В работе приводятся результаты исследований по оценке возобновления до и после (предварительного и последующего) рубки в зависимости от нарушенности почвенного покрова лесозаготовительной техникой в первые три года после рубки леса. По морфологическим характеристикам и набору почвенных генетических горизонтов почву можно отнести к типичным подзолистым, которые развиваются на суглинистых почвообразующих породах в условиях хорошо дренируемых ландшафтов. Установлено, что почва пасечного участка морфологически близка к исходной почве, почвы волоков претерпели ряд изменений, как морфологических, так и химических. Ключевым отличием является изменение состава подстилки почвы пасечного участка после поступления большого количества порубочных остатков и изменения состава растений напочвенного покрова. Морфометрические показатели деревьев хвойно-лиственного древостоя и подроста характеризуются высокой лабильностью. Преобладают некрупные деревья и мелкий подрост. Древостой и подрост характеризуются как «здоровые». Начальный этап обследования возобновления на вырубке показал неравномерность заселения территории древесными растениями на большей части и отдельных технологических элементах. Относительно хорошая равномерность заселения её древесными растениями выявлена только на волоках в колеях с преимущественным возобновлением мелколиственных пород. При сильной захламлённости порубочными остатками вырубки возобновление отсутствует. На участках с выровненными колеями возобновительный процесс начинается только на третий год после рубки. | ||||
| Ключевые слова: хвойно-лиственные насаждения, вырубки, размерная структура, лесовозобновление |
||||
| Статья опубликована в № 3 за 2024 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-3-123-132 |
||||
|
Страницы: предыдущая 1 2 3 4 5 6
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
|
||||||||
