ISSN 1995-4301(печатной версии)
ISSN 2618-8406
(электронной версии)
Актуальные выпуски:
Обзор краткого содержания статей
|
Выбор параметров просмотраРазнообразие актинобактериальных сообществ в местах захоронения жидких отходов химического предприятия |
||||
| И.Г. Широких, Н.А. Боков, Е.В. Дабах, Л.В. Кондакова, Т.Я. Ашихмина | ||||
| Раздел: Популяционная экология |
||||
| На примере техносолей, сформировавшихся на территории бывшего хвостохранилища жидких отходов химического предприятия в долине реки Вятки, изучены состав и таксономическая структура филума Actinobacteria. Исследовано разнообразие актинобактерий в образцах почв, отобранных с трёх пространственно удалённых площадок мониторинга (СГ, СУ1 и СУ2), различающихся по комплексу физико-химических свойств и характеру растительного покрова. Результаты сопоставлены с фоном – аллювиальной почвой (ФП), отобранной на территории ГПЗ «Нургуш». Исследования проведены с использованием высокопроизводительного секвенирования по технологии Illumina и культуральным методом (посев). Культуральный метод выявил в составе актинобактериальных комлексов представителей родов Streptomyces, Micromonospora, Streptosporangium и ряд олигоспоровых форм. Общая численность актиномицетов в образцах техносолей изменялась от 2,4·104 до 1,8·105 КОЕ/г, а в фоновой почве составила 8,5 · 103 КОЕ/г. Семейства актиномицетов, установленные методом посева, были обнаружены и с помощью метода ампликонного секвенирования участка V4 гена 16S рРНК. Молекулярный метод вместе с тем позволил выявить в исследуемых образцах и ряд других таксонов, в том числе, не имеющих культивируемых представителей или пока неклассифицированных. C помощью ампликонного секвенирования было установлено, что представители филума Actinobacteria в образцах техногенных почв являются абсолютными доминантами по относительному обилию в общем бактериальном разнообразии. Доля актинобактерий в этих почвах колеблется от 33 до 41%, тогда как в фоновой почве составляет только 22%. Actinobacteria в образцах техносолей были представлены семействами Micromonosporaceae, Micrococcaceae, Nocardioidaceae, Microbacteriaceae, Thermomonosporaceae, Pseudonocardiaceae, Actinosynnemataceae и Intrasporangiaceae и др. Таксономический спектр актинобактерий в образце ФП был сходен с техносолями, но долевое соотношение таксонов при этом было иным. Полученные результаты будут использованы в дальнейших исследованиях почвенной актинобиоты в связи с изменениями экосистем, нарушенных хозяйственной деятельностью человека, а также представляют интерес для поиска и выделения природных штаммов актинобактерий в целях биотехнологии. | ||||
| Ключевые слова: отходы химического производства, техносоли, актинобактерии, актиномицеты, разнообразие, таксономическая структура |
||||
   |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2023 год DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-174-183 |
||||
|
||||
Термическая утилизация отработанных масел |
||||
| В.В. Семёнов, В.И. Жданов, И.А. Синюков, М.В. Графкина | ||||
| Раздел: Экологизация производства |
||||
| Загрязнение окружающей среды нефтепродуктами является серьёзной экологической проблемой. Существует несколько способов утилизации отработанных масел: регенерация, захоронение и сжигание. Сжигание отработанных масел широко распространено как в России, так и за рубежом. Одним из существенных недостатков метода является поступление в атмосферу вредных веществ. Представлены результаты исследований по разработке более совершенной установки термической утилизации отработанных масел, обеспечивающей полноту сгорания и сокращение вредных выбросов. Установка для термической утилизации отработанных масел состоит из печи и эмульсионной форсунки.
Печь из топочной камеры и камеры дожигания дымового газа обеспечивает двухзонное, двухстадийное горение масла. В топочной камере происходит сжигание масла (1-ая зона горения с t ≈ 600–700 оC). Затем дымовой газ поступает в камеру дожигания, где происходит полное его сгорание за счёт подвода дополнительного воздуха (2-ая зона горения с t ≈ 1200–1300 оC), благодаря повышению температуры токсичные вещества, содержащиеся в дыме, превращаются в безвредные за счёт полного их окисления. Эмульсионная форсунка состоит из пересекающихся канавок, которые при подаче в неё воздуха и нагретого масла обеспечивают мелкодисперсное распыление масла путём образования во встречных канавках газожидкостных вихрей. С использованием программы ANSYS проведён расчёт угла факела эмульсионной форсунки. Установлено, что для изменения дальнобойности факела распыления и применения эмульсионных форсунок в печах разного объёма и мощности необходимо менять угол направления шнека. Данное исследование способствует развитию отрасли переработки отходов производства и потребления. Предлагаемое решение позволяет применять установку не только в промышленных центрах, где накапливаются значительные объёмы отработанных масел, но и в малонаселённых пунктах, а также обеспечивает полноту сгорания нефтеотходов и снижение негативного воздействия на окружающую среду. |
||||
| Ключевые слова: термическая утилизация, отработанные масла, печь с двухфазным горением, топочная камера, камера дожигания, эмульсионная форсунка, факел распыления |
||||
| Статья опубликована в № 4 за 2023 год DOI: 10.25750/1995-4301-2023-4-085-090 |
||||
|
||||
Моделирование 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 |
||||
|
Страницы: предыдущая 1 2 3 4 5 6 7
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
|
 |
||
|
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. |
||||||
