Том 32, № 4 (2024)
Экология
Особенности изучения загрязнения микроэлементами донных отложений водных объектов
Аннотация
В настоящее время состояние и качество воды в водных объектах под воздействием техногенных факторов изменяются в худшую сторону. Исследования донных отложений водоемов позволяют установить неблагополучные участки и определить источники загрязнения. С точки зрения техногенной нагрузки наиболее опасными загрязняющими веществами являются микроэлементы Cd, Zn, Pb, Cu, Cr, Co, Ni, As. Приведены результаты исследований загрязненности перечисленными микроэлементами донных отложений водоемов, оцененных по игео-классам - по загрязненности сорбирующей фракции (менее 0,02 мм). Описаны или представлены ссылки на методики, применяемые при проведении полевых и лабораторных исследований, а также расчетов уровней загрязнения. Для систематизации исследований осуществлено выделение объектов различных иерархических уровней на основании долголетних экспериментальных работ в пределах Волжского бассейна. Для различных по иерархии таксонов предлагаются различные площадные и временные режимы обследований. Представлена методология полевых и лабораторных исследований загрязнения донных отложений водоемов.



Оценка влияния автомобильного транспорта на экологическое состояние урбанизированных территорий через индекс загрязнения
Аннотация
Предложен новый способ расчета индекса загрязнения урбанизированных территорий от автотранспортных средств на основе трех параметров (загрязнение атмосферного воздуха, уровень шума, загрязнение почвы) и определены веса каждого параметра в нем. Проведена первичная покомпонентная оценка всех рассматриваемых показателей и последующий расчет индекса загрязнения для городов Иркутской агломерации. Разработан научно обоснованный подход к разработке приоритетных направлений природоохранных мероприятий.



Промышленная экология
Анализ потенциала применения искусственного торфяного грунта на основе нефтешламов
Аннотация
Нефтешламы являются одним из опасных источников загрязнения окружающей среды, наносящих значительный вред экосистемам. В настоящее время отсутствуют эффективные технологии по их утилизации, эти данные подтверждаются результатами проведенного авторами SWOT-анализа существующего способа обращения с данными отходов - шламонакопления. Рассмотрено новое технологическое решение переработки нефтешламов в искусственный торфяной грунт. Описан процесс получения искусственного торфа из нефтешламов, приведены основные характеристики и свойства полученного материала. Представлены авторские результаты лабораторных исследований: оценка физико-химических характеристик искусственного торфяного грунта, таких как его плотность, влажность, содержание органических веществ, концентрация тяжелых металлов и других вредных веществ, а также выполнен эксперимент по исследованию плодородных свойств. Был проведен анализ потенциала и возможности внедрения данного материала в практику. Полученные выводы могут быть полезны для дальнейших исследований и разработок в области утилизации и переработки нефтешламов и улучшения экологической устойчивости торфяных грунтов.



Углеродный след энергетического сектора
Аннотация
Внимание всего мира направлено на антропогенную составляющую климатических изменений. Поскольку значительный вклад в эти изменения вносит энергетический сектор (77,9 %), Россия имеет в качестве источника производства энергии природный газ, нефть и уголь, при этом актуальным остается вопрос использования ресурсной низкоуглеродной базы, применения новых технологий улавливания и утилизации углерода, использования возобновляемых источников энергии. Цель исследования - анализ углеродного следа генерирующих предприятий и различных источников энергии, а также определение пути развития использования низкоуглеродных источников, например АЭС и ГЭС, применения новых технологий в системе отопления, технологий утилизации хладагентов, вторичных энергоресурсов и т. д. Результаты исследования: углеродный след энергетического сектора рассмотрен по охватам Scope 1 и Scope 2. Анализ углеродного следа генерирующих предприятий (Scope 1) показал, что наибольший вклад оказывают электрические станции на органическом топливе с удельными показателями выбросов СО2 450-1000 г/кВт·ч. Гидроэлектростанции, относящиеся к категории электростанций на возобновляемых источниках энергии (ВЭС), из-за большой суммарной эмиссии метана с водохранилищ находятся на втором месте (24 г/кВт·ч), опережая по выбросам атомные электростанции с удельным показателем выбросов 12 г/кВт·ч. Ветровые электростанции (11 г/кВт·ч) близки по углеродной нейтральности к атомным электростанциям. Неоднозначное положение одного из лидеров зеленой энергетики, солнечных электростанций (48 г/кВт·ч) связано с этапом утилизации применяемого оборудования. Также представлены удельные значения выбросов категории Scope 2. По результатам анализа энергетического сектора охватов Scope 1 и 2 приведены рекомендации по снижению углеродного следа.



Анализ системы управления ТКО в г. Бисау, Республика Гвинея-Бисау, в свете целей устойчивого развития
Аннотация
Проведен анализ существующей системы обращения с твердыми городскими отходами в столице Республики Гвинея-Бисау - г. Бисау. На основе анализа выявлены факты неэффективного управления отходами, отсутствия оперативного контроля и систематизации данных в системе городской санитарной очистки города, что обусловлено отсутствием необходимой технической подготовки на уровне органа городского управления - городского совета г. Бисау. Выявленными локальными причинами недостаточного качества и эффективности предоставляемых услуг по санитарной очистке города являются финансовые ограничения и нехватка квалифицированного персонала. Вместе с тем проблема заключается в отсутствии на уровне страны политики устойчивого управления отходами.



Экологизация обработки природных вод, содержащих растворенные органические вещества
Аннотация
Представлен опыт эксплуатации водоочистных комплексов, проведен анализ опасных последствий предварительного хлорирования при обесцвечивании природных вод, рассмотрены механизмы воздействия хлорсодержащих компонентов на органические примеси, содержащиеся в неочищенной воде. Определена необходимость предварительной обработки воды до предхлорирования, обеспечивающей обязательную деструкцию комплексоорганических соединений. Обоснованы принципы предварительной обработки природных вод в биологически активной среде, что позволит исключить образование токсичных веществ и патогенных микроорганизмов.



Определение режима работы эжекционной флотационной установки для очистки сточных вод
Аннотация
Рассмотрены способы повышения качества водовоздушной смеси, генерируемой эжекционной системой аэрации, используемой при флотационной очистке сточных вод, включающие использование эжекторов разных конструкций и диспергирующих устройств, изменение коэффициента эжекции и скорости истечения из сопла, применение пенообразователей. Показано, что для высокоэффективной очистки требуются пузырьки размерами порядка десятков микрометров, имеющих равномерное распределение по камере аэрации. Предложено использование системы аэрации, включающей эжектор, аэратор и диспергатор для более эффективного дробления пузырьков. Проведены эксперименты по определению параметров водовоздушной смеси (размеров пузырьков и интенсивности аэрации) при различных скоростях ее истечения из аэраторов разных конструкций. Определен режим работы, позволяющий генерировать наибольшее количество мелкодисперсных пузырьков размерами 75-115 мкм. При данном режиме работы был использован аэратор кольцевого сечения (внутренний диаметр 4 мм, наружный диаметр 6 мм), скорость истечения составила 13 м/с.



Технология очистки ливневых вод причальных сооружений перевалки древесины
Аннотация
В исследовании представлена разработанная авторами индивидуальная технология сбора и отведения поверхностного стока с сооружений портового комплекса по перевалке щепы в условиях сложившейся инфраструктуры порта. Выполнен анализ реализации проекта. Разработан инновационный коагулирующий состав, снижающий распреснение морского водоема, разработаны конструктивные решения для интенсификации работы очистных сооружений. Предложенные авторами технологические решения могут быть применены при проектировании ливневой канализации причальных сооружений и очистки стоков.



Экологический мониторинг
Экологический мониторинг ландшафтных техногенных новообразований
Аннотация
Шахтные породные отвалы относятся к категории ландшафтных техногенных новообразований и представляют собой комплекс антропогенно трансформированных природных компонентов. Породные отвалы наносят ущерб окружающей природной среде ввиду изъятия из пользования территорий земель сельскохозяйственного использования, выбросов продуктов горения, пылевидных частиц, смыва загрязнителей, засоления почв, эрозии склонов. Основным оптимальным мероприятием по снижению воздействия породных отвалов на окружающую среду для Донбасса является биологическая рекультивация их поверхности. Она основана на обязательном постоянном экологическом мониторинге, который представляет собой комплекс наблюдений за текущим состоянием и прогнозирование дальнейших изменений в состоянии атмосферного воздуха, поверхностных вод, радиационной обстановки, состоянии почв, флоры, фауны и здоровья населения на территории ландшафтного техногенного новообразования и прилегающих районах. Использование принципов экологического мониторинга позволит стабилизировать ландшафтное техногенное новообразование как экосистему и способствовать устойчивому развитию Донбасса как промышленного региона. Осуществлен мониторинг состояния зеленых насаждений породного отвала ш. 5/6 им. Димитрова, находящегося в черте г. Донецка, ДНР. Произведены инвентаризация зеленых насаждений и самого объекта озеленения, оценка эффективности рекультивационных мероприятий, определена средняя степень нарушенности растительного покрова на породном отвале. Приведены результаты исследований состояния древостоя породного отвала с использованием шкалы визуальной оценки. Проведена визуальная оценка следующих диагностических признаков ОЖС: густота кроны, наличие на стволе мертвых сучьев и степени повреждения листьев токсикантами, патогенами и насекомыми (средняя площадь некрозов, хлорозов и объеданий).



Микроэлементный состав компонентов снежного покрова города Читы и его окрестностей
Аннотация
Исследовано варьирование концентраций химических элементов снежного покрова в талой воде и нативной пыли в условиях урбанизированной территории г. Чита и его окрестностей в сравнении с фоновым участком и данными литературы из других регионов России и Монголии. Изучение накопления соединений химических элементов в компонентах снежного покрова позволяет оценивать степень загрязнения приземного слоя атмосферы в условиях техногенеза и выявлять ключевые источники загрязнения. Цель исследования - сравнение количеств ряда микроэлементов в талой снеговой воде и в нативном пылевом остатке в разных по степени техногенной нагрузке районах. Материалы - пыль и талая вода снега, в которых рентгенофлуоресцентным методом полного внешнего отражения на спектрометре S2 Picofox (Bruker Nano GmbH, Германия) определялось количественное содержание 22 химических элементов. Выявлено низкое содержание ионных форм элементов в водной фазе снега с превышением ПДК по Mn в 1,5-2 раза в условиях техногенеза. Концентрации водорастворимых форм микроэлементов были сопоставимыми с данными из других регионов. Пылевая фракция снега, напротив, характеризовалась существенным загрязнением труднорастворимыми формами химических элементов, при этом превышения ПДК (ОДК) не отмечено, а в сравнении с кларком для почв населенных пунктов наблюдалось незначительное превышение содержания As, Sn и W. Пылевая фракция снежного покрова Читы по сравнению с фоном обогащена Th, Rb, Cr и Ga, в Читинском районе выявлено интенсивное накопление в пыли Cr, As и Sr. Значительно большие количества микроэлементов по сравнению с забайкальскими пробами определялись для городов Улан-Батор, Благовещенск, и в несколько меньших количествах - Тюмени и Тобольск. Массовая доля водорастворимых форм для большинства микроэлементов была существенно меньше 0,1 %, при этом выявлена тенденция увеличения количества ионных форм элементов от урбанизированной территории к фоновым участкам.



Краткие сообщения
Эколого-экономические основы разработки и реализации в России климатических проектов, связанных с секвестрацией углерода
Аннотация
В качестве экономических оснований разработки и внедрения в России климатических проектов, связанных с секвестрацией углерода, рассматривается формирующийся национальный углеродный рынок России, стимулы и конкурентные преимущества отечественного бизнеса как участника углеродного рынка. Российская Федерация, взявшая на себя обязательства принимать меры по смягчению изменения климата, поставила цель достижения углеродной нейтральности к 2060 г. двумя возможными путями: путем прямого сокращения выбросов и улавливания (секвестрации), хранения (депонирования) углерода. Активно создаваемая в России национальная система торговли углеродными единицами позволяет государству выполнять свои международные климатические обязательства, но при этом выступать в качестве самостоятельного регулятора в этой области и превентивно защитить отечественных производителей от возможной недобросовестной конкуренции и произвола со стороны участников глобального углеродного рынка.


