Экология - технические науки. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Статья научная
Рассмотрены проблемы предприятий химической и машиностроительной отраслей промышленности, оказывающих негативное воздействие на состояние окружающей природной среды. Имеющиеся в их структуре гальванические цеха и участки относятся к категориям 1-3 классов опасности вследствие использования растворов и образующихся сточных вод, содержащих различные тяжелые металлы. На территории этих цехов образуется и накапливается большое количество гальванических шламов (ГШ), содержащих такие токсичные компоненты, как никель, цинк, железо, медь, хром, свинец, кадмий и др., оказывающих высокое токсичное, канцерогенное и мутагенное воздействие на живые организмы. Однако при нахождении эффективного способа переработки, ГШ могут служить источником получения ценных компонентов, в частности металлов и их соединений. В работе проведено избирательное извлечение ионов никеля, содержащихся в гальваническом шламе, в раствор при добавках пирокатехина (ПК) в диапазоне концентраций 50-250 г/л (шаг 50 г/л). Установлено, что оптимальная концентрация пирокатехина для извлечения ионовNi2+составила Спк=50 г/л. С увеличением концентрации ПК концентрация извлеченных ионов никеля растет (от 12,4 до 18,2 мг/мл),однако при высоких концентрациях ПК (100 ÷ 250 г/л) образуется густая суспензия, практически не поддающаяся фильтрованию. При последующей обработке полученного раствора 40% NaOH в диапазоне рН=7,2 ÷9,5 был осажден гидроксид Ni(OH)2, который удовлетворял требованиям ТУ 4836390 «Никеля гидрат закиси». Он был использован в качестве компонента активной массы катодов никель- кадмиевых (железных) аккумуляторов. Изучены электрохимические характеристики полученных катодов и показано, что по своим рабочим параметрам они не уступают промышленным Ni(OH)2электродам. В результате проведенных экспериментов установлено, что предлагаемая технология извлечения гидроксида никеля из металлсодержащего гальваношлама может применяться для изготовления активной массы катодов никель-кадмиевых (железных) аккумуляторов и является перспективной.
Бесплатно
Статья научная
Построена модель формирования действий персонала при эксплуатации оборудования на производстве. В результате получена зависимость, характеризующая вероятности совершения человеком безошибочных действий при эксплуатации оборудования технологических систем.
Бесплатно
Динамика цветения воды на приплотинном участке Куйбышевского водохранилища
Статья научная
Приведены результаты исследований вертикального распределения и сезонной динамики развития фитопланктона по хлорофиллу а в приплотинной части Куйбышевского водохранилища в летний период 2012 г. Выполнен анализ природы формирования «цветения» воды по температурному и другим физико-химическим показателям. Показано, что динамика роста фитопланктона имеет многопиковую структуру, обусловленную не только флуктуациями термического режима, но и характером вертикального распределения минерального фосфора. Каждый пик интенсивного роста фитопланктона снижает концентрацию фосфатов в фотическом слое воды до минимальных значений, вызывая его дефицит и дальнейший спад «цветения» воды. В межпиковый период, в результате турбулентного обмена, концентрация фосфатов выравнивается по глубине и затем при благоприятных условиях все повторяется на новой стадии развития фитопланктона. Полученные данные демонстрируют механизм отклика фитопланктона на изменения факторов среды.
Бесплатно
Статья научная
Оценено влияние свинца, кадмия, никеля, цинка и железа в концентрациях, соответствующих ПДК и 2ПДК на свойства экзометаболитов микроводоросли Heterosigma akashiwo в отношении бактерий, выделенных из разных районов зал. Петра Великого Японского моря. Полученные результаты показали метал-устойчивость 8 бактерий из 18 тестируемых. Обнаружено разное действие экзометаболитов H. akashiwo, культивируемой на тяжелых металлах (ТМ), в отношении бактерий резистентным к данным веществам. Выявлена стимуляция роста условно-патогенных бактерий Vibrio sp., Escherichia sp., Escherichia coli, Staphylococcus lentus, Enterococcus sp., Staphylococcus pasteuri экзометаболитами. В нескольких случаях зафиксировано снижение численности бактерий Pseudomonas sp., при добавлении метаболитов микроводоросли, выращенных с кадмием, свинцом и никелем при 10 и 20 мкг/л, для Bacillus sp. при 20 мкг/л свинца, 10 мкг/л и 20 мкг/л кадмия, а также при 50 и 100 мкг/л железа. В итоге наибольшее действие на влияние экзометаболитов в отношении бактерий оказали кадмий, свинец и железо.
Бесплатно
Статья научная
Статья поступила в редакцию 02.06.2021 Проведен комплекс исследований выбросов в атмосферу, создаваемых автомобильным транспортом, на территории городского округа Тольятти Самарской области. Измерения осуществлялись с помощью универсального переносного газоанализатора ГАНК-4. По результатам измерений установлен ряд превышений нормативных значений и сделан вывод, что атмосферный воздух вблизи автомагистралей городского округа Тольятти с максимальной интенсивностью движения автомобильного транспорта наиболее загрязнён оксидом углерода, содержащимся в выбросах автотранспорта. Для определения объема выбросов автотранспорта на городских автомагистралях и последующего их использования в качестве исходных данных при проведении расчетов загрязнения атмосферы проведено изучение особенностей распределения автотранспортных потоков (их состава и интенсивности) на территории г. о. Тольятти и их изменений во времени. В целом загрязнение территории г.о. Тольятти выбросами, создаваемыми автомобильным транспортом, является серьезной экологической проблемой. Необходимо разработать и принять меры по их комплексному снижению.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе проанализирован способ термохимического восстановления отработанных регенерационных растворов Na-катионитовых фильтров, содержащих хлориды, ионы кальция и магния, при введении одного реагента-осадителя (кальцинированной соды) и нагревании в автоклаве под давлением 0,2 - 0,41 МПа, а также предложенная на его основе технология рециклинга растворов хлорида натрия. Отработанные регенерационные растворы после процесса до сих пор сливаются в сточные воды или напрямую в природные водоемы. Концентрация хлоридов в подобных стоках существенно превышает ПДК для сточных вод, направляемых в водоёмы (ПДК = 350 мг/дм3), что сказывается на свойствах природных вод. Следует отметить также превышение ПДК сточных вод, сбрасываемых после регенерации и промывки катионитов и по содержанию магния (ПДКMg = 50 мг/дм3), а в регенерационных растворах концентрация достигает 200 мг-экв/л. Известные реагентные методы по восстановлению растворов хлорида натрия (щелочной, известково-сульфатный, фосфатный, оксалатный и др.) [1-2] позволяют осадить соли жесткости только при применении их в комбинации, что приводит к многостадийности процесса очистки, а также увеличивает количество единиц используемого оборудования. По технико-экономическим показателям эти методы не реализуются на производстве. Разработанный и предложенный в статье метод может позволить устранить и предотвратить сбрасывание отработанных растворов хлорида натрия в водоемы с одновременным получением продукции пригодной к реализации, что обеспечит рециклиг растворов Na-катионитовых фильтров и малоотходность технологии их очистки. При разработке метода особое значение уделялось показателям по остаточной жесткости и фильтрующим свойствам получаемой суспензии. Руководствуясь полученными результатами по содержанию ионов кальция и магния и съему твердой фазы, также рассматривается влияние содержания карбоната натрия и хлорида натрия на показатели по растворимости карбонатов кальция и магния в водных системах: NaCl - CaCO3 - H2O, NaCl - CaCO3 - Na2CO3 - H2O и NaCl - (MgOH)2 CO3 - H2O и NaCl - (MgOH)2 CO3 - Na2CO3 - H2O в диапазоне температур 120 ÷ 140 0C.
Бесплатно
Статья научная
Наиболее крупным полигоном ТКО в Иркутской области, является полигон ТКО г. Иркутска. В 2014 году в пробах свалочного грунта на территории полигона было установлено высокое содержание тяжелых металлов. В рамках исследования, было предложено в 2019 году провести мониторинг за пределами полигона и выявить ареал распространения загрязнений. В данной статье показан сравнительный анализ степени загрязнения тяжелыми металлами свалочного грунта полигона и почв в районе санитарно-защитной зоны. Установлено, что исследуемый свалочный грунт относится к чрезвычайно опасным грунтам с превышением ПДК по тяжелым металлам до 68 раз. Исследуемые образцы почв также содержат тяжёлые металлы в высоких концентрациях. Производственный контроль полигона ТКО должен предусматривать постоянное наблюдение за состоянием почвы, воды и воздуха в зоне возможного влияния полигона, для принятия своевременных средозащитных мер и предотвращению дальнейшего негативного воздействия полигона на экосистему.
Бесплатно
Статья научная
Целью настоящей работы послужило создание конфигурации ресурсосберегающей системы обращения использованной электробытовой и электронной техники, реализующей состояние экологической безопасности территорий, формирование комфортной, безопасной, благоприятной среды жизнедеятельности людей, защищенность населения и территорий от возможных угроз возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера. Основными задачами проводимого исследования определены: сбор, обобщение, систематизация материалов, композиция результатов исследований в области методов, способов, технологий сбора, сортировки, переработки электронного лома; сопоставительный анализ компонентного состава завершившей срок эксплуатации электронной и электробытовой техники, приборов, установок, средств автоматизации и измерений; системный анализ методов и технологий, обеспечивающих максимальное извлечение полезных компонентов из электронных отходов для их повторного использования в виде вторичного сырья в экономическом цикле; разработку конфигурации организационно-технической системы и технологической инфраструктуры всего цикла обращения с электронными отходами, реализующих обеспечение состояния защищенности людей, природной среды от негативного воздействия опасных техносферных объектов, благоприятность жизнедеятельности человека. Результаты проведенного исследования могут быть использованы при актуализации территориальных схем обращения с отходами, территориальных и отраслевых схем планирования отходоперерабатывающей инфраструктуры, производственно-технических комплексов раздельного сбора, накопления, обработки завершившей срок эксплуатации электротехнической продукции.
Бесплатно
Матричная блочно-компонентная модель формирования культуры безопасности жизнедеятельности
Статья научная
Рассмотрено построение матричной блочно-компонентной модели. Приведены дифференциальные и интегральные показатели диагностики формирования культуры безопасности жизнедеятельности.
Бесплатно
Метод локализации аварийных разливов нефти
Статья научная
Рассмотрены особенности добычи и промысловой подготовки нефти, выявлены причины аварийных разливов нефти, произведены расчет основных показателей риска разлива нефти на внешнем нефтепроводе и оценка ущерба от аварии, проведен анализ сорбентов, применяемых при локализации разлива, предложен метод ликвидации аварийных разливов нефти на месторождениях «Салым Петролеум Девелопмент Н.В.».
Бесплатно
Методика оценки и анализа антропогенной нагрузки на реки от точечных источников загрязнения
Статья научная
Сброс сточных вод в реки оказывает негативное влияние на качество водных ресурсов. Существующие способы оценки антропогенной нагрузки от сброса сточных вод в реки не позволяют сравнивать между собой и ранжировать по степени нагрузки реки, отличающиеся по величине водосборной площади и расположенные в различных природных зонах. Автором разработан метод оценки и анализа антропогенной нагрузки на реки от сброса загрязняющих веществ, которая учитывает водность рек и бассейновые особенности формирования качества водных ресурсов. Предлагаемый метод позволяет определять интегральную и дифференцированную нагрузки по приоритетным загрязняющим веществам. Он позволяет разложить нагрузку по отдельным составляющим (азотная, фосфорная, сульфатная, хлоридная и т.п.), провести нормирование нагрузки с учетом качества речных вод и оценивать приоритетность конкретных загрязняющих веществ. Данный метод апробирован на 12 реках России, расположенных в различных природно-климатических условиях и имеющих широкий диапазон величин водного стока от 10 до 600 км3/год. Результаты расчетов показали, что р. Волга испытывает наибольшую антропогенную нагрузку от сброса загрязняющих веществ в составе сточных вод. Поэтому в первую очередь для р. Волги необходимо разрабатывать бассейновую программу поэтапного снижения антропогенной нагрузки и механизмы её реализации.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматриваются проблемы негативного воздействия нефтесодержащих отходов с повышенной радиоактивностью на биосферу. Проведен обзор источников повышенной радиоактивности нефтяных шламов как фактора негативного воздействия на биосферу. Описана разработанная методика проведения эксперимента по определению удельной эффективной активности природных радионуклидов в нефтяных шламах. Предлагаемая методика позволяет устанавливать характер распределения природных радионуклидов нефтесодержащих отходов, определять коэффициенты миграции радионуклидов и их зависимость от характеристик нефтесодержащих отходов. Результаты работы позволяют осуществлять более эффективную и качественную оценку рисков негативного воздействия нефтесодержащих отходов на биосферу, принять своевременные и качественные меры по снижению негативного воздействия радионуклидов в нефтяных шламах как фактора экологического риска.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена проблеме экологического мониторинга физических загрязнений окружающей среды урбанизированных территорий на примере территории городских округов Самарской области. Рассмотрены методы проведения исследований физических загрязнений. В рамках исследований проведены натурные измерения уровней физических загрязнений: мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения, внешних источников переменных электромагнитных полей диапазона промышленной частоты (электрическая и магнитная составляющая) и радиочастотного диапазона (электрическая и магнитная составляющие и плотность потока энергии), уровней звука и инфразвука (эквивалентных, октавных и третьоктавных). Выявлены зоны территории Самарской области, для которых наблюдается превышение допустимых значений. В целом результаты проведенных исследований и их сопоставление с результатами ранее проведенных измерений физических загрязнений на территории Самарской области показывают, что уровень негативного воздействия физических загрязнений возрастает.
Бесплатно
Статья научная
Развитие коммунального сектора приводит к появлению широкого спектра отходов. В подобных условиях важное место занимают проблемы экологической безопасности и устойчивого развития. Статья содержит многомерный анализ взаимосвязи между различными социальными аспектами и процессом утилизации твердых коммунальных отходов (TKO). Показано влияние экономических, культурных, законодательных и экологических факторов на эти отношения. Изучены методы утилизации ТКО в странах Европейского союза (ЕС). В результате, выявлено значительное количество информации по решению проблемы ТКО в странах ЕС. Также выделены и представлены группы показателей, обеспечивающие комплексную оценку состояния сектора обращения с ТКО. Сделаны выводы, что основная иерархия методов управления ТКО определяется принципами устойчивого развития. Система управления ТКО предполагает, что социальные, экономические, нормативно-правовые, управленческие, технические аспекты будут интегрированы. Перспективным направлением является применение хемометрического анализа для разработки и интерпретации выбранных сценариев развития сектора обращения с ТКО.
Бесплатно
Мотивация персонала предприятия к безопасной деятельности
Статья научная
Рассмотрены теоретические основы создания механизма мотивации. Построена адаптированная модель известных теорий мотивации. Исследованы формы влияния механизма мотивации на обеспечение безопасной деятельности. Разработана структура механизма мотивации, включающая структурную модель, структуру и содержание, а также оценку. Исследованы современные мотивационные механизмы и разработана соответствующая система. Определены критерии, определяющие механизм мотивации к безопасной деятельности.
Бесплатно
Национальное и региональное состояние и тенденции в восстановлении мелиорации земель
Статья научная
В статье приводятся сведения о состоянии и тенденциях в мелиорации земель на федеральном и региональном (Самарская область) уровне, обеспеченности орошаемыми землями. Среди развивающихся стран с наиболее крупными посевными площадями в России и в ее регионах за годы реформ отмечено существенное сокращение и отставания в увеличении площадей орошаемых земель, значительная часть из которых остается в неудовлетворительном состоянии. Рассмотрена предназначенная для восстановления мелиоративного фонда с 2014 г. государственная региональная программа стимулирования этой сферы. Принятая в 2018 г. и на период до 2025 г. подпрограмма по развитию мелиорации в рамках государственной региональной программы поддержки сельского хозяйства. Начиная с 2019 г. в субъекте РФ действует региональная составляющая федерального проекта «Экспорт продукции АПК», в котором предусмотрена реализация мероприятий в области мелиорации земель сельскохозяйственного назначения. Показана эффективность реализации государственной программы и подпрограммы, которые способствовали возрастанию площадей мелиорированных земель, вовлечению в оборот выбывших сельскохозяйственных угодий. Применяемые меры государственной поддержки носят нестабильный характер. В системе регионального развития мелиорации основными финансовыми источниками выступают внебюджетные средства. Бюджетные ассигнования складываются из региональных средств, размеры которых снижаются, и возрастающей роли федерального бюджета в рамках мероприятий региональной составляющей федерального проекта «Экспорт продукции АПК».
Бесплатно
Особенности локализации аварии, связанной с утечкой хлора
Статья научная
Рассмотрена специфика аварий на опасных производственных объектах по производству хлора, определены показатели масштаба и ущерба, полученные при моделировании чрезвычайной ситуации, связанной с утечкой хлора, предложена система локализации аварийных выбросов хлора
Бесплатно
Особенности мониторинга негативного воздействия нефтесодержащих отходов на биосферу
Статья научная
Статья посвящена анализу особенностей мониторинга негативного воздействия нефтесодержащих отходов на биосферу. Рассмотрены особенности и этапы мониторинга, предложено балльно-рейтинговое ранжирование токсического воздействия нефтесодержащих отходов. Предложены направления дальнейшего совершенствования методов и подходов к мониторингу негативного воздействия нефтесодержащих отходов на биосферу. Результаты работы позволяют осуществлять более эффективный и качественный мониторинг негативного воздействия нефтесодержащих отходов на биосферу.
Бесплатно
Особенности переработки нефтесодержащих отходов в зависимости от их радиоактивности
Статья научная
В статье проведен анализ особенностей методов переработки нефтесодержащих отходов в зависимости от их радиоактивности, включая сжигание отходов, экстракцию нефтепродуктов, перегонку, биодеструкцию. Сформулированы ограничения выбора методов переработки нефтесодержащих отходов в зависимости от их радиоактивности. Разработан общий алгоритм выбора методов переработки. Установлены закономерности, которые следует учитывать при выборе метода переработки нефтесодержащих отходов в зависимости от их радиоактивности. Использование результатов работы позволит выбирать наиболее подходящие методы переработки нефтесодержащих отходов и достигать значительного снижения негативного воздействия радионуклидов на человека и окружающую среду.
Бесплатно
Статья научная
Аэрозоли, содержащие микроорганизмы, вирусы и повышенные концентрации загрязняющих веществ, выделяющиеся из сточных вод в атмосферу, представляют серьезную угрозу для здоровья и безопасности людей. Целью данного обзора является детализация процессов генерации, передачи и диффузии аэрозолей от объектов очистки сточных вод. Кроме того, обсуждаются основные факторы, влияющие на передачу аэрозоля, и соответствующие стратегии профилактики борьбы с воздушно-капельными и ингаляционными биоаэрозолями.
Бесплатно
