Предложен способ утилизации отходов фтороводородного производства – фторангидрита – путём переработки его в экологически безопасные строительные материалы – панели ангидритовые отделочные (ПАНО). Разработана и протестирована лабораторная установка непрерывного действия, предназначенная для получения листов ПАНО из нейтрализованного фторангидрита. Представлена подробная технологическая схема всего процесса, включающая подготовку сырья, формование изделий в заданных геометрических параметрах, а также их последующую выдержку до достижения необходимых эксплуатационных характеристик. Описаны основные конструктивные решения установки, благодаря которым достигается равномерное распределение исходной смеси. Сделан вывод о том, что предложенная технология способствует не только расширению ресурсной базы строительной отрасли за счёт вторичного использования техногенного сырья, но и значительному снижению общей экологической нагрузки на окружающую среду.

Проведено исследование воздействия соноплазменного разряда (СПР) на бактериально-грибной комплекс микроорганизмов ирригационной воды тепличного хозяйства. Получены новые данные об устойчивости к соноплазменной обработке видов микроорганизмов, типичных для сточных вод тепличных хозяйств, в том числе представляющих группу патогенных для растений. Сделан вывод о том, что обработка соноплазменным разрядом ирригационных вод тепличного хозяйства более эффективна в отношении элиминации бактерий, чем плесневых грибов. Показано, что ингибирующее воздействие на пропагулы микроскопических плесневых грибов прямо пропорционально кратности обработки.

Разработаны два способа получения целлюлозы из мискантуса гигантского, основанные на последовательной обработке сырья разбавленными растворами гидроксида натрия и азотной кислоты, с получением чистой целлюлозы и целлюлозы с остаточным содержанием пентозанов 11 %. Проанализирована бумагообразующая способность чистой целлюлозы и целлюлозы с пентозанами, у последней выявлено значительное увеличение разрывной длины, сопротивления продавливанию и деформационных показателей. Установлено, что добавление к чистой целлюлозе 5 и 15 % бактериальной целлюлозы повышает бумагообразующие свойства композиции, а добавка 5, 10 и 15 % бактериальной целлюлозы к целлюлозе из мискантуса снижает воздухопроницаемость смесевой бумаги в 1,4; 2,0 и 2,8 раза соответственно.

Представлена качественная оценка биогазового потенциала органических отходов, образующихся в ходе применения различных методов борьбы с цианобактериями в водных объектах. Проведены эксперименты в акватории затонов г. Москвы с использованием различных органических субстратов: ячменной соломы, суспензии микроводорослей Chlorella kessleri, погруженной высшей водной растительности, воздушно-водных макрофитов и хитозана. В процессе сбраживания выполнен мониторинг процентного содержания метана в образующемся биогазе. Показано, что наибольший процент метана образуется при сбраживании воздушно-водных макрофитов, а именно рогоза узколистного (Typha angustifolia), ириса болотного (Iris pseudacorus), кубышки желтой (Nuphar lutea), тростника обыкновенного (Phragmites australis), камыша озерного (Scirpus lac. Albescens), эйхорнии (Eichhornia crassipes), пистии (Pistia stratiotes). Отмечено, что помимо полученного биогаза при анаэробном сбраживании органических отходов образуется компост, который в дальнейшем может быть использован в качестве биоудобрения.

Обоснован выбор способа утилизации илового осадка на объекте накопленного экологического вреда, образованного в результате биологической очистки сточных вод, поступавших с предприятия по производству белково-витаминных концентратов (БВК), функционировавшего в период с 1973 по 1994 гг. Установлены перспективные способы утилизации илового осадка БВК – биокомпостирование и солидификация. Подтверждено, что результаты биокомпостирования достигаются при использовании нефтеокисляющего биопрепарата Rhoder. В качестве агента для солидификации наиболее эффективным реагентом выступала негашёная известь при содержании 10 % по массе.

Проведена оценка жизненного цикла предлагаемых путей утилизации полимерных материалов. Рассмотрено три сценария для утилизации полиолефинов и резины отработанных покрышек: базовый – сжигание, а также традиционный пиролиз и медленный пиролиз под давлением. Для каждого случая выполнен инвентаризационный анализ: количественная оценка входных/выходных потоков, построение материального баланса и схемы жизненного цикла. Проанализировано воздействие технических решений на окружающую среду. Сделан вывод о неприемлемости сжигания для обоих видов отходов. Установлено, что метод медленного пиролиза под давлением имеет наименьшие риски воздействия на окружающую среду.

Приведены результаты экспериментальных исследований по оценке эффективности совместного применения биопрепаратов-нефтедеструкторов ("Глаукойл" и "МД") и гуминовых препаратов ("Гуми" и "Экорост") для биоремедиации серой лесной почвы, загрязненной дизельным топливом. Установлено, что в присутствии гуминовых препаратов эффективность микробиодеструкторов значительно возрастает. Отмечено, что наиболее результативна смешанная комбинация биопрепарата "МД" с гуминовым препаратом "Экорост". Сделан вывод о том, что данный подход позволяет не только существенно снизить концентрацию дизельного топлива в почве, но и отчасти нивелировать токсическое действие загрязнителя по отношению к почвенной микробиоте, что выражается в увеличении активности целлюлолиза и протеолиза.

Обобщены результаты многолетних исследований актуальной проблемы воссоздания продуктивности нарушенных освоением минерального сырья земель с использованием биоремедиации для создания лесосырьевых плантаций хвойных пород. Сделан вывод об успешности плантационного лесовыращивания древесных насаждений с использованием ростивина на рекультивированном участке с применением биоремедианта, включающего цеолиты, биоуголь и биогумус, полученный из отработанных блоков вешенки обыкновенной. Научная новизна предлагаемого состава подтверждена Патентом РФ.

Дана количественная оценка эффективности очистки сточной воды. Показано, что очистные станции эффективно удаляют азотсодержащие компоненты из сточной воды по цепочке превращений от мочевины до нитрата: CO(NH₂)₂ → 2NH₃ → 2NO₂^-→ 2NO₃^-, однако при этом в сточной воде от решётки до сброса сохраняется высокая концентрация хлористого натрия, попадающего в реки, концентрация которого возрастает в речной воде до 5–10 раз при протекании реки от истока к устью. Установлен эффект речного бикарбонатного дуализма: исследованные равнинные реки Евразии разделились на две группы по содержанию бикарбонатных ионов: концентрация [HCO₃]^- в речной воде составляет или – 3 мг-экв/дм³, или 5 мг-экв/дм³ независимо от масштаба реки, места отбора по течению, географии реки и других факторов.

Предложен организационный механизм снижения выбросов при модернизации тепловозов, включающий соответствующие процедуры нормирования, ранжирования и стимулирования, основанный на ранговых оценках показателей выбросов вредных веществ, формируемых с учетом национальных и региональных требований к тепловозам. Определены ранги экологичности модернизированного тепловоза: удовлетворительный – если показатели его выбросов соответствуют отечественным стандартам, хороший – если эти показатели соответствуют национальным или региональным стандартам стран передового тепловозостроения, и отличный – если эти показатели соответствуют лучшим мировым экологическим стандартам. Приведены расчеты рангов экологичности отечественных и зарубежных тепловозов, модернизированных с помощью такого рода исследований и разработок. Полученные результаты использованы при разработке концепции системы требований к локомотивам ОАО "РЖД" в области охраны окружающей среды.

Представлен сравнительный анализ энергетических установок малой генерации по уровню углеродного следа производимой электроэнергии. Выполнена оценка целесообразности внедрения объектов малой генерации для энергоснабжения промышленных предприятий на примере Пермского края. Определено, что углеродный след электроэнергии, вырабатываемой газотурбинными установками и энергоустановками на основе твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ) (с использованием водорода), может быть ниже, чем углеродный след электроэнергии при условии использования водорода, полученного за счет низкоуглеродных источников электроэнергии. Отмечено, что использование биотоплива в энергетических установках на ТОТЭ также позволит значительно снизить углеродный след вырабатываемой электроэнергии (до 90 г СО₂-экв./кВт·ч).