Представлен обзор методов обработки сточных хромсодержащих вод. Предложен вариант совершенствования реагентного способа очистки сточной воды от шестивалентного хрома. Исследован электромембранный процесс получения кислоты и основания из сульфата натрия – вторичного отхода реагентного метода переработки хромсодержащих сточных вод – в электродиализаторе-синтезаторе с трехкамерной элементарной ячейкой. В аппарате применялись как промышленно выпускаемые биполярные мембраны, так и опытные образцы, полученные модифицированием промышленных мембран гидроксидом хрома. Показано, что модифицированные образцы позволяют получить более высокий выход по кислоте и щелочи, а также уменьшить затраты электроэнергии на получение единицы целевого продукта. Предложена принципиальная схема очистки хромсодержащих сточных вод гальванического производства с внедрением электродиализа на стадии обработки раствора сульфата натрия.

Рассмотрены возможности использования активного ила для очистки почвы от ряда загрязнений. При этом отмечено, что использование активного ила – наиболее простой способ применения микробиологических технологий для очистки почвы от различных загрязнений, в том числе от нефтепродуктов. Приведены технологические схемы получения биопрепарата.

Представлены результаты экспериментального исследования влияния добавок исходного и химически модифицированного гидролизного лигнина на реологические характеристики глинополимерных буровых растворов на водной основе. Содержание лигнина в растворах варьировалась от 0 до 5 % по массе. Методом рентгенофлуоресцентного анализа установлено, что концентрации токсичных элементов в изученных компонентах буровых растворов находятся на уровне фоновых значений и наиболее высокая статическая обменная емкость наблюдается для образцов лигнина, переведенных в процессе модификации в натриевую форму. Установлено, что введение добавок модифицированного гидролизного лигнина в буровые растворы оказывает значительный разжижающий эффект. Следовательно, использование модифицированных гидролизных лигнинов в качестве компонентов буровых растворов – перспективный путь утилизации крупнотоннажных отходов биохимических заводов.

Представлен обзор способов обращения с отходами содовых шламохранилищ, отвечающих схеме "утилизация – получение полезного продукта на основе утилизируемого отхода". Как опосредованное использование антропогенных щелочных сред с высоким уровнем минерализации рассмотрено выделение из них микроорганизмов-продуцентов промышленно значимых ферментов с уникальными свойствами: повышенной устойчивостью к щелочной среде и высокому уровню минерализации. Приведены результаты собственных исследований биоразнообразия действующей и старой карты АО "Березниковский содовый завод" методом метагеномного секвенирования, определены индексы Шеннона и Симпсона, отражающие микробное разнообразие, выравненность и меру доминирования. Выделены бактериальные культуры, обладающие амилолитическими, липолитическими, протеолитическими и целлюлозолитическими активностями, и показано преимущественное доминирование бактерий-липолитиков в содовом шламе и техногенных поверхностных образованиях прибрежной зоны, протеолитиков на поверхности грунта старой карты шламохранилища и целлюлозолитиков на глубине 10 см.

Рассмотрены способы повышения активности минеральных добавок из техногенного сырья: горелых шахтных пород и золы уноса. Исследована кинетика твердения вяжущих композиций с добавкой золы уноса. Методом микроскопического анализа исследовано состояние микроструктуры вяжущих композиций с горелой породой в различные сроки твердения. Описан механизм формирования структуры вяжущих композиций, содержащих добавки из техногенного сырья.

Методом лабораторного моделирования определены константы скорости, периоды полупревращения, температурный коэффициент, свободная энергия активации и энтальпия активации реакции биохимического разложения додецилсульфата натрия в воде Петрозаводской губы Онежского озера при различной температуре. Константы скорости реакции увеличиваются с 0,064 ± 0,005 до 0,089 ± 0,006 сут^-1 при возрастании температуры с 10 до 20 °С, а периоды полупревращения соответственно снижаются с 10,8±0,8 до 7,8± 0,6 суток. Кинетические и активационные параметры позволяют рассчитать скорость разложения синтетических линейных АПАВ в природной воде при изменении условий в окружающей среде.

Рассмотрены методы реализации Федерального закона "Об охране атмосферного воздуха" и Постановления Правительства РФ от 13.03.2019 (№ 262 и № 263) об оснащении стационарных источников автоматическими средствами измерения и передачи информации о выбросах загрязняющих веществ в Госреестр. Представлена оценка вариантов использования лазерных технологий и созданных на их основе приборов – лидаров. Они способны одновременно определять несколько загрязняющих веществ и микрофизические параметры аэрозолей (не только концентрацию, но и размер, форму частиц).

Представлены результаты исследования содержания 32 тяжелых металлов и металлоидов в дорожной пыли и ее фракции РМ₁₀ на дорогах Москвы с разной интенсивностью движения. К приоритетным поллютантам дорожной пыли и РМ₁₀ в Москве относятся Sb, Zn, W, Cd, Sn, Cu, Bi, Pb, Mo; загрязнение РМ₁₀ до 6 раз более интенсивно, чем пыли в целом. Частицы РМ₁₀ во всех административных округах наиболее активно накапливают Sb, Zn, W и Cd, в Западном и Юго-Западном административных округах к ним добавляются Sn и Bi, в Центральном – Sn и Cd, в Южном – Cd и Bi. Особую опасность представляют РМ₁₀ во дворах жилых домов, где загрязнение достигает чрезвычайно высокого уровня.

Представлены результаты исследований валовых содержаний и фракционного состава тяжелых металлов суглинистых почв агроселитебных ландшафтов, почв пойменных ландшафтов реки Воронеж, а также песчаных почв на боровых песках лесопарковых ландшафтов в зонах воздействия металлургических комплексов Липецка. Установлено, что основная доля железа в почвах городских ландшафтов представлена труднорастворимыми соединениями (80–96 %). Значительное количество валового кадмия (15–22 %) приурочено к фракции легкообменных и непрочно связанных соединений, что определяет высокую миграционную активность элемента. Выявлены зоны экологического риска с повышенными содержаниями тяжелых металлов, к которым отнесены почвы прирусловой области поймы реки Воронеж (Zn, Pb) и почвы сосновых лесопарковых ландшафтов на боровых песках в импактной зоне Новолипецкого металлургического комбината (Zn, Pb, Cd).

Исследованы предельные параметры негативного воздействия на экосистему оз. Байкал, выявленные на основе разработанного авторами алгоритма определения перечня веществ, опасных для данной экосистемы. Критически рассмотрены действующие нормативы предельно допустимых воздействий на уникальную экологическую систему оз. Байкал, аналитический обзор которых и методов их определения позволил выявить необходимость их совершенствования. В результате проведенного анализа состава и свойств сточных вод основных источников загрязнения выявлен перечень загрязняющих веществ, представленных химическими веществами и микроорганизмами, подлежащих учету при нормировании. В соответствии с предложенным алгоритмом определены критические параметры содержания вредных веществ в сточных водах при их сбросе в оз. Байкал, критические параметры содержания вредных веществ в сточных водах при их сбросе в водные объекты в пределах центральной и буферной экологических зон БПТ, допустимая масса сбрасываемых веществ в котловины оз. Байкал. В результате проведенных исследований предложены рекомендации по регламентированию негативного воздействия на водные объекты БПТ и по улучшению экологического состояния озера Байкал.

Представлен анализ современных технологических решений в области улавливания СО₂ (абсорбция, адсорбция, мембранное и криогенное разделение, биологические процессы). Представлены способы устранения мешающего влияния серо- и азотсодержащих примесей при улавливании СО₂ путем абсорбции. Установлена целесообразность использования диоксида углерода для повышения нефтеотдачи и приведены основные технологии закачки СО₂ в подземные горизонты.

Приведены результаты комплексной гидроэкологической оценки водотоков бассейна р. Зуя. Исследования проводились в 2017–2020 гг. и включали визуальное обследование, измерение расходов воды, оценку качественных характеристик стока, включая фитотестирование и определение его пригодности для целей орошения. Оценка солевого состава водных ресурсов показала, что в основном они пригодны для полива без ограничений. Однако по результатам фитотестирования зафиксирован ингибирующий эффект, что свидетельствует о возможном снижении урожайности сельскохозяйственных культур, чувствительных к содержащимся в воде поллютантам. Водобалансовые расчеты выявили дефицит водных ресурсов по бассейну р. Зуя. Экологическая обстановка на обследованных водных объектах идентифицирована как неблагоприятная. Комплекс первоочередных природоохранных мероприятий включает: создание постоянно действующей мониторинговой сети, обустройство населенных пунктов системами водоотведения, инвентаризацию малых водоаккумулирующих сооружений и проведение на них требуемых ремонтных и эксплуатационных работ, оптимизацию количества водопользователей.