ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ
Рассмотрены перспективные направления повышения эффективности водостоков посредством совершенствования систем сбора, отведения и очистки поверхностных сточных вод. Проанализированы конструктивные и технологические особенности очистных сооружений, находящихся в эксплуатации. Установлены существенные недостатки, вследствие которых снижается заявленное производителями качество очищенной воды, сбрасываемой в водные объекты, и усложняется их работа. Рекомендованы перспективные направления решения обозначенных проблем: целенаправленное формирование потоков поверхностных сточных вод, повышение инженерно-технологического уровня моноблочных сооружений, использование современных конструкционных материалов, обеспечение возможности дистанционного контроля и управления технологическим процессом, а также своевременное регламентное обслуживание.
Установлено, что технический углерод проявляет повышенную сорбционную активность по отношению к эмульгирующим агентам латексной системы при ультразвуковом воздействии, что способствует дестабилизации латекса и выделению эластомерной композиции без использования коагулирующих агентов. Выявлено, что в результате сорбции техническим углеродом бионеразлагаемого лейканола, эмульгирующих веществ в виде мыл смоляных и жирных кислот снижается общая загрязненность сточных вод и достигается эффективность очистки по ХПК до 98 %. Показано, что жидкофазное наполнение каучука СКС-30АРК на стадии латекса высокоструктурным техническим углеродом марки П245 при соотношении, мас. ч. – каучук : технический углерод = 100 : 100 позволяет снизить содержание бионеразлагаемого лейканола до 0,1 мг/дм3 и повысить показатель биоокисляемости сточных вод до 83 %.
НАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ
Рассмотрена существующая схема, узловые операции и технологии, применяемые на предприятии по сортировке и обработке твердых коммунальных отходов в Московском регионе. Изучены особенности поступающих на комплекс по переработке отходов потоков отходов, представлены количественные и качественные характеристики морфологического состава, проанализированы фактические данные о составе выбросов загрязняющих веществ, образующихся на разных этапах сортировки и обработки отходов, выявлены наиболее проблемные участки и приоритетные экотоксиканты.
Проведены эксперименты по электрохимическому окислению этиленгликоля (ЭГ) в лабораторных условиях с использованием в электрохимической ячейке двуокисносвинцового титанового анода (ДСТА). Установлено, что на ДСТА при плотности тока 5,5 А/дм2 и времени обработки, равной 120 мин, химическое потребление кислорода раствора снижается до значений, которые позволяют проводить его дальнейшую биоочистку. Сделан вывод о том, что эффективность процесса электрохимического окисления, приводящего к дальнейшей деструкции молекулы ЭГ, объясняется как прямым окислением, при котором возникают гидроксильные радикалы, окисляющие ЭГ на поверхности анода, так и непрямым окислением, сопровождающимся образованием сильных окислителей, например анионов пероксодисерной кислоты, способных окислять органическое вещество в объеме раствора.
Приведены результаты исследования воздействия ультразвука на формирование макрофитоперифитона на стальном и бетонном субстратах в полевых условиях (морская акватория). На примере макроводорослей в условиях натурного эксперимента показана способность ультразвука затруднять, но не полностью ингибировать развитие растительных колонизаторов. Выявлено, что наибольшую чувствительность к воздействию ультразвука проявляют красные водоросли. Рекомендовано расширение экспериментов с применением ультразвуковой установки более высокой мощности с целью оценки влияния ультразвука на разные группы водорослей при эксплуатации АЭС.
АНАЛИЗ. МЕТОДИКИ. ПРОГНОЗЫ
Выполнен анализ эколого-геохимических характеристик отходов добычи и переработки калийных солей, определяющих экологическое состояние районов разработки данных месторождений. Изучены солеотвалы, шламохранилища, дренажные воды, формирующиеся на территории Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей. Установлены высокие концентрации подвижных форм химических элементов в дренажных хлоридно-натриевых водах объектов хранения отходов, повышенные концентрации соединений азота в фильтрационных водах. Выявлена активная роль солевых растворов в выщелачивании глинистых минералов солеотвалов и шламохранилищ, глинистых защитных экранов, что приводит к активной фильтрации солевых растворов через ложе шламохранилища, солеотвала, а также миграции микроэлементов в лекгорастворимой форме в окружающую среду.
Приведены результаты газо-хроматографического контроля содержания фенола и его производных в поверхностных водах бассейна р. Волги. Выполнена оценка качества воды исследуемого водоема по категориям загрязнения в различные времена года. Рассмотрены результаты экологического мониторинга поверхностных вод бассейна р. Волги с учетом трансформации фенолов в более токсичные соединения.
Дана оценка выделений бенз(а)пирена (Б(а)П) и сопутствующих ему токсичных продуктов неполного сгорания – оксида углерода и сажи – от лесных пожаров как возможного источника загрязнения атмосферного воздуха в городах на территории Иркутской области. Рассчитаны осредненные за 2014–2020 гг. массовые валовые выбросы, т/год, исследуемых веществ во всех 33 районах Иркутской области. Установлены зависимости валовых выбросов Б(а)П от показателей лесных пожаров: количества, площади, массы сгоревших растительных материалов, валовых выбросов оксида углерода и сажи. Сделан вывод о загрязнении атмосферного воздуха городов канцерогенным Б(а)П и токсичным оксидом углерода в результате выбросов лесных пожаров.
Рассмотрен программный комплекс "Экомонитор", пригодный к использованию на различных промышленных предприятиях для отслеживания и прогнозирования промышленных выбросов в атмосферу с учётом метеорологических условий с целью определения переноса загрязняющих веществ на территории вокруг предприятия. Представлена математическая модель SUSUPLUME, действующая в "Экомониторе". Отмечены основные преимущества данной параметрической модели, заключающиеся в возможности оценки загрязнения воздуха в режиме реального времени, а также её применении к различным веществам, включая SO2, NO2, NO, CO, CO2 и пыль.
Рассмотрены тектонические, геологические и гидрогеологические особенности юга острова Сахалин в связи с оценкой возможности размещения СО2 в водоносных горизонтах. Установлено, что на региональном и зональном уровнях критериев данную территорию можно отнести к бесперспективной. Сделан вывод о том, что реализация проектов полигонов по размещению СО2 в водоносных горизонтах столкнется с большими геологическими рисками для питьевого водоснабжения населения, а также может привести к серьезным экологическим последствиям для природы, включая смещение равновесия в водной экосистеме Анивского залива.
ISSN 2413-6042 (Online)