Разработан вихревой сепаратор с аксиально-лопаточным завихрителем для увеличения эффективности разделения при сохранении качества сепарации. Исследована эффективность разделения газожидкостной смеси в зоне поперечной сепарации разработанного устройства. Определена высота зоны поперечной сепарации с учетом специфики распределения дисперсной фазы. Выполнена оценка величины уноса капель жидкости потоком газа в зависимости от высоты зоны поперечной сепарации. Установлено, что при сепарации крупных капель эффективность поперечной сепарации достигает 99 % лишь при высоте зоны поперечной сепарации, превышающей 2 диаметра устройства.

Рассмотрено решение задачи экологического мониторинга для промышленных предприятий с помощью автоматической системы непрерывного контроля выбросов EcoMeteoCEMS. Приведены основные элементы системы и структурная схема, а также описаны функциональные возможности и её характеристики. Перечислены измеряемые загрязняющие вещества по диапазонам замеров. Представлен газоаналитический комплекс ЭМЕТ, входящий в систему, и принцип его действия. Указан перечень функций аналитического и визуализационного уровней EcoMeteoCEMS. Дано описание процесса передачи данных, в том числе в государственные контролирующие органы экомониторинга. Приведены преимущества системы, правоохранительный документ и примеры промышленного внедрения EcoMeteoCEMS.

Представлены результаты исследования процесса подавления цианобактериального загрязнения водных объектов при помощи высших водных растений (макрофитов) с дальнейшим анаэробным сбраживанием отработанной биомассы макрофитов для получения биогаза с высоким содержанием метана. Исследования проведены в акватории Спасского затона Москвы-реки. Дана количественная и качественная оценка эффективности использования следующих видов макрофитов: 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) для снижения количества цианобактерий в водном объекте (эффективность расчитана по показателю фикоцианина). Установлено, что концентрация фикоцианина снизилась с 7490 до 1250 клеток/мл (на 83 %) за четыре месяца. Выполнены эксперименты по изучению процесса анаэробного сбраживания собранной в водном объекте биомассы макрофитов. Определено, что при анаэробном сбраживании биомассы в мезофильном режиме наиболее эффективно соотношение 75 % биомассы высших водных растений к 25 % инокулянта, при котором на 27-е сутки эксперимента выделено 0,453 л биогаза (58,2 % метана).

Установлено, что существующие расчетные методики инвентаризации выбросов, основанные на усредненных коэффициентах, не учитывают региональные климатические особенности и специфику технологического процесса, что приводит к занижению реальных объемов загрязнения. На примере производственного участка в Хабаровском крае показано расхождение между расчетными и экспериментально измеренными значениями выбросов. Подтверждено распространение опасных веществ (бензол, толуол и др.) за пределы промышленной площадки. Предложен комплекс научно обоснованных мер, включающий усовершенствованную методику измерения выбросов и эффективное техническое решение в виде стационарного устройства герметизации цистерн, обеспечивающее сокращение неорганизованных выбросов в атмосферу, а также адсорбционной установки на действующих сливных эстакадах.

Представлены результаты исследований по применению обратноосмотического концентрата ТЭС в качестве комплексного вяжущего электролита для улучшения физико-механических характеристик укрепленного грунта. Приведены химический состав обратноосмотического концентрата Казанской ТЭЦ-2 и технологическая схема водоподготовки. Показано, что оптимальная доза вводимого концентрата составляет 0,1 % по массе, предел прочности на сжатие 3,10 МПа, предел прочности на растяжение при изгибе 0,84 МПа, коэффициент морозостойкости при 15 циклах замораживания-оттаивания 0,41. Установлен процент прироста данных характеристик 30,25; 25,37 и 28,13 соответственно. Рассчитан предотвращенный экологический ущерб от сброса обратноосмотического концентрата в водные объекты в составе сточных вод для КТЭЦ-2.

Изучена миграция нефтяных углеводородов в системе "почвенный субстрат – овес посевной". Установлено, что порог токсичности нефтяного загрязнения для овса находится в диапазоне более 1 % массы грунта. Отмечено, что проращивание овса посевного приводит к снижению содержания нефтяных углеводородов до 3 раз и трансформации нефтяного загрязнения в грунте. Сделан вывод о возможности использования овса посевного для рекультивации нефтяного загрязнения грунта, так как проращивание овса активирует механизмы биодеградации углеводородов в грунте, при этом переноса загрязнения в надземную часть растений практически не происходит, что упрощает утилизацию и повышает перспективность фиторемедиации.

Представлен опыт применения методов биотестирования для оценки качества дренажных вод с объектов накопленного вреда окружающей среде (НВОС), расположенных на территории бассейна Финского залива. Проведены химические исследования состава дренажных вод. Изучена токсичность при помощи батареи биотестов с применением тест-организмов из разных систематических групп: Daphnia magna Straus, Paramecium caudatum, Chlorella vulqaris Вeije. Определен чувствительный метод биотестирования к загрязняющим веществам в дренажных водах, который должен быть включен в программу экологического мониторинга при диагностике грунтовых вод с закрытых свалок в стадии консервации и полигонов в фазе вывода из эксплуатации с целью получения полной информации о влиянии объекта на окружающую среду.

Дана классификация мер инженерной защиты литосферы от горного производства. Представлены результаты исследований параметров отбойки руд. Установлены закономерные зависимости параметров наведенных напряжений. Показано, что без достижения экологической устойчивости деятельность предприятия не может быть экономически целесообразной. Сформулирована эколого-экономическая модель оценки эффективности работ. Приведена расчетная формула эффективности выполнения мероприятий природосберегающего характера. Сделан вывод о том, что технологии строительства объектов должны учитывать особенности тектонического строения объектов в рамках геомеханической модели объекта, создаваемой с использованием комплекса геофизических методов.

Представлены результаты комплексных геоэкологических исследований водных объектов, образовавшихся в результате деятельности горнорудной промышленности. Отмечено, что новообразованные водные объекты характеризизуются обширным спектром физико-химических параметров и вариабельностью структурных показателей гидробионтов. Установлен широкий диапазон показателей рН (3,83–9,33), общей минерализации (106–8693 мг/л), концентраций химических элементов и вариативности химического состава. Определены группы водных объектов (карьерные озера, пруды хвостохранилищ, подотвальные озера, обводненный котлован в пойме реки и дренирующие ручьи), статистически достоверно (PERMANOVA, p < 0,05) различаюшиеся по ряду абиотических и биотических показателей. Сделан вывод о том, что полученные результаты в дальнейшем станут основой для типизации водоемов зон техногенеза на территории Забайкальского края.

Выполнена оценка экологического статуса селитебных зон, прилегающих к границам сульфидсодержащего отвала, на основе комплексного моделирования факторов загрязнения атмосферы и рисков здоровью населения. Исследованы приземный слой атмосферы над поверхностью отвала, прилегающих к нему селитебных зон и модельные животные. Использованы методы газовой съёмки и натурного моделирования для определения химического состава и объёмов миграции соединений серы, математического моделирования их распространения и экспериментального моделирования индикаторной патологии. Построены математические модели пространственного распределения в воздушных потоках соединений серы, выделены трёхкомпонентные смеси, подлежащие контролю, определён тип их комбинированного действия и индексы опасности, установлены патологии риска. Сделан вывод о возможности использования полученной информации для прогнозирования уровня заболеваемости населения при изменении качества атмосферного воздуха на территориях риска.

Рассмотрена проблема утилизации побочного продукта при добыче шунгита в виде хлоритового щебня. Показано, что присутствие силикатсодержащего минерала хлорита в отходе предоставляет информацию об обезвреживающем свойстве отхода по отношению к ионам тяжелых металлов; присутствие минерала шунгита прогнозирует активность отхода по отношению к биологическим загрязнениям. Приведены результаты исследования хлоритового щебня по таким показателям, как рабочая емкость отхода, зависимость статической емкости от примесей в модельном растворе. Доказано отсутствие селективности у щебня по отношению к ионам тяжелых металлов. Проанализирована нефтеемкость отхода при изменении скорости фильтрации, размера зерен и концентрации модельного раствора. Дана количественная оценка величины предотвращенного экологического ущерба при условии применения отхода в геохимическом барьере в ходе строительства или реконструкции балластной призмы железнодорожного полотна.