Представлены результаты исследований по утилизации отходов лигнина, образующегося на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности, при производстве резинотехнических изделий. Приведены данные по объемам образования отходов лигнина в разрезе крупнейших ЦБК страны. На примере АО "Архангельский ЦБК" в г. Новодвинске выполнена потенциальная оценка ущерба от размещения отходов лигнина. Показаны направления повторного использования отходов лигнина в экономике страны, в том числе для изготовления пеллет, добавок в битум. Выявлены негативные последствия захоронения и сжигания отходов лигнина. С учетом особенностей лигнина вступать в химические реакции с компонентами резиновой крошки, обосновано развитие технологий и производств по его утилизации при изготовлении резинотехнических изделий с лигниновым наполнителем, что может найти применение при оборудовании спортивных площадок, уличных территорий, в транспортной сфере. Сделан вывод о том, что предлагаемый подход представляет собой экологическую альтернативу использования технического углерода в резиновой промышленности. Обоснованы перспективы утилизации отходов лигнина данным способом и дана оценка потребности в такой продукции.

Представлены исследования получения керамзита с использованием межсланцевой глины и побочных продуктов углеобогащения без привлечения ресурсов естественного происхождения. Установлено, что привлечение в керамическую композицию оптимальной концентрации отходов углеобогащения (35 %) позволяет получить керамзит при температуре обжига 1100 °С марок от М300 до М450 согласно наличию в самих отходах углерода, теплотворной способности и органики. Зафиксировано, что марка керамзита в основном зависит от четырех показателей отходов углеобогащения: п.п.п. (потери при прокаливании), углерода (С), теплотворной способности и органики.

Представлены результаты разработки пиро-гидрометаллургических схем извлечения ванадия и марганца из титаномагнетитового концентрата, полученного из хвостов флотации АО "Апатит". Для извлечения ванадия предложен высокотемпературный окислительный обжиг с последующим карбонатным выщелачиванием и концентрированием методами сорбции или экстракции. С целью выделения марганца использован обжиг в восстановительных условиях, сернокислотное вскрытие, экстракционное отделение железа, карбонатное осаждение с получением товарного продукта в виде оксида марганца.

Исследованы закономерности электрохимического получения гидратов окиси двух- и трехвалентного железа, их свойства и эффективность применения в процессе электрокоагулирования для очистки сточных вод, содержащих стойкие органические загрязнители (СОЗ). Приведены результаты изучения области формирования гидратов окиси двух- и трехвалентного железа по показателю рН. Установлено влияние на электрохимическое получение ионов железа следующих факторов: удельное электрическое сопротивление воды; присутствие в воде СОЗ в виде поверхностно-активных вещества (ПАВ) анионного и неионогенного типов. Определены рекомендуемые значения технологических показателей элетрохимического коагулирования – удельный выход ионов железа, плотность анодного тока, степень извлечения СОЗ применительно к сточным водам красильно-отделочных производств предприятий легкой промышленности.

Выполнено численное моделирование методом вычислительной гидродинамики (CFD) в программном пакете FlowVision 3.13 для анализа влияния геометрии бункера-накопителя на эффективность улавливания мелкодисперсной пыли в циклонном аппарате. Исследованы четыре конфигурации бункера: квадратный, цилиндрический, квадратный с боковым отводом и бункер-труба. Показано, что конфигурация бункера-накопителя влияет на формирование обратных токов газа, вызывающих вторичный унос уже осажденных частиц. Сделан вывод о том, что целенаправленная оптимизация конструкции бункера-накопителя – экономичный и технологичный способ повышения эффективности циклонных аппаратов.

Выполнена оценка степени химического загрязнения почв в районе расположения несанкционированных свалок твердых коммунальных отходов в Сибирском Федеральном округе. Установлено, что степень химического загрязнения почв в районе большинства проанализированных несанкционированных свалок незначительна (категория загрязнения почв "чистая", "допустимая"). Выявлено, что преобладающими загрязняющими веществами, присутствующими в почвах в районе несанкционированных свалок твердых коммунальных отходов, как по частоте встречаемости, так и по величине кратности превышения фоновых уровней являются свинец, цинк, никель.

Представлены проблемы анализа техногенных экосистем Сибири, образованных в результате горнодобывающей деятельности. Освещены вопросы оценки ресурсного потенциала складированных отходов как важного источника для вторичной добычи ценных компонентов. Рассмотрены экологические риски, обусловленные суровым резко континентальным климатом Сибири, который усугубляет процессы деградации техногенных объектов, замедляет ремедиацию и повышает опасность аварий. Подчеркнута методологическая сложность разведки и учета техногенных месторождений. В качестве ключевого инструмента для решения задач мониторинга, оценки рисков и ресурсного потенциала рассмотрены подходы экологической геофизики и комплексирования геофизических и геохимических методов, эффективно зарекомендовавшие себя в сибирских условиях.

Представлены предложения по выявлению и снижению тепловой нагрузки в городской среде на основе адаптированного к условиям климатических изменений устойчивого градостроительного планирования. Рассмотрены климатические особенности г. Санкт-Петербурга, особенности и последствия формирования в нем эффекта городских островов тепла (ГОТ). Проанализированы основные методы и инструменты изучения ГОТ, включая обработку спутниковых данных в облачной платформе Google Earth Engine и пространственный анализ в QGIS. Разработана математическая модель и осуществлена ее автоматизация.

Сопоставлена эффективность регулирующих функций болот и лесов средней тайги Западной Сибири. Проанализированы показатели поглощения CO₂ в болотных и лесных экосистемах разных регионов (Канада, Томская область, ХМАО–Югра) и данные многолетнего мониторинга на стационаре "Мухрино". Составлена сводная таблица коэффициентов поглощения CO₂ (т/га•год) для сравниваемых экосистем. Показано, что в пересчете на гектар болота и леса поглощают сопоставимые объемы CO₂ ежегодно. Сформулированы выводы о необходимости сохранения болот и устойчивого управления лесами как элементами природно-климатических решений.

Дана общая характеристика промышленного потенциала и ретроспективный анализ состояния природно-техногенной безопасности Кемеровской области (Кузбасс) с акцентом на проблемы угледобывающей отрасли. Рассмотрены методические особенности оценки рисков (индивидуальные, комплексные, канцерогенные, неканцерогенные, территориальные). Для муниципальных образований области рассчитаны уровни рисков техносферы, социосферы и природных ЧС, результаты которых представлены в виде карт территориальных рисков. Отмечена необходимость расширенного применения информационных технологий и систем для мониторинга, проведения риск-анализа и управления безопасностью в сочетании с разработкой программных мероприятий по минимизации рисков.