Рассмотрены вопросы минимизации воздействия на окружающую среду и человека технологических процессов резания и повышения энергоэффективности этих процессов. Предложено технологические процессы при их реальной реализации представить в виде процесса преобразования энергии и процесса передачи энергии в зону обработки. Составленный при этом энергетический баланс позволяет минимизировать воздействие этого процесса на окружающую среду и человека посредством минимизации потерь энергии при ее преобразовании и передаче, а также посредством минимизации потребляемого тока (для электротехнических систем переменного тока). При этом повышается и энергоэффективность реализуемого технологического процесса. Энергетический подход к минимизации воздействия технологических процессов на окружающую среду и человека и к повышению его энергоэффективности позволяет для всего многообразия технологических процессов, типов и видов оборудования, на котором они реализуются, создать единую методику снижения этого воздействия, количественно оценить суммарное воздействие, сопоставить по этому показателю технологические процессы разных типов и видов.

Для снижения загрязнения атмосферы в процессе изготовления листов из поликарбоната при работе экструзионной линии необходимо обоснованно подойти к выбору аппаратов очистки. Этот выбор целесообразно осуществлять на основе критерия «Обобщенная желательность», который позволяет сопоставить аппараты очистки по многим параметрам, вносящими разный вклад в обеспечение эффективности очистки. Сопоставление аппаратов по этому критерию при производстве изделий из поликарбонатана экструзионной линии показало, что наиболее предпочтительным для использования при очистке выбросов в атмосферу является канальный очиститель воздуха «Tion Ext» производитва ООО «Аэросервис», Россия. Это позволит обеспечить эффективное снижение концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, улучшить условия труда работников, уменьшить концентрацию загрязняющих веществ в выбросах в атмосферу, повысить качество атмосферного воздуха в регионе.

В производственном оборудовании процесс передачи механической энергии от электродвигателя к исполнительному органу сопровождается потерями энергии. Рассмотрены основные источники потерь энергии для производственного оборудования посредством анализа производственных вибраций и шума. Представлены результаты экспериментального исследования взаимосвязи между параметрами вибраций и шума. Проведен анализ автоматизированной системы сокращения потерь энергии, позволяющей минимизировать шум посредством управления вибрациями в кинематических цепях технологического оборудования. Дан анализ вибродиагностики с одной стороны как одного из направлений обеспечения экологической безопасности по параметрам производственной вибрации, а с другой стороны идентификации основных источников образования и прогноза их развития.

Рассмотрены вопросы возможности оценки распространения вибраций в металлорежущих станках посредством использования простейшего закона их распространения – линейного закона. Представлена методика определения коэффициентов линейной модели распространения вибраций на примере их распространения в направляющих металлорежущего станка. Посредством сопоставления реальных значений параметров вибрации (на примере виброскорости) со значениями, полученными при использовании линейного закона распространения вибраций, показана адекватность линейной модели оценки распространения вибраций на расстоянии от источника их возникновения до 1,2 м. При этом погрешность оценки вибраций не превышает 2,5 %. Это позволяет для прогнозирования вибраций использовать простейшую, по сравнению с экспоненциальной, экспоненциально-степенной и степенной, линейную модель распространения вибраций, что особенно важно при технологической подготовке производства, при конструировании и модернизации металлорежущих станков, при оценке экологических показателей качества технологических процессов, реализуемых на них.

В соответствии с Федеральным законом Российской Федерации от 29 декабря 2012 г. N 273-ФЗ одной из важных задач на сегодняшний момент времени является разработка, внедрение и использование мультимедийных приложений в образовательной среде. Представлен ряд реализованных интерактивных тренажеров симуляторов, позволяющих изучить вопросы обеспечения производственной безопасности, а так же оптимизировать деятельность промышленных предприятий за счет подготовки специалистов высокого уровня.

Разработана и запатентована технологическая линия для приготовления древесно-минеральных и древесно-полимерных композиционных материалов из промышленных отходов. Достоинством такой технологической линии является возможность получать различные композиционные материалы из отходов разных промышленных производств, существенно не изменяя конструктивные особенности основных технологических аппаратов, конструкции которых специально разработаны для технологических процессов получения таких продуктов.

Представлено широко применяемое на сегодняшний день технологическое оборудование для утилизации отходов бурения и области егоиспользования.Рассмотрены технологические, технические и экономические характерристики внедряемого оборудования - мобильной установки СУПО-1М, реализующей интеграционную минерально-матричную технологию (ИММ-технология). Установка позволяет осуществлять эксплуатацию в условиях Крайнего Севера, реализовывать принцип «нулевого сброса», а также получать в результате переработки отходов бурения строительный материал – грунт укрепленный техногенный.

Первый рейтинг экологического состояния всех 1100 городов России основан на расчете интегрального индекса интенсивности антропогенного воздействия на окружающую среду, включающего загрязнение атмосферы, водных источников, твердых отходов, теплового и радиационного загрязнения. Проведен сравнительный анализ степени, в которой города определяют экологическую ситуацию в своем регионе. Выявлены основные факторы изменений антропогенного воздействия в городах разных классов людности. Разработаны новые методики интегральной оценки антропогенного воздействия в городах на основе показателей, сопоставимых для всех территориальных уровней и рассчитанных по реальным ареалам загрязнения с учетом масштабов и интенсивности воздействия.

Представлены научно и практически обоснованные геометрические формы и параметры отработанных карьерных выемок с учетом экологических интересов. На основе результатов полевых экспедиций, космического дистанционного зондирования и эколого-математического моделирования достоверно установлена географическая ориентация нерабочих бортов щебеночных карьеров, учет которой обеспечивает ускоренное формирование и максимальную плотность лесной растительности. Рекомендовано при отработке месторождений общераспространенных полезных ископаемых формировать карьеры с максимальной площадью нерабочих бортов западной и северной экспозиций. Площадь дна карьера должна быть по возможности с минимальными размерами, обеспечивающими безопасную работу горно-транспортного оборудования на заключительном этапе открытых горных работ.

Одним из наиболее рациональных путей утилизации отходов пивоваренной промышленности является микробиологическая переработка. Путем биотрансформации основного отхода пивоваренного производства - пивной дробины при непосредственном культивировании нетоксичного промышленного штамма микофильного гриба, продуцирующего комплекс окислительно-восстановительных и гидролитических ферментов, получен белковый кормовой продукт. На хроматограммах гидролизата полученного белка обнаружены все заменимые и незаменимые аминокислоты. Отмечено высокое содержание лизина, аргинина, треонина, изолейцина, лейцина, аспарагиновой, глютаминовой кислоты, увеличение по сравнению с контролем серусодержащих аминокислот, триптофана. Гриб обладает целлюлазной, ксиланазной, амилазной и лакказной активностью, что позволяет ему превращать в съедобный белок широкий спектр целлюлозо- и лигнинсодержащих субстратов. Ценным качеством микофильного гриба является способность синтезировать незаменимые ненасыщенные кислоты - линолевую и олеиновую, витамины группы В. Полученный продукт биотрансформации пивной дробины может быть хорошей кормовой белковой добавкой, особенно к рациону нежвачных домашних животных, птиц и рыб.

Работа посвящена актуальной проблеме разработки и внедрения эффективных способов повышения несущей способности оснований зданий и сооружений путем пропитки грунтов особо тонкодисперсными вяжущими типа «Микродур», превращающей его в конструктивный элемент сооружения. Показано, что использование тонкодисперсного вяжущего позволяет повысить противофильтрационные свойства укрепляемых массивов, стойкость к различным агрессивным воздействиям, эффективность твердения в условиях отрицательной температуры, скорость набора прочности и т.д.

Исследован состав твердых белоксодержащих отходов мехового производства, установлено, что высокое содержание гольевого вещества и сравнительно низкое содержание несвязанных жировых веществ делает более целесообразной переработку в белковый гидролизат отходов, образующихся при мездрении шкур медведя, овчины и оленьих лап. На основе полученных данных о химическом составе сырья предложена технология получения щелочного белкового гидролизата с применением гидроксида натрия. Получены низкомолекулярные продукты растворения коллагена с удовлетворительными коллоидно-химическими свойствами: достаточной смачивающей, эмульгирующей, пенообразующей и моющей способностями. Разработаны технологические параметры проведения процессов отмоки меховой овчины с применением биоПАВ, которые позволили исключить применение синтетических ПАВ, антисептиков. В результате получен полуфабрикат, качество которого соответствует стандарту, установлено снижение токсичности стоков в 17,4 раза. Предложенное комплексное решение позволяет сократить количество твердых коллагенсодержащих отходов путем их переработки в биоПАВ и снизить токсичность жидких отходов за счет замены синтетических ПАВ разработанными биоПАВ в отмочных процессах производства меховой овчины.

Основная задача настоящей статьи - распространить подходы, развитые для атомной энергетики, на системы и методы охраны окружающей среды в других отраслях промышленности. Предложено новое определение, которое отсутствует в законодательстве: экологическая безопасность техносферного объекта. Всё многообразие опасностей и угроз можно классифицировать по ключевому онтологическому принципу, которым является их существование во времени: одни угрозы существуют в действительности (реально), другие – в возможности (потенциально). Одни действуют постоянно, хронически при эксплуатации объектов, другие возникают при авариях. До аварии активную составляющую можно измерить (определяя степень износа, деформации), а потенциальную – только рассчитать по нормативным документам. Химическая и биологическая безопасность входит в реальный компонент, она может быть измерена и определена относительно максимальной допустимой концентрации. Дан анализ основных проблем обеспечения экологической безопасности техносферного объекта и предложены способы их решения.