Preview

Экология и промышленность России

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков
Том 21, № 12 (2017)
Скачать выпуск PDF № 12 (2017)

РЕГИОНЫ

4-11 270
Аннотация

Статья посвящена особенностям создания комплексного показателя антропогенного воздействия для оценки экологической ситуации в регионах России для построения экологического рейтинга регионов. Обоснована система индикаторов антропогенного воздействия для целей экологического мониторинга. Индекс отражает структуру антропогенного воздействия (на воздушный бассейн, водные, земельные, лесные ресурсы, аграрное и радиационное воздействие) в 2016 г., поэтому экологический рейтинг регионов на основе комплексного индекса – эффективный метод определения приоритетов экологической политики.

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ

12-17 144
Аннотация

Предложен технологический процесс получения эпихлоргидрина, рассчитанный на производство мощностью 50 тыс. т в год, с целью исключения импорта эпоксидных смол. На основании исследовательских испытаний процесса жидкофазного эпоксидирования аллилхлорида определены оптимальные параметры проведения процесса, при которых степень превращения пероксида водорода составляет 99 %, выход эпихлоргидрина – 94 %, селективность процесса – 95 %. Процесс включает в себя три основных технологических стадии: 1) приготовление сырьевой смеси, 2) жидкофазное эпоксидирование аллилхлорида, 3) выделение целевого продукта. В схеме предусмотрена рециркуляция непрореагировавшего аллилхлорида, а также растворителя – метанола.

18-23 128
Аннотация

Разработана технология получения вспененного (терморасширенного) графита в виде анизотропных частиц с размером около 100 микрон и толщиной около 5 атомных слоев. Площадь поверхности по методу БЭТ 12–15 м2/г, вычисленная площадь поверхности при толщине 1,5 нм составляет около 800 м2/г, что позволило его использовать в фильтрах для очистки питьевой воды. Испытания по воде Ладожского озера показали, что даже после 500 м3 отфильтрованной воды мутность не превышала 0,5 мг/л, цветность – 13 град., содержание железа – 0,11 мг/л и окисляемость – 3,1 мг О/л. При этом ресурс по мутности и железу еще не исчерпан. Преимущества графенового сорбента (ГС) показаны на примере очистки горячей воды. В Ледовом Дворце Санкт-Петербурга была смонтирована система из двух фильтров "Геракл", предназначенная для очистки горячей воды для заливки ледяного покрытия катка взамен фильтрации холодной воды с последующим ее нагревом, что позволило сэкономить более 3 млн руб. в год. Для повышения производительности фильтра была разработана и опробована новая конструкция, отличающаяся тем, что фильтр выполнен не в виде традиционного картриджа, а является засыпным. Падение производительности работы такого фильтра до критичной отметки 1,2 м3/ч наступает при фильтрации 480 м3, что в 4 раза превосходит объем воды, полученной при коаксиальной конструкции фильтра (120 м3). Фильтры с неравномерным уплотнением ГС предложено использовать для очистки поверхностной воды при изготовлении модульной мобильной установки производительностью до 10 м3/ч, которая предназначена для получения питьевой воды в населенных пунктах, где нет коагуляционных установок и невозможно протянуть водовод с питьевой водой, например на военных сборах, молодежных форумах и в случаях катастроф.

НАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ

24-27 120
Аннотация

Представлена технология доизвлечения золота и сопутствующих ему поллютантов из техногенного сырья, позволяющая утилизировать и перерабатывать техногенные отходы при помощи электрохимической обработки с учетом состава техногенного сырья и миграционной активности элементов, понижающая экологическую нагрузку на золоторудные регионы. За счет извлечения поллютантов, в частности мышьяка, мигрирующего совместно с золотом из техногенных месторождений, удается предотвратить загрязнение территорий. Приведены экспериментальные данные по извлечению поллютантов из техногенного сырья различного состава. Предложен гибкий подход к их извлечению. Получены результаты экспериментов, подтверждающие горизонтальную и вертикальную миграцию элементов из упорных руд. В водной среде отмечается вынос поллютантов, находящихся в ассоциации с золотом, которые переоткладываются и накапливаются в плотных слоях. Большое количество элементов теряется из техногенных образований, что ведет не только к миграционным потерям ценных компонентов и снижению их промышленной ценности, но и к экологическому загрязнению территории.

28-31 153
Аннотация

Представлены результаты экспериментальных исследований извлечения редкоземельных элементов из золы термической переработки твердых коммунальных отходов. Показано, что зола мусоросжигательных заводов по суммарному содержанию оксидов редкоземельных элементов не уступает материалам, используемым в производственной практике для их извлечения. Перспективным способом повышения эффективности извлечения редкоземельных элементов из золы является их концентрирование с применением экстракционной технологии при использовании в качестве экстрагента раствора гидроксида калия или натрия. Показано, что оптимальными условиями процесса щелочной технологии извлечения редкоземельных элементов из золы термической переработки твердых коммунальных отходов являются соотношение фаз Т:Ж=1:50, продолжительность обработки золы реагентами 60 мин. Содержание оксидов редкоземельных элементов в полученном концентрате при использовании щелочных растворов (NaOH, KOH) увеличивается в 10–11 раз.

32-37 136
Аннотация

Обсуждаются вопросы экологического нормирования и оценки почв в условиях нефтезагрязнения. Рассматривается роль почв в функционировании болотных экосистем в контексте экологических функций почв и экосистемных услуг. В работе дана оценка состояния болотных экосистем и их экологических услуг через гидросферную функцию, обеспечивающую сорбционный, защитный барьер на пути миграции загрязнителей, а также условия нормального функционирования экосистемы на примере болотных почв северной части острова Сахалин в условиях нефтезагрязнения. Предлагается использовать миграционный водный показатель для установления допустимого содержания нефтепродуктов в почвах, не превышая который можно обеспечить устойчивое функционирование почв с сохранением гидросферной функции. Допустимое содержание нефтепродуктов, установленное по водному миграционному показателю, при котором болотные верховые торфяные почвы сохраняют свое устойчивое функционирование в части выполнения гидросферной функции, составляет 60 г/кг почвы; для болотных низинных торфяных почв – 15 г/кг.

38-43 141
Аннотация

Концентрации мелкодисперсной пыли (РМ10 и РМ2,5) являются важнейшими показателями загрязнения атмосферного воздуха. Для развития системы управления качеством атмосферы были предложены методы расчета концентраций РМ2,5 и РМ10 в приземном слое воздуха на основе искусственных нейронных сетей, входными параметрами которых являются суммарное содержание пыли в воздухе и общераспространённые метеопараметры. Результаты пробного проектирования и обучения нейронных сетей показали отсутствие скрытой взаимосвязи между концентрациями двух фракций мелкодисперсной пыли, следовательно для расчета РМ10 и РМ2,5 должны использоваться отдельные нейросетевые модели. Было показано, что точность моделирования может быть повышена с помощью учета коэффициента химической трансформации, характеризующего способность атмосферы к самоочищению. Спроектированные нейронные сети продемонстрировали высокую точность расчета концентраций РМ10 и РМ2,5.

АНАЛИЗ. МЕТОДИКИ. ПРОГНОЗЫ

44-48 128
Аннотация

Выполнен обзор существующих методов переработки твердых отходов черной металлургии. Предложен способ обработки дорожно-строительного щебня из доменного шлака путем заполнения его пор смесью цемента с микрокремнеземом и пропитки водоотталкивающим составом. В качестве такого состава предложено использовать отработанное моторное масло. Приведены результаты экспериментальных исследований полученных образцов гидрофобизированного шлакового щебня, выполнена статистическая обработка экспериментальных данных. Построена номограмма, позволяющая оценивать возможные объемы переработки доменного шлака и отработанного моторного масла при производстве дорожно-строительного щебня для строительства автодороги с заданными параметрами. Строительство автомобильной дороги III технической категории длиной 200 км и шириной 10 м с основанием из обработанного предложенным способом шлакового щебня позволяет утилизировать до 750 тыс. т отвального доменного шлака и до 3 тыс. т отработанного моторного масла.

49-53 129
Аннотация

Рассмотрены способы повышения утилизируемости транспортных средств на стадии их проектирования. Показана необходимость использования легкоразъемных соединений компонентов транспортного средства, облегчающих повторное использование и видовую сепарацию материалов и изделий. Показана целесообразность применения для изготовления компонентов транспортного средства современных термопластичных полимеров, допускающих многократную переработку и рециклинг при его утилизации. Рассмотрены области использования стеклопластиков и углепластиков в конструкции транспортных средств и связанные с их применением трудности утилизации техники по завершении жизненного цикла. Показана необходимость разработки эффективных промышленных технологий утилизации компонентов из этих материалов.

54-59 158
Аннотация

Технология шахтной добычи угля предполагает формирование на поверхности земли отвалов вскрышных и вмещающих пород, которые при отсутствии рекультивации под действием экзогенных процессов в последствии перемещаются на сопредельные территории, образуя новые природно-территориальные комплексы. С целью анализа ландшафтной структуры модельной территории одного из старейших угольных бассейнов – Подмосковного буроугольного – в Тульской области проведены исследования в Киреевском и Узловском районах на площади около 10000 гектаров. Составлена карта ландшафтной организации модельной территории масштаба 1:50000 и разработана четырехуровневая типизация горнопромышленных ландшафтов. Саморазвитие ландшафтов отвалов и терриконов в пределах модельной территории проявилось в заселении наименее токсичных грунтов и наиболее выположенных участков пионерной растительностью с появлением натурфабрикатов и примитивных почв. Планирование и фитомелиорация отвалов способствуют формированию простых и сложных фитоценозов. На делювиально-пролювиальных шлейфах вокруг отвалов и терриконов распространены простые одноярусные и двухъярусные фитоценозы на (токси)стратоземах и техногенно-трансформированных природных почвах. Растительность ландшафтов шахтных просадок развивается по пути гигроморфной сукцессии.

60-65 82
Аннотация

Решение геологических и геоэкологических задач радиометрическими методами предлагается строить на основе единой системы информационного обеспечения, которая включает: перечень измеряемых величин для количественной оценки параметров, используемых при подсчете запасов радиоактивного сырья и для оценки геоэкологической обстановки и обеспечения безопасности биоты и человека; систему метрологического обеспечения радиометрических методов – для обеспечения достижения единства и требуемой точности измеряемых величин; систему геологического и эколого-геологического контроля и мониторинга. В статье приведен обзор современного состояния информационного обеспечения радиометрии и предложения по его совершенствованию.



ISSN 1816-0395 (Print)
ISSN 2413-6042 (Online)