Рассмотрены инженерные проблемы обработки осадков в аппаратах нового типа – флотокомбайнах. Проведены экспериментальные исследования процесса сгущения суспензии активного ила после вторичных отстойников во флотокомбайнах. Дальнейшее обезвоживание возможно с использованием предложенной схемы сушки с замкнутым контуром теплоносителя. Схема включает узел подготовки теплоносителя, сушильную камеру, устройство для выгрузки готового продукта, систему очистки отработанного сушильного агента, узел доочистки отработанного теплоносителя, двухконтурную систему пневмотранспорта готового продукта. Предложенная схема исключает попадание токсичных веществ шламов в окружающую среду.

Проведен ретроспективный анализ модернизации технологий производства первичного алюминия на Иркутском алюминиевом заводе за 55-летний период деятельности (1962–2017 гг.) и ее последствий для канцерогенной опасности полициклических ароматических углеводородов и их индикатора – бенз(а)пирена в средах города Шелехова. Дана краткая эколого-технологическая характеристика производства, включающая внедрение более совершенных технологий обожженных анодов и "ЭкоСодерберга". Оценена динамика содержания бенз(а)пирена и его аналогов в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе городской среды и сопряженной с ним подстилающей поверхности снежного, почвенного и растительного покровов. Выявлена тенденция уменьшения выбросов смолистых веществ и бенз(а)пирена, приводящая к снижению степени загрязнения воздушной среды по сравнению с депонирующими объектами.

Рассмотрены вопросы образования токсичных хлорорганических соединений при сжигании отходов в присутствии органических и неорганических соединений хлора. Показано, что радикальный механизм пиролиза приводит к различным продуктам при изменении состава исходных веществ. Установлено, что наибольшую экологическую опасность представляет совместное сжигание хлорорганических и ароматических соединений. При сжигании поливинлхлорида вместе с другими полимерными материалами, особенно ароматического строения, образуются не только легкие хлорорганические соединения, но и высокотоксичные хлорангидрид угольной кислоты и хлорфуран. Эти соединения представляют потенциальную опасность дальнейших химических превращений и получения хлорированных диоксиновых соединений. Предлагается обязательное выделение поливинилхлорида из потока твердых коммунальных отходов и отдельная его переработка не огневыми методами.

Приведены результаты эксперимента по очистке нефтезагрязненной почвы и ускорению восстановления ее плодородия с помощью комбинированных биопрепаратов, содержащих бактерии, разлагающие нефть и микроорганизмы, способные стимулировать рост и развитие растений. Показано, что интродукция бактериальных смесей снижала содержание нефти в 3,1–3,6 раза и повышала на 2–3 порядка численность основных физиологических групп почвенных микроорганизмов, участвующих в ее трансформации, а также ускоряла всхожесть семян (на 2 дня) и начало (на 6–7 дней) всех стадий развития овса, используемого в качестве фитомелиоранта. Наиболее эффективным оказался биопрепарат, состоящий из консорциума микроорганизмов Acinetobacter calcoaceticus ИБ ДТ-5.1/1 и Ochrobactrum intermedium ИБ ДТ-5.3/2 и штаммов Pseudomonas koreensis ИБ-4 и Paenibacillus ehimensis IB 739, который, помимо прочего, еще увеличивал массу побегов овса в 2,3–2,6 раза и их длину на 54,0–77,8 % по сравнению с растениями в необработанной бактериями почве с нефтью.

Рассмотрено распределение тяжелых металлов в почвогрунтах сортировочной станции Люблино-Сортировочное Курского направления Московской железной дороги в юго-восточном округе г. Москвы. Дан анализ распределения металлов в северном, южном парках, центральной линии станции и вдоль главного хода. Представлены характерные группы металлов, определяющие характер и уровень загрязнения станции. Рассмотрено их распределение на трех остановочных пунктах станции при удалении от главного хода. Определены категории загрязнения почвогрунтов и вклад каждого металла с учетом ореолов рассеяния предприятий. Приведено сравнение почвогрунтов сортировочной станции с уровнем загрязнения полосы отвода отрезков железнодорожных линий Курского и Казанского направлений. Даны рекомендации для снижения содержания и распространения тяжелых металлов в городские земли.

По результатам обработки спутниковых снимков с выделением границ и классов горнопромышленных ландшафтов на территории отработанных карьеров и породных отвалов определены коэффициенты самовосстановления растительного покрова в диапазоне 0,035–0,12. Для всех объектов горнопромышленного ландшафта с низкими значениями коэффициентов самовосстановления экосистем рекомендован комплекс специальных работ по горнотехнической и биологической рекультивации нарушенных земель. Установлено, что в условиях гористой местности Кузнецкого Алатау процессы самовосстановления растительной экосистемы характеризуются невысокими темпами протекания во времени и являются малоэффективными с позиции восстановления экологического баланса.

Исследован горнопромышленный ландшафт, представленный карьерными выемками и внешними породными отвалами. По результатам дистанционного мониторинга установлены темпы формирования растительной экосистемы на уровне 12,7 га в год. Временной период полного восстановления растительного покрова может составить в условиях горно-таежной местности Восточного Саяна не более 20 лет. Впервые сделан вывод о том, что в проведении специальных работ по рекультивации нарушенных земель на территории отработанных карьеров и породных отвалов необходимости нет.

Исследован горнопромышленный ландшафт, представленный карьерными выемками и внешними породными отвалами. По результатам дистанционного мониторинга установлены темпы формирования растительной экосистемы на уровне 10 га в год. Временной период полного восстановления смешанного леса может составить в условиях горно-таежной местности Восточного Саяна 80 лет. Сделан вывод о том, что для ускорения полного восстановления лесной экосистемы на территории нарушенных земель необходимо проведение работ по лесной рекультивации.

По результатам обработки спутниковых снимков с выделением границ и классов горнопромышленных ландшафтов на территории железнодорожных отвалов установлены экологически приемлемые коэффициенты самовосстановления растительного покрова на уровне 0,791. Более низкими значениями таких коэффициентов в диапазоне 0,049–0,48 характеризуется самовосстановление растительного покрова на поверхности автомобильных отвалов.

Представлен анализ технических мероприятий, позволяющих управлять полигоном захоронения твердых коммунальных отходов (ТКО) с целью снижения эмиссий на разных этапах жизненного цикла. Проведен обзор последних исследований в области внедрения технических мероприятия на эксплуатационном и постэксплуатационном этапе: увлажнение массива полигона, сбор биогаза, аэрация массива полигона, устройство метаноокисляющих покрытий. Обосновано, что выбор технического мероприятия по управлению полигоном захоронения ТКО необходимо осуществлять с учетом конечной цели: сокращение эмиссий биогаза и фильтрата, ускорение процессов разложения отходов, снижение воздействия полигона на объекты окружающей среды на постэксплуатационном этапе. Установлены критерии выбора технических мероприятий по минимизации эмиссий биогаза и фильтрата, граничные условия и особенности их реализации на разных этапах жизненного цикла полигона.

Рассмотрены виды образующихся сточных вод загородного дома. Обоснована необходимость обеззараживания очищенных бытовых стоков дома перед их почвенной утилизацией. Описаны методы обеззараживания очищенных стоков загородного дома: хлорирование, озонирование, ультрафиолетовое (УФ) облучение, а также раскрыта их сущность. Перечислены их достоинства и недостатки Дана сравнительная экологическая характеристика указанных методов обеззараживания стоков. Обозначены факторы, влияющие на эффективность обеззараживания сточных вод указанными методами и на экономические показатели процессов. В результате экологической и экономической оценки методов обеззараживания сделан вывод в пользу перспективности применения метода УФ облучения для обеззараживания очищенных сточных вод загородного дома.

Уровень загрязнения почвенного покрова приравнивается к высокой зоне риска, что влечет необратимые изменения его физико-химического состава и высокие затраты на ремедиацию почв. Предприятия (в работе рассматриваются предприятия химического и нефтехимического кластера) не несут ответственности за нанесение экологического ущерба и не осуществляют меры для восстановления почвенного покрова. Еще одна проблема заключается в отсутствии отработанного механизма расчета эколого-экономического ущерба. Представлен оценочный механизм расчета эколого-экономических последствий загрязнения почв.

На примере Иркутской области рассмотрена проблема загрязнения воздушного бассейна техносферными и природными пожарами. Фактологической базой исследования послужила статистика последствий пожаров в жилых, общественных, производственных и других объектах техносферы и природных пожаров,а также горения лесных горючих материалов в селитебной, ландшафтно-рекреационной, лесопарковой, пригородной зон городов и населенных пунктов за 2011–2016 гг. На основании существующих подходов определены качественные и количественные показатели сгоревших материалов в результате техносферных и природных пожаров, загораний, а также удельные показатели эмиссии токсикантов при горении различных видов материалов, что позволило комплексно определить валовые выбросы загрязняющих веществ в Иркутской области. Установлено, что в результате техносферных и природных пожаров и загораний ежегодные валовые выбросы загрязняющих веществ в среднем составляли около 18,2 % массы стационарных источников загрязнения в регионе.