Представлены результаты экспериментальных исследований процесса двухстадийной пиролитической переработки древесных отходов целлюлозно-бумажного производства в высококачественный синтез-газ. Приводится описание основных характеристик сырья: массовой доли влаги, зольности, элементного состава, высшей и низшей теплоты сгорания, содержания летучих веществ и связанного углерода, а также основных характеристик синтез-газа (удельный выход, химический состав, теплота сгорания, удельное содержание смол) в зависимости от режима переработки. Процесс объединяет пиролиз и последующий высокотемпературный крекинг летучих продуктов в неподвижном слое коксового остатка сырья. Представлена принципиальная схема и результаты расчёта теплотехнических характеристик опытной установки производительностью 300 кг/ч по исходному сырью (механической смеси опила и коры с массовой долей влаги 48 %). Полученные результаты свидетельствуют о высокой эффективности метода применительно к переработке указанного вида отходов.

В работе рассмотрены процессы очистки сточных вод гальванических производств с использованием преимущественно флотационных технологий. Для проверки разрабатываемых технологических решений были проведены экспериментальные исследования нескольких вариантов технологических схем. Предложенный способ включает двухступенчатую реагентную обработку с последующим отстаиванием и флотацией. Доочистка сточных вод последовательно проводится в фильтре с сорбентом АС, а затем в фильтре с угольной загрузкой. Заключительной стадией обработки сточных вод является корректировка рН до нейтрального значения.

Представлена система автоматизированного контроля температуры и загазованности в отходящей трубе для дистанционного мониторинга состояния утилизированной свалки коммунальных отходов, которая позволяет в режиме реального времени контролировать состояние объекта и своевременно устранять источники загрязнения окружающей среды, а также измерять концентрацию вредных веществ вблизи социальных объектов. Внедрение автоматизированной системы мониторинга позволит осуществлять непрерывный оперативный контроль в реальном масштабе времени на полигоне благодаря установленным датчикам температуры и газа. Разработанная система направлена на решение следующих задач: сбор, обработка и хранение информации с датчиков контроля, экологический анализ информации, выработка управленческих решений по предотвращению негативных последствий в случае повышения концентрации свалочного газа или возгорания в теле свалки.

Рассмотрены вопросы, связанные с реализацией процесса деполимеризации отработанных полимеров, инициируемой термическим воздействием интенсивного электромагнитного СВЧ поля. Рассматриваемые реакции отличаются возможностью восстановления исходных мономеров или олигомеров. Необходимые температуры реакции достигаются путем косвенного нагрева благодаря присутствию в смеси углеродных термопреобразователей или применения жидких реагентов, характеризующихся высокими потерями в СВЧ диапазоне. Показаны результаты исследования двух различных механизмов деполимеризации, а именно разложение полимера в гликолевой среде и термическая деструкция. Анализируются методы математического моделирования совместной задачи электродинамики и теплопроводности для оценки температурных режимов процессов термического разложения полимеров. Экспериментальные исследования иллюстрируются на примерах деполимеризации полиэтилентерефталата, полистирола и полиметилметакрилата, продуктами разрушения которых выступали эфиры терефталевой кислоты, стирол и метилметакрилат.

Представлен обзор зарубежных исследований, посвященных утилизации полимерных композиционных материалов (ПКМ) методом сольволиза, на основании которого установлено, что преобладают две группы технологий: направленные на извлечение волокна путем деструкцию органической матрицы и основанные на частичном разрушении отдельных связей с сохранением ценных компонентов матрицы. Приведены результаты экспериментальных исследований по подбору реагентов для извлечения углеволокна из состава фенолформальдегидных ПКМ. Дана характеристика изменения свойств вторичного волокна на основе визуальной оценки, показавшая появление шероховатостей и неровностей на поворхности волокон и существенное снижение их толщины. Описаны результаты исследований по мелкодисперсному армированию бетонов вторичным углеволокном, показавшие увеличение по прочности на изгиб на 3-8 %. Рассмотрена проблема диспергирования вторичного углеволокна при его введении в бетоны.

Рассмотрены вопросы повышения питательной ценности отходов спиртовой, пивоваренной и винодельческой промышленности путем культивирования ассимилирующего этанол и продуцирующего комплекс гидролитических ферментов штамма микофильного гриба Hypomyces odoratus ВКПМ F-242. Полученные данные могут представлять практический интерес для утилизации отходов бродильной промышленности с получением полноценных по аминокислотному составу и экологически безопасных кормовых добавок для животноводства.

Увеличение объемов добычи нефти, ее токсичные свойства выводят проблему загрязнения почв нефтепродуктами в разряд серьезных экологических проблем. В настоящей работе обоснована модель экологического нормирования нефтезагрязненных почв по функции обеспечения почвой условий для биологической активности по отдельным биологическим показателям, чувствительным к нефтепродуктам, в частности каталазной активности и выживаемости энхитреид. Проведено нормирование нефтепродуктов в разных типах почв Сахалинской области: болотной верховой торфяной мощной, перегнойной подзолистой поверхностно-оглееной, аллювиальной луговой кислой и бурой лесной кислой оподзоленной в модельных рядах с разным уровнем загрязнения. Установление нормативной величины, при которой происходит изменение функционирования изучаемых почв, проводили по критерию изменения значений выбранных биологических показателей, соответствующих изменению скорости функционирования почв при увеличении концентрации нефти по модели "доза-эффект". За норматив качества почв по нефтепродуктам в регионах нефтедобычи использовали величину нефтепродуктов, приводящую к достоверному отклонению значений биологических показателей от фоновых значений, определенных по этим же биологическим показателям. За допустимое остаточное содержание нефтепродуктов в почвах, при котором почва сохраняет устойчивое функционирование и выполняет экологические функции, принято 30 % изменения функционирования почвы от фонового аналога по изученным биологическим показателям. Расчеты по нормированию содержания нефтепродуктов в почвах могут быть выполнены с помощью нелинейной модели регрессии, описываемой логистической кривой. Допустимое содержание нефтепродуктов для болотной верховой торфяной, перегнойной подзолистой поверхностно-оглееной, аллювиальной луговой кислой и бурой лесной кислой оподзоленной почв, при котором почвы сохраняют устойчивое состояние и выполняют биоценотические функции, установленные по интегральному показателю ИПБС и найденному как средневзвешенное геометрическое активности каталазы и выживаемости Enchytraeus albidus, составляет 46; 23; 13; 11 г/кг почвы соответственно.

Показано, что рекультивация нефтезагрязненной почвы механическим методом производится быстро и радикально, при этом стоимость данного метода (от 3,8 до 62,4 млн руб./га) в несколько раз превышает стоимость биорекультивации. Очистка почвы методом биорекультивации in situ может длиться от 1 до 3 вегетационных сезонов, однако при этом не требуется транспортировки и захоронения вредных отходов и не уничтожается почвенный покров. Внесение сорбентов и мелиорантов при биорекультивации нефтезагрязненных почв часто оправдано, так как существенно расширяет возможности метода, хотя и повышает стоимость очистки с 1,0–4,3 до 1,1–18,3 млн руб./га в зависимости от типа и дозы сорбента.

Показано, что на глубину оттаивания сезонно-талого слоя (СТС) в условиях промышленного освоения влияют ряд факторов: наличие растительного покрова, увлажненность поверхности почвы, степень нарушенности поверхности почвы. В целях сохранения естественных границ СТС и предотвращения водной эрозии на тундровых землях с наступлением положительных температур нужно соблюдать ряд мер: сохранение физических свойств почвы и режимов корнеобитаемого слоя; минимализация эксплуатации гусеничной техники, применение специальной техники с облегчённым весом (треколы); учет крутизны склонов при земляных работах и строительстве промышленных объектов; своевременное проведение рекультивационных мероприятий и т.д.; запрет проездов техники по рекультивированным участкам.

Проведен анализ базовых рисков экологической политики Российской Федерации. Рассмотрены нерешенные проблемы экологической политики, декларированные в стратегии экологической безопасности, опубликованной в августе 2017 г., проаналированы её недостатки. Выявлены основные причины недостаточной научно-методологической основы этого документа, его структуры, принципов и приоритетов. Предложен и обоснован альтернативный взгляд на содержание стратегии, обсуждаются возможные пути разработки количественной стратегии, основанные на сценарном анализе и научном направлении, получившем на Западе название "анализ решений" (Decision analysis), с использованием современных инструментальных методов компьютерного моделирования. Существенной чертой такого подхода к разработке стратегии является ясное представление на каждом этапе каждого сценария – какие последствия с точки зрения затрат, выгод и рисков будут иметь принятые нами решения, какова цена неверно принятого решения и какие факторы и в какой степени могут не позволить нам получить ожидаемых выгод. Такой подход полностью соответствует тенденции цифровизации экономики, отмеченной в майском Указе Президента РФ.

Рассмотрена динамика содержания подвижных форм тяжелых металлов (Zn, Cu, Ni) в почвенном покрове земель сельскохозяйственного назначения, расположенных в непосредственной близости к источникам негативного антропогенного воздействия. Указанные элементы характеризуются выраженным кумулятивным эффектом, что подтверждают их концентрации в течение 2000–2017 гг. В исследуемом агроценозе проведена идентификация почвенной микробиоты и на уровне родов выявлены представители Agrobacter и Agrobacterium. Выявленные особенности взаимодействия в системе "почва–микроорганизм–растение" позволяют считать одним из инструментов повышения эффективности зерновых агросистем регулирование состава почвенных микробоценозов для поддержания оптимальных для растений интервалов концентраций цинка, меди и никеля как значимых микроэлементов питания. Это особенно актуально для агробиоценозов, сформировавшихся в зоне влияния техногенных объектов.

Предложена концепция управления отходами, основанная на оценке утилизируемого потенциала отходов и на определении факторов, лимитирующих выход конечного продукта переработки. Разработан алгоритм выработки стратегических решений по обращению с утилизируемыми отходами.

Рассматриваются актуальные вопросы повышения качества жизни населения, связанные с влиянием экологической ситуации в регионе. Обсуждается характер и специфика воздействия экологических показателей на социальное самочувствие, здоровый образ и продолжительность жизни людей, а также ощущаемое ими благополучие и удовлетворенность жизнью. В качестве метода исследования приводятся данные социологического опроса, проведенного авторами в 2017 году в Волгоградской области. Важная роль в исследовании отводится такому компоненту качества жизни, как экологическая ситуация в регионе и особенности окружающей среды. Среди важнейших экологических проблем регионов были выделены проблемы со здоровьем, загрязнением окружающей среды, некачественными продуктами питания, увеличением мусорных свалок. Полученные результаты показали тесную взаимосвязь проблем экологического окружения и качества жизни населения.