Исследована отработанная микроцеллюлоза (МЦо) стадии винтеризации производства рафинированных растительных масел (отработанный адсорбент). Проведена оценка стабильности состава МЦо при различных условиях хранения (с доступом и без доступа кислорода воздуха, при температуре 20 и 4 °С). Предложена технологическая схема утилизации МЦо в качестве добавки-пластификатора для полимерных композиций. Установлено, что показатель вязкости расплава композиции "полиэтилен :микроцеллюлоза" (70:30 % по массе) снижается на 14 % при введении добавки-пластификатора на основе МЦо и стретч-полиэтилена (50:50 % по массе) в количестве 20 % по массе.

Рассмотрены особенности генезиса техногенных линз углеводородов под площадками нефтеперерабатывающих заводов. Даны рекомендации по исследованию и оценке динамики состояния и миграции накопленных углеводородов в геологической среде с помощью численного и объёмного моделирования. Представлены отличия техногенных линз от месторождений нефти природного происхождения. Показано, что исследуемый объект отрицательно воздействует на все компоненты геосреды. Для снижения техногенной нагрузки, оказываемой нефтяной линзой, предложен физико-химический метод очистки загрязненных пород от поллютантов с использованием поверхностно-активных веществ. Данная технология позволяет провести санацию геосреды и одновременно интенсифицировать извлечение товарных углеводородов, накопленных под территориями нефтеперерабатывающих заводов.

Рассмотрена задача миграции и аккумуляции вредных и ядовитых соединений в почвах. Особое внимание уделено изучению скорости ионообменного процесса катионов меди, железа, цинка, алюминия на гуминовых кислотах, так как эти элементы составляют значительную массу вредных выбросов промышленных предприятий в виде сливных стоков, подлежащих очистке. Приведены результаты исследований массообменных процессов в почвах для различных соединений. Предложен подход на основе расчета среднего динамического значения заряда катиона поливалентного металла, погашаемого при взаимодействии с конкретным сорбентом, что позволяет проводить прогнозную оценку миграции и аккумуляции этого катиона в пределах разлива раствора его соли на почве.

Экспериментально исследованы энергоэкологические показатели водогрейного котла "Firematic 60" при сжигании древесных гранул, коры, прессованной древесно-шлифовальной пыли, гранулированного и кускового торфа и торрефицированных гранул из гидролизного лигнина. Определены составляющие теплового баланса котла и эмиссии газообразных выбросов при сжигании твердых топлив. Исследованы выбросы твердых частиц и содержание в них частиц сажи. Энергетическое обследование показало, что котел обеспечивает высокие энергоэкологические показатели при сжигании биотоплив, а также гранулированного торфа и его следует использовать для теплоснабжения зданий, особенно в условиях Северо-Арктического региона. Организация производства торрефицированных гранул из гидролизного лигнина позволила получить качественное топливо из биомассы, которая находилась в отвалах 40–60 лет.

Предложена технология разделения депонированных отходов на полигонах твердых коммунальных отходов путем их сепарации на твердые отходы и грунтовую массу, которая санируется с применением природного сорбента "Агроионит". Установлено, что внесение в загрязненную грунтовую массу сорбента "Агроионит" в объеме 16 % в пересчете на абсолютно-сухое вещество позволяет снизить содержание подвижных форм тяжелых металлов до ПДК. Для снижения объема сорбента до 12 % требуется предварительная обработка грунтовой массы известью в объеме 0,4 % для детоксикации цинка, который плохо сорбируется Агроионитом. Это позволило внести соответствующие изменения в разработанную технологию, включающие регулирование температурного и влажностного режимов.

Утилизация оптического волокна затрагивает две проблемы: использование защитной оболочки (преимущественно различных видов пластмасс) и собственно оптического волокна – кварцевых нитей с примесью диоксида германия, покрытых защитным слоем полиэтилена. Цель работы – исследование физико-химических свойств образцов отходов оптоволокна. Методом термографии изучено поведение компонентов этого материала в процессе термической обработки. Установлено, что в интервале температур от 20 до 700 °С в атмосфере воздуха кварцевое волокно не претерпевает изменений, а полиэтиленовая оболочка оптического волокна проходит стадии сорбции паров воды и кислорода воздуха при 125 и 200 °С в процессе плавления, а выше 300 °С – термической деструкции с потерей массы до 55 % и выделением в газ продуктов окислительной деструкции.

Предложен способ моделирования и оценки степени загрязнения атмосферного воздуха техногенно нагруженных территорий на основе фрактального анализа.

Негативное воздействие химических факторов в условиях урбанизированных территорий главным образом связано с выбросами газов. Разработан ряд уравнений для определения выбросов и абсорбции CO₂ внутри границ города. Базируясь на этих уравнениях, авторы разработали методологию подсчета выбросов и абсорбции CO₂. Предполагается, что эта методология станет инструментом для специалистов по планированию и дизайнеров, а также будет использована для территориальной торговли квотами на выбросы. Описаны мероприятия по снижению шума наряду с решениями по городскому планированию. В целом эффективное снижение шума в жилых зонах может быть достигнуто путем обеспечения комплекса административно-организационных, строительно-акустических мероприятий, а также путем городского планирования.

Исследована 13-летняя (с 2003 по 2016 гг.) динамика загрязнения почвы на содержание тяжёлых металлов в районе деревни Большое Думчино Мценского района на территории, прилегающей к отвалу шлаков ОАО «Мценский литейный завод». Показано, что на территории размещения шлаковых отходов формируется техногеохимическая аномалия, в которой содержащиеся тяжёлые металлы имеют техногенную и генетическую (природно-геохимическую) природу. Для выявления действия техногенного фактора на загрязнение почв тяжёлыми металлами определяли уточнённый коэффициент обогащённости тяжёлых металлов (УКО) в светло-серых лесных почвах на разной удаленности от шлакового отвала, позволяющий подсчитать долю техногенности металла в процентах от его валового содержания. Доказано техногенное происхождение тяжёлых металлов как загрязнителей и роль гумусовых горизонтов почвы в закреплении этих металлов в профиле почвы. Анализ результатов, характеризующих степень обогащённости генетических горизонтов светло серых лесных почв тяжёлыми металлами, за период 2003-2016 годы убедительно доказывает влияние максимального скопления шлаковых отходов в отвале на интенсивность накопления и закрепление исследуемых металлов, как в верхнем гумусовом слое, так и их распределение в профиле почвы. Установленные закономерности в изменении степени обогащённости и техногенности тяжёлых металлов в профиле светло серой лесной почвы обусловлены не только воздействием шлакового отвала как источника загрязнения, но и особенностями использования почв исследуемых территорий. Показано, что токсическая нагрузка за анализируемый период не только не уменьшилась, а даже увеличилась.

Приведены результаты исследований формирования на золоотвале естественных сообществ из высших растений. Определены и проанализированы возможности восстановления экологической ценности техногенно нарушенных экосистем. Предложен вариант использования собственных регенерационных возможностей экосистемы при поэтапном проведении технической рекультивации.

Приведена концепция эшелонированной системы защиты природно-антропогенных комплексов на основе современных представлений о распространении и свойствах техногенных потоков в геологических слоях. Представлена классификация пассивных и активных экологических барьеров, а также технологические направления, основные способы и особенности их внедрения в общий алгоритм разработки и применения эшелонированной системы защиты с учетом возможных целевых вариантов использования и рассматриваемых условий эксплуатации. Рассмотрены принципы формирования эшелонированной системы защиты, последовательность и содержание основных этапов её разработки и внедрения для применения в качестве превентивной меры защиты окружающей среды от прогнозируемых негативных воздействий. Представлены примеры различных конструктивных исполнений барьеров как отдельных, так и составных частей системы эшелонированной защиты, описаны основные направления их применения и особенности внедрения.

Показано, что улучшение экологической обстановки на площадках горных объектов достигается благодаря проведению планировочных мероприятий, предусматривающих: организацию ливневой канализации для сбора поверхностных и профильтрованных через отвалы вод, подачи их на установку очистки шахтных вод; изоляцию поверхности отвалов почво-растительным слоем, препятствующим пылевыделению и миграции радионуклидов от воздействия атмосферных осадков; рекультивацию загрязненных радионуклидами в процессе производственной деятельности локальных участков общей площадью 20 тыс. м2. Научно обоснованы, разработаны и внедрены реабилитационные мероприятия по минимизации отрицательных последствий на окружающую природную среду и здоровье человека от воздействия радиационных и других загрязняющих факторов.

Проведен детальный анализ существующих методов очистки и подготовки пластовых вод нефтегазовых месторождений и детально рассмотрены наиболее высокотехнологичные методы. Показана перспективность использования пластовых вод в качестве технологического резерва повышения эффективности разработки нефтегазовых месторождений. Отмечено, что методы физико-химического и математического моделирования могут быть эффективно использованы для совершенствования электромембранных технологий. Вместе с тем многие вопросы теоретического характера требуют дальнейшего, более глубокого изучения.